Состав для получения противопригарного покрытия литейных форм

(19) (1 22 С 30 ИЯ ЕПЬСТ АВТОРСКОМУ С РИппени по ОСТ бка предсПолив ерист Изобретениероизводству, аарным покрытияорм, изготавливой формовкой иок из черных и 08-429-74.авлена в таинилацетатнрсная взвесера поливиацетат имеера туру стеклризуется нео обладаетматериалласти его исвязущие. к"иитеино т носит именно Его хар бл. 1. ая эмуль ьшарообнилацетат рот ия (ПВразных ч преимущаемых ва тве я-плен это диспе тиц иолим Полив инил кую темпе и характе костью, н к различным ДелЯет об покрытия в воде.ельно низ-около 28 фС )теплостойи п цве одтсве отл сплавов. ышение каулучше ния т отиос изобр ования высокой ния-п за счет ест крытия адгезиейи редоп рея - клен ысокои м, что рных иво нологических и войств. ен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ(71) Одесское производственное объединение тяжелого краностроения им. Январского восстания(54 ) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТИВОПГАРНОГО ПОКРЫТИЯ ЛИТЕЙВХ ФОРМ(57) Изобретете относится к литейнму производству, а именно к противопригарным покрытиям преимущественнодля форм, изготавливаемых вакуумнопленочной формовкой (ВПФ) при производстве отливок из черных и цветныхсплавов. Цель изобретения - повькачетва покрытия за счет улучшениятехнологических и противопригарных В составе покрытия используетоллоидно-графитовый препарат (В свойств. Эта цель достигается благодаря содержанию в составе на основеколлоидного графитового йрепарата(В) поливинилацетатной эмульсии идисульфида молибдена при следующемсоотношении компонентов, мас.3; поливинилацетатная эмульсия 0,5-1,0; дисульфид молибдена 2,5-4,0; коллоидный графит остальное. Благодаря полимеризации и гидролизу органическихвеществ, сконцентрированных на поверхности полиэтиленовой пленки, с образованием гидрофильного вещества - иоливинилового спирта, и солей металлического мыла увеличивается адгезион-:ная и когезионная прочность покрытияи кроющая способность и уменьшаютсяобъемные напряжения в герметизирующем покрасочном слое ВПФ. Упрочнениеи предохранение слоя покрытия от растрескивания повышает степень герметизации ВПФ и снижает ее газопроницаемость в требуемых пределах, что устраняет образование ужимин, иросечек,газовой иористости и пригара на отливках. 5 табл.Дисульфид молибдена - серосодержащее соединение, минерал состава МоБ подобен графиту и имеет пластинчатую структуру, Каждый слой молибдена покрыт слоями серы. Свободные связи внешних атомов серы способствуют прилипанию частичек молибденового дисульфи" да. Оптимальный размер частичек дисульфида молибдена находится в преде" 10 лах 1-6 мкм.Основные свойства дисульфида молибдена представлены в табл. 2.При введении полнвинилацетатнойг лульсии и днсульфида молибдена, в15 результате полимеризации и гкдролиза органических веществ, сконцентрированных на поверхности полИмерной пленки, образуются гидрофильное вещество - поливиниловый спирт и соли металлического мыла, которые увеличивают степень молекулярного взаимодействия поверхности с гидрофобными свойствами,Благодаря привитию винилацетата иприсоединенио серы по месту двойныхсвязей стеариновой кислоты увеличивается адгезионная и когезионная проч.ность покрытия и кроющая способностьи уменьшаются объемные напряжения в 30герметизирующем покрасочном слое вакуумно-пленочной формы.Составы для проведения сравнитель"ных испытанийпокрытий представленыв табл, 3. 35Приготовление составов покрытий (1-7) табл, 3, осуществляли следующимобразом,Расчетное количество непластифици-рованной поливинилацетатной эмульсиисредней вязкости смешивают по составу с порошком дисулъфида молибдена дополного смачивания связующим. Полученную кашеобразную зернистую массу 15порциями 1 вводят в приготовленный раствор жидкого коллоидного графита (пре"парата Б) плотностью 1,10-1,15 г/смзпри перемешивании в смесителе пропел"лерного тика со скоростью вращения ме"шалки 1420 об/мин в течение 10-15 миндо получения однородной массы.При приготовлении коллоидно-графитового препарата Вдля улучшениякроющей способности и адгезии к поли"55мерной пленке вводят графит, гранулометрический состав которого по дан,ным на седиментографе СВ"3 представ-лен в табл, 4,В лабораторных условиях составы, представленные в табл. 3, испытаны для определения граничных и оптимальных значений ингредиентов, входящих в состав покрытий, а также для выявпения влияния дисульфида молибдена и поливинилацетатной эмульсии в заявленных пределах на улучшение технологических и противопригарных свойств покрытия.По результатам испытаний количественные показатели свойств покрытий по предлагаемому (1-7) и известному (8) способам представлены в табл, 5.Из сравнительных испытаний покрытий указанных составов следует, что при содержании в коллоицно-графитовом препарате Вполивинилацетатной эмульсии менее 0,53, а дисульфида молибдена менее 2,5 ухудшается кроющая способность покрытия и понижается адгезионная и когезионная прочность,Это объясняется недостаточной степенью молекулярного взаимодействия в процессах, проходящих на границе пленка-покрытие, а также в самом покрытии, Отсутствие активных сильных граничных и промежуточных слоев, недостаточ. ная смазывающая снособность покрытия при его нанесении приводит к возникновению капиллярных волн, образующих пучности и перешейки, в связи с чем в слое покрытия при его формировании в процессе сушки и термообработки возникают дополнительные внутренние напряжения, которые приводят к растрескиванию и снижению прочностных свойствпокрытия.Низкая трещиноустойчивость инеудовлетворительная укрывистость покрытия, наличие остаточных напряжений в синтетической пленке обуславливают увеличение газопроницаемости вакуумной формы при заливке ее расплавом, которая определяет появление трудноудалимого пригара на отливках и ухудшает чистоту и качество их поверхности с появлением:характерных: дефектов в виде ужиинВ случаях, когда в составе покрытия содержание в коллоидно-графитовом препарате Вполивичалацетатной эмульсии более 1,0%, а дисульфила молибдена более 4,0 , ухудшается кроющая способность соответственно в связи с низкой плотностью красочной суспензия, агрегативной и седиментационной устойчивостью системы покрытия.5 15445Увеличение содержания в составепокрытия органического связывающего,образование напряженных участков иочагов с повышенной остаточной влаж 5нос тью после формирования пок рытияна пленке, а также низкой температуры сублимации дисульфида молибденаповышает газотворную способность покрытия при температурах выше 500 С вопроцессе заливки расплава в вакуумную форму и кристаллизации отливок.На основании изложенного повышеннаягазотворная способность покрытия впроцессе заливки расплавом приводитк образованию газовой пористости налитой поверхности и способствует росту гаэопроницаемости вакуумной формы,что обуславливает появление просечеки пригара на отливках. 20Как видно из результатов сравнительных испытаний покрытий, состав4 является оптимальным по физико-механическим и технологическим свойствам.Упрочнение и предохранение слоя 25покрытия от растрескивания повышаетстепень герметизации вакуумно-пленочной формы и снижает ее газопроницаемость в требуемых пределах, что устраняет образование ужимин, просечек, 30газовой пористости на отливках,Такого состава покрытие может бытьиспользовано при изготовлении точныхотливок. и литык иэделий в вакуумнопленочных формах например моделей,кокилей, штампов, .матриц пресс-форми т,п.226и дисульфид молибдена, при следующемсоотношении ингредиентов, мас,:Полив инила це татка яэмульсия 0,5-1,0Дисульфид молибдена 2,5-4,0Коллоидный графит Остальное. Таблица Состав и свойства препаратаВ1,5 Е-ный раствораммиака Вязкость, рКПлотность г/смй Таблица 2аф Свойства Мо Плотность, г/см3 4,8 Твердость по Моосу 1,0-1,5 Температура начала сублимации,С 450 ГрафитЖелатинХлорное железоСахар-глюкоза Соотношение состав"ляющих и показателисвойств 20-222,0-3,00,4-0,63,0-4,0 Остальное 0 15-0,20 1,10-1,151185 45 Формула изобретения Состав для получения противопригарного покрытия литейных форм, включающий коллоидныйграфит, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества покрытия за,счет улучшения технологических и противопригарных свойств, он дополнительно содержит поливинилацетатную эмульсоо 40 Химическая стой" кость Растворим в царской водке, окисляется в концентрированных НБО и НВОэ, На воэдУ" хе Моя окисляется до МоОэ и серы или БОСостав Полив инилацетатнаяэмульсия 02 08 05 08 1,0 08 1,2 30 20,25 30 40 45 30 96 в 8 97 э 2 97 вО 96 е 2 95 фО 94 7 95 э 8 Таблица 4 Размеры частиц, Содержание, Е мкм Т аблица 5 Показатели свойств для составов 2 3 4 5 6 Свойства 7 Плотность, г/смз 1,18 1,21 1,26 1,26 1,26 ,25 1,14 1,20 1,24 1,28 1,28 1,28 1,26 1,17 Седиментационная устойчивость, 3 95 96 94 96 96 Хор, Хор, Неуд. Неуд. Неуд, Неуд. Хор,Нет Нет Нет 1 Нет 1 Нет Нет Нет Нет Нет Нет 2 1 Нет 4 Э Нет Прочность, число изгибов: для нарушения когезин Дис уль фидмолибдена)ля нарушенияадгезии 3 Укрыв истопть:ср. ед.незначительныенаплывы средние наплывы з начительные 50 47 42140 136 132 41 .49 52130 142 146 40130 10,2 9,94 9,019,6. 19,2 17,5 817 83 13 О 136 7,2 17,6 30,0 28,4 0,65Шероховатаяужнмнны 0,32 0,20Слегка Гладкаяшерохо матоваянатаядефекты ОЙ 8 0,21 Ое 5 08 Гладкая Гладкая Шероховатая блестя- желтого. газовая пощая цвета ристость про- сечка в виде ужнмин Редактор С,Патрушева Заказ 457 Тираж 618 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР3035, Москва, Ж, Раушская наб., д; 4/5 Производственно-издательский комбинат патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 наплывынезначительные подтекислабые подтеки значительные подтекиОстаточная влажность после подсушки через, мин;101520Газопроницаемость. ед, при термообработке;700-720 С 950-1 ОООС Газовыделение,3 о см, при,т С500-520 700-20 Средняя веЛичина пригара на отливке, гСостояние поверхности отливки Показатели свойств для составов 2 3 4 5 6 1 э 1 1 э 1 1 э 0 Оэ 9 фО 1 ф 2 1 в 3 1 фО вО Ов 5 Оэ 8 Оэ 8 1 эО 12 Оэ 8 016 015 Оф 5 055 О 9 1,0 Составитель И.КуницкаяТехред.Л.Сердюкова. Корректор Э.Лончакова