Патент на изобретение №2164457
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) АНТИПРИГАРНАЯ КРАСКА
(57) Реферат: Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве антипригарной краски. Антипригарная краска содержит, мас.%: муллитокорундовый шамот 8,1-10,7, электрокорунд 3,6-4,4, циркон 2,9-4,4, огнеупорная глина 1,1-2,1, каолин 1,1-2,9, жидкое стекло 4,3-4,8, вода – остальное. Использование в составе краски электрокорунда позволяет увеличить срок службы кокилей. Муллитокорундовый шамот обеспечивает термостойкость и кроющую способность покрытия. Циркон предотвращает спекание покрытия и повышает его термостойкость. Смесь тонкомолотых огнеупорной глины и каолина с водой обеспечивает высокую степень устойчивости суспензии. За счет уменьшения плотности антипригарной краски, уменьшения толщины проникновения ее в поверхность кокилей и тем самым улучшения ее противопригарных свойств и увеличения термостойкости, повышается эксплуатационная стойкость кокилей. 2 табл. Изобретение относится к литейному производству, в частности, к составам антипригарных покрытий для чугунных кокилей, предназначенных для изготовления чугунного литья, а также для покрытия изложниц для разливки чугунных и цветных сплавов. Известно, что основной причиной разрушения чугунных форм является приваривание отливок к форме. Основными требованиями, предъявляемыми к антипригарным краскам, являются: – отсутствие выделения вредных и остропахнущих веществ; – равномерное покрытие краски по всей поверхности кокиля и несмываемость ее заливаемым металлом; – высокая огнеупорность. Известен состав [Справочник по чугунному литью, 1978, с. 503], включающий, мас.%: Шамот молотый – 40 Жидкое стекло  =1,43-1,52 г/см3, модуль 2,4-3,0 – 6Bода – 54 Этот состав имеет низкую термостойкость и вследствие этого пониженную стойкость кокилей. Наиболее близким техническим решением к изобретению по составу наполнителя является антипригарная краска (aвторское свидетельство SU 766731, В 22 С 3/00, 30.09.80), включающая, мас.%: Цирконовый концентрат – 20-25 Жидкое стекло – 18-20 Молотый шамот – 4-6 Окись железа – 1-2 Контакт Петрова – 0,1-0,3 Вода – Остальное Указанная антипригарная краска отличается хорошей кроющей способностью, достаточно высокой степенью гомогенности, отсутствием пригара на отливках. К недостаткам указанного состава следует отнести ее недостаточно высокую термостойкость. Кроме того, высокая плотность и вязкость краски вызывает большее сцепление с чугунной формой, что отражается на большей глубине проникновения краски в поверхность формы и может вызывать трудности при неизбежной очистке форм от предыдущих слоев краски перед последующим очередным ее напылением. Цель изобретения – повышение эксплуатационной стойкости чугунных кокилей за счет уменьшения плотности антипригарной краски, уменьшения толщины проникновения ее в поверхность кокилей и тем самым улучшения ее противопригарных свойств, а также за счет увеличения термостойкости. Поставленная цель достигается тем, что антипригарная краска, включающая шамот, циркон, жидкое стекло и воду, отличается тем, что она дополнительно содержит электрокорунд, огнеупорную глину и каолин, а в качестве шамота используют муллитокорундовый шамот при следующем соотношении компонентов, мас. %: Муллитокорундовый шамот – 8,1-10,7 Электрокорунд – 3,6-4,4 Циркон – 2,9-4,4 Огнеупорная глина – 1,1-2,1 Каолин – 1,1-2,9 Жидкое стекло – 4,3-4,8 Вода – Oстальное Электрокорунд предотвращает смачивание наполнителя расплавом чугуна, увеличивает срок службы кокилей. Муллитокорундовый шамот обеспечивает термостойкость и кроющую способность покрытия, циркон предотвращает спекание покрытия и повышает термостойкость. Глина и каолин в тонкомолотом состоянии при смешении с водой находятся практически в коллоидном состоянии, чем и обеспечивается высокая степень устойчивости суспензии. Жидкое стекло = 1,43-1,52 г/см3, обладая связующей способностью, обеспечивает получение равномерного прочного покрытия на поверхности кокилей и улучшает эксплуатационные свойства покрытия.
Антипригарная краска готовится следующим образом. Для обеспечения гомогенного состава каждого исходного материала наполнителя и их смеси с учетом разной твердости помол каждого материала проводится в отдельности, а затем производится одновременное смешение всех молотых порошков. Помол и смешение осуществляется корундовыми шарами в шаровой мельнице с корундовой футеровкой.
При смешивании порошков мелкодисперсные частицы глины и каолина обволакивают более крупные частицы муллитокорундового шамота, циркона и электрокорунда, дополнительно гомогенизируя смесь порошков в целом. Раздельный помол порошков проводится до величины удельной поверхности (Sуд), см2/г:Mуллитокорундовый шамот – 5500-7000 Электрокорунд – 5000-6000 Циркон – 6000-7000 Глина – 12000-16000 Каолин используется в состоянии поставки с Sуд= 15000-17000 см2/г. Экспериментальные данные показали, что снижение удельной поверхности исходных порошков вызывает понижение устойчивости суспензии за счет оседания тяжелых частиц, а также способствует ухудшению кроющей способности антипригарной краски за счет образования пузырей и несплошностей на поверхности кокилей. При содержании муллитокорундового шамота, электрокорунда, циркона более предложенных количеств наблюдается снижение седиментационной устойчивости суспензии за счет осаждения тяжелых фракций, при меньших же количествах не обеспечивается огнеупорность и термостойкость покрытия. При содержании глины и каолина меньше нормы не обеспечивается гомогенность суспензии и ровность покрытия, а кроме того, при низком содержании каолина повышается теплопроводность покрытия и возникает возможность пригара отливок к кокилю, особенно при изготовлении мелких деталей, например, шаров диаметром 25 мм. При повышенных содержаниях глины и каолина не обеспечивается толщина покрытия, ее завышение ведет к отколу и рыхлости покрытия. При больших содержаниях жидкого стекла снижается огнеупорность покрытия, а при меньших наблюдается снижение связующей способности суспензии. Антипригарную краску производят следующим образом. Подготовленная смесь наполнителя дозируется непосредственно в краскомешалку, добавляют жидкое стекло и 1/4 часть необходимого количествa воды. После 10-15 мин перемешивания добавляют остальную воду, доводя плотность суспензии до 1,12-1,16 г/см3. Такая плотность суспензии обеспечивает нанесение покрытия на кокиль с помощью пульверизатора. Перед нанесением антипригарной краски кокили разогревают до 120-350oС, что достигается 1-2-разовой заливкой кокилей жидким металлом. Затем антипригарную краску наносят краскораспылителем СО с расстояния 40-60 см равномерно по всей внутренней поверхности кокиля. Предлагаемый состав антипригарной краски апробирован при литье мелющих тел: чугунные шары диаметром 25-120 мм. Стойкость кокилей и срок их службы увеличились за счет улучшения кроющей способности покрытия и отсутствия пригара покрытия. Кроме того, удалось получить качественные отливки мелющих тел диаметром 25 мм, самых нетехнологичных деталей, кокили для которых быстро охлаждаются, в результате чего образуется пригар на мелющих телах. За счет низкой плотности антипригарной краски и меньшей толщины ее проникновения в форму очистки от предыдущего слоя краски перед напылением очередного слоя проходят без особых трудностей. Составы антипригарной краски и характеристики покрытий на их основе приведены в таблицах 1 и 2. Таким образом, реализация изобретения позволяет улучшить качество чугунных отливок, снизить брак и затраты на финишные операции, повысить срок службы чугунных кокилей. Антипригарная краска может быть использована для покрытия изложниц при разливке чугунных и алюминиевых сплавов. Пригар к изложницам значительно снижается. Формула изобретения
Муллитокорундовый шамот – 8,1 – 10,7 Электрокорунд – 3,6 – 4,4 Циркон – 2,9 – 4,4 Огнеупорная глина – 1,1 – 2,1 Каолин – 1,1 – 2,9 Жидкое стекло – 4,3 – 4,8 Вода – Остальное РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за
Дата прекращения действия патента: 11.01.2009
Дата публикации: 20.05.2011
|
||||||||||||||||||||||||||
