Теплоізоляційне покриття для металевих ливарних форм

Теплоізоляційне покриття, використовуване переважно для металевих ливарних форм, яке 3 90420 ку хімічну та термічну стійкість, а також низький коефіцієнт термічного розширення, який в інтервалі 600...100°C складає 0,4...0,8%. Використання циркону менше вказаної межі (50мас.%) підвищує густину покриття і знижує його стійкість до седиментації. Бентоніт є неорганічним пов'язувачем і сприяє стійкості до седиментації теплоізоляційного покриття. Виділення конституційної води з бентоніту відбувається при температурах 500...700°C, що значно вище чим у вогнетривкої глини. При введенні бентоніту менше 5мас.% не досягається достатня міцність зчеплення і стійкість до седиментації покриття, а при введенні до складу покриття більше 7мас.% бентоніту приводить до порушення щільності покриття за рахунок тріщиноутворення. Карбоксиметилцелюлоза є компонентом, що пов'язує, і стабілізатором суспензії. Введення карбоксиметилцелюлози до складу теплоізоляційного покриття так само підвищує його адгезію. Використання карбоксиметилцелюлози менше вказаної межі (4мас.%) підвищує газотворність покриття, що приводить до утворення газових дефектів у відливках. Феросиліцій грає роль відновного компоненту. При нагріві кокілю посилюються окислювальні процеси на його поверхні, що приводить до його прискореного руйнування. Феросиліцій на 75% складається з кремнію, який, у свою чергу, має високу спорідненість до кисню і забезпечує захисну дію проти окислення кокілю. Церій, який вводиться додатково (при співвідношенні кремнію до церію (40...50):1), має ще більшу спорідненість до 4 кисню, тим самим підсилює дію кремнію. Введення церію менше вказаного співвідношення не дає достатнього відновного ефекту, а перевищення даного співвідношення економічно не доцільно. Крім того феросиліцій і церій є негазотворними компонентами. Використання сумарної кількості феросиліцію та церію менше вказаної межі (10мас.%) призводить до зниження відбілу в робочій частині чавунних відливків. Вказане співвідношення компонентів забезпечує підвищення стійкості кокілів на 10% порівняно з найближчим аналогом. Теплоізоляційне покриття готують таким чином. У фарбовимішувач заливають воду, після чого завантажують циркон, феросиліцій і церій. Завантажені компоненти перемішують протягом 10 хвилин. Потім додають бентоніт, заздалегідь замочений у воді. Покриття перемішують протягом 10 хвилин, після чого додають 5-відсотковий водний розчин карбоксиметилцелюлози і отриманий склад перемішують протягом 30 хвилин. Густина теплоізоляційного покриття після приготування повинна складати = 1,55...1,90г/см3. Пофарбування форми проводять пульверизатором, пензлем або механізованим способом. Температура кокілю, що фарбується, повинна складати Тк = 125...140°C. Рекомендована товщина покриття - 0,3...0,8мм. Теплоізоляційне покриття може бути використане для фарбування кокілів при відливанні великих чавунних відливків. У табл. 1 наведено порівняльні склади покриття, що заявляється, і найближчого аналога. Таблиця 1 Склад теплоізоляційного покриття Інгредієнти Циркон Глина або бентоніт Графіт аморфний 5-відсотковий водний розчин карбоксиметилцелюлози Азбест Феросиліцій Феросиліцій з додатковим вмістом церія (при співвідношенні кремнію до церія (40...50):1) Вода Вміст інгредієнтів, мас. % № 4 (найближ№ 1 №2 №3 чий аналог) 47 45 50 39 5 6 6 3 5 3 4 4 20 15 8 8 5 10 37 40 зо 10 У табл. 2 наведено фізико-механічні та технологічні властивості покриття, що заявляється, і найближчого аналогу. 5 90420 6 Таблиця 2 Фізико-механічні і технологічні властивості покриттів Властивості складів №1 3 Густина, г/см В'язкість, Па Товщина шару, мм Стійкість кокілів, кількість термоциклів 1,72 0,75 0,5 48 Джерела інформації: 1. Д.В. Кириченко, Е.М. Темников та ін. Авторське свідоцтво CPCP № 1194560, кл. В22C 3/00, 1985, бюл. №44. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Номер складу по табл. 1 №4 (найближчий ана№2 №3 лог) 1,58 1,88 1,45 0,7 0,8 0,75 0,45 0,6 0,55 47 50 43 2. Д.В. Кириченко, C.C. Рибінська, В.К. Крутиков та ін. Авторське свідоцтво CPCP № 1110535, кл. В22C 3/00, 1984, бюл. № 32. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601