Протипригарне покриття для ливарних форм та стрижнів

Реферат: Протипригарне покриття для ливарних форм та стрижнів містить як вогнетривкий наповнювач використовуються пилуваті відходи очищення газів процесу випалення магнезиту, як зв'язуюче - рідке скло та містить стабілізатор (бентоніт) і як модифікатор використовуються шаруваті сполуки графіту. UA 93952 U (54) ПРОТИПРИГАРНЕ ПОКРИТТЯ ДЛЯ ЛИВАРНИХ ФОРМ ТА СТРИЖНІВ UA 93952 U UA 93952 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до ливарного виробництва, а саме до виготовлення протипригарних покрить для ливарних форм та стрижнів на основі рідкоскляного зв'язуючого та вогнетривкого наповнювача. При виробництві великих сталевих та чавунних виливок поверхню форми покривають термостійкими та негазотвірними покриттями. Як такі покриття використовують ливарні фарби на основі кварцового та інших вогнетривких оксидів з використовуванням як зв'язуючого рідкого скла. Відомі типи фарб з рідко скляним зв'язуючим звичайно складаються з 60-85 % вогнетривкого наповнювача (циркон, пилуватий кварц, тальк і т.п.), 5-8 % натрієвого або 3 калієвого рідкого скла щільністю 1,45-1,50 г/см , 2-4 % бентонітової глини та води - інше. Ці протипригарні покриття мають задовільну покривну здатність та сегментаційну стійкість. Недоліком цих покрить є те, що лужновмісні зв'язуючі композиції, які використовуються для ливарних фарб, за рахунок низької температури плавлення силікату (783-800 °C) не сприяють поліпшенню протипригарних властивостей покрить, а використання низькомодульної скляної композиції (М=2,6-2,8) збільшує пригар, особливо при виробництві чавунного лиття. Відомим є також покриття наступного складу: тонко дисперсний циркон 68,2-72,6 %, рідке 3 скло (щільністю 1,21 г/см з М=2,6-3,0) - 27,1-30,9 %, водний розчин продукту конденсації кубових залишків при виробництві нафталін сульфокислоти - 0.3-0,9 %. Недоліком цього покриття є те, що склад протипригарного покриття містить велику кількість рідко скляного зв'язуючого. У цьому випадку під впливом температури розплавленого металу можливо утворення великої кількості силікатної рідини, що буде знижати протипригарний ефект цирконієвмісного вогнетривкого наповнювача за рахунок утворення легкоплавкої системи FeOSiO2-Na2O. Як найближчий аналог (прототип) вибрана протипригарна фарба наступного складу, мас. %: цирконієвий концентрат 20-25, рідке скло 18-20, молотий шамот 4-6, контакт Петрова 0,1-0,3, технічна вода решта. [SU авт. свід. No 766731, В22С 3/00, опубл. 30.09.1980]. Загальними суттєвими ознаками відомого протипригарного покриття і того, що заявляється є вогнетривкий наповнювач та рідкоскляне зв'язуюче. Відома протипригарна фарба має задовільну покривну здатність та достатньо високий ступінь гомогенності. Недоліками цього покриття є те, що до його складу належить дефіцитний дорогокоштуючий вогнетривкий наповнювач, а також недостатньо чиста поверхня виливок. В основу корисної моделі поставлено задачу поліпшення чистоти поверхні виливки, заміни дорогокоштуючого та дефіцитного вогнетривкого наповнювача та утилізація відходів процесу випалення магнезиту. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що як вогнетривкий наповнювач використовуються пилуваті відходи очищення газів процесу випалення магнезиту, як в'яжуче рідке скло а як модифікатор - шаруваті сполуки графіту, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас. %: пилуваті відходи очищення газів процесу випалення магнезиту 35-45 рідке скло 20-22 стабілізатор(бентоніт) 4,0-5,0 шаруваті сполуки графіту 1,5-2,5 вода технічна решта. Склад та властивості заявленого покриття у порівняні з відомим наведені в табл. 1, 2, де склади 1-4 відповідають запропонованому покриттю, а склад 5 - відомому покриттю. 3 Рідке скло відповідає ГОСТу 13078-81 та має щільність 1,17-1.21 г/см . При вмісті рідкого скла вище верхньої межі погіршується покривна здатність та чистота поверхні виливки. При вмісті шаруватих сполук графіту вище верхньої межі утворюються раковини, а нижче нижньої межі на поверхні виливки залишаються сліди пригару. Якщо для чавунних виливок використовувати шаруваті сполуки графіту з температурою максимального розширення вище 1400 °C, то руйнування пригару практично не відбувається. Тому оптимальними є склади 2-3. Покриття готується наступним чином: рідке скло розводять водою до щільності 1,17-1,21 3 г/см . Потім при перемішування у розчин додають розраховану кількість шаруватих сполук 1 UA 93952 U 5 графіту, після отримання однорідної маси при перемішуванні додають пилуватий вогнетривкий наповнювач та стабілізатор. Фарбування форм та стрижнів проводять фарбопультом або щіткою. Зіставлювальний аналіз з прототипом дозволяє зробити висновки, що заявлений склад покриття відрізняється від відомого введенням раніше не використовуваних компонентів, а саме відходів очищення газів процесу випалення магнезиту та шаруватих сполук графіту. Використання нового вогнетривкого наповнювача та шаруватих сполук графіту дозволяє замінити та утилізувати відходи очищення газів процесу випалення магнезиту, а також поліпшити якість поверхні виливки. 10 Таблиця 1 Найменування компонентів Пилуваті відходи очищення газів процесу випалення магнезиту Рідке скло Бентоніт Цирконієвий концентрат Молотий шамот Оксид заліза Контакт Петрова Шаруваті сполуки графіту Вода технічна 1 Склад компонентів, мас. % 2 3 4 5 Прототип 35-40 35-40 35-40 35-40 20-22 4,0-5,0 20-22 4,0-5,0 20-22 4,0-5,0 20-22 4,0-5,0 18-20 20-25 4,0-6,0 1,0-2,0 0,1-0,3 1,5 2,5 4,0 1,0 інше Таблиця 2 Властивість Склад 3 1,16 0,1-0,5 Щільність, г/см Товщина покриття, мм Покривна здатність 1 2 1,14 1,15 0,1-0,5 0,1-0,5 Добра, покриття рівне Якість поверхні виливки (шорсткість мкм) Пригар відсутній, Сліди пригару шорсткість відсутня 3 4 1,175 0,1-0,5 Пригар відсутній, шорсткість 0,41-0,56 5 Прототип 1,42-1,46 0,26 добра Пригар відсутній, шорсткість 0,31-0,36 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Протипригарне покриття для ливарних форм та стрижнів, яке містить вогнетривкий наповнювач та рідкоскляне зв'язуюче, яке відрізняється тим, що як вогнетривкий наповнювач використовуються пилуваті відходи очищення газів процесу випалення магнезиту, як зв'язуюче рідке скло, та містить стабілізатор (бентоніт) і як модифікатор використовуються шаруваті сполуки графіту, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: пилуваті відходи очищення газів 35-45 процесу випалення магнезиту рідке скло 20-22 шаруваті сполуки графіту 1,5-2,5 стабілізатор(бентоніт) 4,0-5,0 технічна вода інше. 20 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2