Результат интеллектуальной деятельности: Противопригарная краска для литейных форм и стержней

Изобретение относится к литейному производству, в частности к противопригарным краскам для литейных форм и стержней.

Известно защитно-разделительное покрытие для рабочей поверхности кокиля при центробежном литье медных сплавов, содержащее ультрадисперсный порошок диоксида циркония, полученный плазмохимическим способом, с размером частиц 0,2-0,3 мкм и удельной поверхностью не менее 30 м²/г., смешанный с индустриальным маслом (RU 2297300, МПК В22С 3/00, B22D 13/00, опубл. 20.04.2007).

Известна противопригарная теплоизоляционная краска для изложниц центробежного литья, содержащая цирконовый порошок, бентонит, диспергатор на основе α-алифинов, воду и пенорегулятор на основе полиметилполисилаксанов (RU 2355505, МПК В22С 3/00, C09D 5/18, B22D 13/10, опубл. 20.05.2009).

Наиболее близкой по технической сущности является противопригарная термостойкая краска для литейных песчаных и металлических форм, содержащая наполнитель - смесь цирконового и хромитового порошков, бентонит и воду (RU 2478019 МПК В22С 3/00 опубл. 27.03.2013).

Однако данная краска имеет пониженные качественные показатели.

Задачей изобретения является создание противопригарной краски для литейных форм и стержней с улучшенными технологическими и эксплуатационными характеристиками, расширяющими ассортимент красок данного назначения.

Технический результат - улучшение технологических и эксплуатационных характеристик, а именно повышение седиментационной устойчивости, кроющей и проникающей способности, предотвращающей образование пригара на отливках.

Технический результат достигается тем, что противопригарная краска для литейных форм и стержней, содержащая цирконовый порошок и воду, согласно изобретению, она дополнительно содержит пыль бигхаузную, ортофосфорную кислоту и алюмохромфосфатное связующее, при следующем соотношении компонентов, масс. %:

Отличительными признаками заявляемого изобретения являются вышеперечисленные дополнительные компоненты и соотношение их с уже известными. Такое соотношение новых признаков с известными позволяет получить противопригарную краску с улучшенными физико-механическими характеристиками, удовлетворяющими требованиям нормативно-технической документации, что позволяет расширить ассортимент составов для производства противопригарных красок.

Введение ортофосфорной кислоты увеличивает термостойкость, снижает условную вязкость краски, повышает седиментационную устойчивость. Добавление пыли бигхаузной в сочетании с ортофосфорной кислотой и АХФС увеличивает термостойкость и прочность к истиранию, что повышает качество поверхности литейных форм и стержней после окрашивания, предотвращает образование пригара на отливках.

Противопригарную краску готовят следующим образом: в специальную краскомешалку загружают согласно рецептуре алюмохромфосфатное связующее (АХФС) и ортофосфорную кислоту, смесь перемешивают. Добавляют цирконовый порошок и бигхаузную пыль. Перемешивают 10-15 минут и добавляют воду до требуемой плотности. Составы приведены в таблице 1. Свойства краски приведены в таблице 2.

На поверхность форм краска наносится кистью или пульверизатором, а на поверхность стержней - кистью, пульверизатором или окунанием ровным слоем нужной толщины без подтеков. После нанесения покрытия на поверхность форм и стержней производят их сушку по существующей технологии.

Количественный состав противопригарной краски является оптимальным. Увеличение содержания составляющих выше указанных пределов приводит к снижению седиментационной устойчивости и резкому повышению плотности, что ухудшает кроющую способность краски, тем самым затрудняет получение ровного покровного слоя. При уменьшении содержания составляющих также ухудшается кроющая способность (краска растекается), снижается прочность покрытия.

Для получения противопригарной краски использовали: цирконовый порошок (ЦП-2) - ГОСТ 10772-78; алюмохромфосфатное связующее - ТУ6-18-166-834; ортофосфорная кислота ГОСТ 6552-80; вода техническая ГОСТ 17.1.1.04-80; пыль бигхаузная (пылевой побочный продукт дуговой плавки черных сплавов) химический состав пыли бигхаузной, мас. %: FO 0-10; F₂O₃ 73-98; SiO₂ 1,4-10; CaO 0,2-1,3; MgO 0,1-0,8; MnO 0,3-2,7; Al₂O₅ и С до 1.

Из таблицы 2 следует, что заявляемая противопригарная краска имеет улучшенные показатели качества, а именно высокую прочность к истиранию, седиментационную устойчивость, пониженную вязкость.