противопригарное покрытие для литейных форм и стержней

Формула изобретения

ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, содержащее огнеупорный наполнитель, жидкое стекло и технические лигносульфонаты, отличающееся тем, что в качестве огнеупорного наполнителя оно содержит коксовые отходы специализированного производства анодов для алюминиевых электролизеров и электродного производства при следующем соотношении компонентов, мас.

Жидкое стекло 38 44

Технические лигносульфонаты 16 17

Коксовые отходы специализированного производства анодов для алюминиевых электролизеров и электродного и углеграфитового производства 40 45

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам противопригарных покрытий, используемым при изготовлении литейных форм и стержней для отливок из черных сплавов.

Известно противопригарное покрытие для литейных форм и стержней [1] содержащее огнеупорный наполнитель и эмульгатор (сажа, глина огнеупорная и превоцел), жидкое стекло плотностью 1,43-1,52 г/см³, сульфитный щелок.

Недостатком данного покрытия является то, что в процессе приготовления с трудом достигается гомогенное состояние ввиду склонности системы к коагуляции, а также трудно наносится на поверхность стержней и форм, в связи с чем ухудшается качество отливок.

Известен состав для получения защитного покрытия на изложницах, содержащий графитированный фильтровый материал, жидкое стекло и воду [2]

Недостатком данного покрытия являются ограниченная область применения (только для изложниц), большое содержание воды, что приводит к разупрочнению форм и стержней, ухудшает кроющую способность.

Наиболее близким по составу и технической сущности является покрытие [3] включающее, мас. Жидкое стекло 42,0-54,0

Связующее на основе лигносульфонатов 16,0-21,0

Огнеупорный наполнитель (графит аморфный) Остальное

Недостатком данного покрытия является то, что в его состав входит дефицитный и дорогой огнеупорный наполнитель.

Цель изобретения улучшение чистоты поверхности отливок, замена дефицитного графита и утилизация отходов специализированного производства анодов для алюминиевых электролизеров и электродного производства.

Поставленная цель достигается тем, что противопригарное покрытие для литейных форм и стержней, включающее жидкое стекло и лигносульфонаты технические (ЛСТ), содержит отход специального производства анодов для алюминиевых электролизеров и электродного производства, при следующем соотношении компонентов, мас. Жидкое стекло 38-44

Лигносульфонаты технические 16-17

Отходы специального

производства анодов

для алюминиевых элект-

ролизеров и электродного

производства и углеграфитового производства 40-45

В качестве огнеупорного наполнителя используются коксовые отходы, уловленные аспирационными системами в специализированном производстве обожженных анодов для алюминиевых электролизеров и электродного производства.

Характеристика коксовых отходов приведена в табл.1.

В качестве связующего используются жидкое стекло ГОСТ 13078-81 и лигносульфонаты технические ТУ 13-0281036-05-89. Жидкое стекло используется плотностью 1,17-1,21 г/см³; лигносульфонаты технические используются плотностью 1,03-1,05 г/см³.

Составы и свойства заявляемого покрытия в сравнении с известным покрытием приведены в таблицах 2 и 3, где составы 1-4 соответствуют предлагаемому изобретению, а состав 5 известному покрытию.

Как видно из табл.2 и 3 оптимальными являются составы 2-3. При плотности ЛСТ менее 1,03 г/см³ снижается противопригарный эффект покрытия, а при плотности ЛСТ более 1,05 г/см³ ухудшается совместимость с жидким стеклом, повышается склонность покрытия к коагуляции.

При содержании в связующем ЛСТ выше верхнего предела и соответственно, при содержании жидкого стекла ниже нижнего предела снижается термостойкость покрытия.

При содержании жидкого стекла выше верхнего предела ухудшается кроющая способность покрытия и чистота поверхности отливок.

При содержании коксовых отходов в составе краски более 40% ухудшается кроющая способность краски, а при введении их менее 40% ухудшается качество поверхности отливок.

Поэтому оптимальными являются составы 2-3.

Покрытие готовят следующим образом: лигносульфонаты технические доводят водой до плотности 1,03-1,05 г/см³, жидкое стекло доводят водой до плотности 1,17-1,21 г/см³. Затем ЛСТ и жидкое стекло перемешивают и вводят расчетное количество коксовых отходов или отходов коксового производства.

Окраску форм и стержней производят пульверизатором или кистью. Отверждение противопригарного покрытия производится сушкой при температуре 150-170^оС в течение 5-7 мин.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав покрытия отличается от известного введением ранее неиспользуемого компонента, а именно, нового огнеупорного наполнителя коксовых отходов специализированного производства анодов и отходов электродного производства. (Московский электродный завод).

Использование нового огнеупорного наполнителя позволяет не только заменить дефицитный графит и утилизировать промышленные отходы, но и улучшить качество поверхности отливок за счет высокого содержания углерода (92). Акт по КЗТС ОТ 02.12.92 г.

При использовании данного изобретения ожидается получение положительного технологического и экологического эффекта за счет замены дефицитного графита и утилизации промышленных отходов.

В алюминиевой промышленности при производстве анодных блоков накапливается большое количество коксовых отходов.