SU1207620A1

SU1207620A1 - Paste for removing defects and reconditioning working cavities of permanent and semipermanent moulds and cores

Info

Publication number: SU1207620A1
Application number: SU843755868A
Authority: SU
Inventors: Ильяз Анварович Максунов; Александр Максимович Моксунов; Юрий Леонидович Буньков; Юрий Павлович Поручиков; Руфина Михайловна Катаева
Original assignee: Предприятие П/Я В-2573
Priority date: 1984-04-12
Filing date: 1984-04-12
Publication date: 1986-01-30

Description

II

Изобретение относитс к литейному производству, а именно к составам формовочных паст дл восстановлени рабочих полостей посто нных и полупосто нных литейных форм и стержней.The invention relates to a foundry, in particular to compositions of molding pastes for the restoration of the working cavities of permanent and semi-permanent molds and cores.

Целью изобретени вл етс повышение термической стойкости, механических свойств в услови х высоких температур и увеличение срока живучести пасты,The aim of the invention is to increase the thermal stability, mechanical properties at high temperatures and increase the durability of the paste,

В состав пасты входит тонкоизмельченный электрокорунд, графитовый порошок, глина огнеупорна , фосфатное св зующее и его отвердитель - кремнефтористый натрий.The paste contains finely ground electrocorundum, graphite powder, refractory clay, phosphate binder, and its hardener, sodium fluorosilicate.

Электрокорунд совместно с глиной и фосфатным св зующим придает пасте высокие механические свойства - снижение его до нижнего предела, несколько снижает эти же показатели.Electrocorundum together with clay and phosphate binder gives the paste high mechanical properties - its reduction to the lower limit reduces the same indicators somewhat.

Огнеупорна глина придает пасте пластичность и дополнительно прочность . В качестве отвердител в пасту добавл етс кремнефтористый натрий .Refractory clay gives the paste flexibility and additional strength. Sodium silicofluoride is added to the paste as a hardener.

Графит используетс как материал, с помощью которого удаетс регулировать теплофизические свойства пасты, повысить термостойкость и противопригарные свойства. Выбираетс верхний предел содержани графита в том случае, когда необходимо повысить теплопроводность пасты, а нижний - снизить.Graphite is used as a material with the help of which it is possible to regulate the thermophysical properties of the paste, to increase the heat resistance and antiburning properties. The upper limit of the graphite content is selected in the case when it is necessary to increase the thermal conductivity of the paste, and the lower limit is to decrease.

Фосфатное св зующее представл ет собой смесь однозамещенного орто- фосфата алюмини и однозамещенного- ортофосфата хрома.A phosphate binder is a mixture of a monosubstituted aluminum orthophosphate and a monosubstituted chromium orthophosphate.

Однозамещенный ортофосфат алюмини - в зкое (при комнатной температуре имеет условную в зкость 60- 90 с), клейкое вещество, системе придает плохо смачивающее, малоподвижное состо ние и тем самым затрудн ет заполнение тонких полостей трещин и зазоров на поверхности формы. Однозамещенный ортофосфат хрома, наоборот , очень жидкоподвижна и хорошо смачивающа поверхность жидкость и ее использование в качестве св зующего в пастах не позвол ет получить подвижную, но пластичную систему, пригодную дл ремонта посто нных форм.Aluminum monosubstituted orthophosphate is viscous (it has a conditional viscosity of 60–90 s at room temperature), an adhesive substance that gives a poorly wetting, slow-moving state to the system and thus makes it difficult to fill the thin cavities of cracks and gaps on the surface of the mold. Chromium monosubstituted orthophosphate, on the contrary, is very fluid and well wetting the surface of the liquid and its use as a binder in pastes does not allow to obtain a movable but plastic system suitable for repairing permanent forms.

Фосфатное св зующее имеет высокую температуру разм г чени (1300- 1470 С), обладает необходимой хими07620 Phosphate binder has a high softening temperature (1300-1470 C), possesses the necessary chemicals07620

ческой активностью по отноше)1ию как к- наполнительньм материалам, так и к поверхности литейньгх форм, адг ези- ей, и после отвердевани высокой проч- 5 ностью, термостойкостью.with respect to both the c-filler material and the surface of the mold, adhesion, and after curing with high strength and heat resistance.

Приготовление пасты осуществл етс путем предварительного перемешивани сухих составл ющих ингредиентов в течег ие 10-15 мин с последую- tO щим введением св зующего (ортофосфа- тов однозамещенных алюмини и хрома в объемном соотношении 2:1, плотностью 1,48-1,51 г/см) и перемешиванием смеси в течение 15-20 мин до 5 получени гомогенного состо ни .The paste is prepared by pre-mixing the dry ingredients for 10-15 minutes, followed by the introduction of a binder (orthophosphate monosubstituted aluminum and chromium in a volume ratio of 2: 1, density 1.48-1.51 g (cm) and stirring the mixture for 15-20 minutes until 5 is obtained to obtain a homogeneous state.

После приготовлени паста выдерживаетс в течение 1-1,5 ч дл того, чтобы составл ю цие материалы смогли пройти стадию химического взаимодей- 20 стви с фосфатным св зующим и стабилизироватьс ..After preparation, the paste is aged for 1-1.5 hours so that the compositing materials can pass through a chemical interaction with the phosphate binder and stabilize.

Паста наноситс на подготовленную металлическую поверхность формы шпателем либо жесткой кистью и при- нудительно затираетс в полости иThe paste is applied to the prepared metal surface with a spatula or a hard brush and is forcedly rubbed into the cavity and

неровности формы, которые образова- лись в процессе эксплуатации, либо дефектов, допущенных в процессе изготовлени . Термообработка пасты про- :j(j изводитс одновременно с подогревом всей формы перед заливкой до 200- 280°С;.irregularities of shape that were formed during the operation, or defects made during the manufacturing process. Heat treatment of the paste is pro: j (j is removed simultaneously with the heating of the entire form before pouring to 200-280 ° C ;.

В случае наличи шероховатостей и неровностей на месте заделки дефектов пастой поверхность зачищает- 3 с шкуркой и обдуваетс .In the case of roughness and irregularities at the place of embedding defects with a paste, the surface is cleaned with sandpaper and blown.

Паста может быть успешна использована на посто нных и полупосто нных формах дл крупного чугунного и стального лить . В случае, когда поверхность формы имеет значительные дефев:ты или разрушени в пасту добавл ют наполнитель родственный с материалом формы либо близкий к ней. Например , если литейна форма изготовлена из чугуна, необходимо в пасту добавить 70-80 мас.% измельченной чугунной стружки, а если из стали , то стальной порошок либо стружку Б тех же количествах и утрамбо- 50 вать смесь до образовани прочной основы а сверху затереть пастой без добавок. В этом случае отремонтированные формы в местах набивки затирают той же пастой.The paste can be successfully used on permanent and semi-permanent forms for large cast-iron and steel casting. In the case when the surface of the mold has significant defaults: a filler related to the mold material or close to it is added to the paste or to the paste. For example, if the casting mold is made of cast iron, it is necessary to add 70–80 wt. pasta without additives. In this case, the repaired forms in the places of stuffing overwrite with the same paste.

55 Составы предлагаемой пасты, их механические и технологические свойства , а также состав пасты согласно прототипу приведены таблице.55 The compositions of the proposed paste, their mechanical and technological properties, as well as the composition of the paste according to the prototype are shown in table.

4040

Графитовый порошокGraphite powder

Водный раствор силиката нAn aqueous solution of silicate n

Силикат магни Magnesium silicate

ЭлектрокорундElectrocorundum

Глина огнеупорна Clay refractory

Однозамещенный ортофосфат алюмини Monosubstituted aluminum orthophosphate

Однозамещенный ортофосфат хромаMonosubstituted chromium orthophosphate

Кремнефтористый натрийSodium fluoride

Прочность на изгиб, МПа при температуре 100, °СBending strength, MPa at a temperature of 100 ° C

900900

Термостойкость теплосмен Живучесть, сутThermal stability of heat cycles Vitality, days

Оптимальные содержани предложенных значений компонентов основываютс на показател х прочности, термостойкости (теплосмены), живучести. Так, содержание электрокорунда 30- 45 мае.% обеспечивает пасте достаточно высокую прочность, так как он вл етс основным носителем прочностных свойств после твердени пасты. Уменьшение содержани электрокорунда от указанного нижнего предела приводит к снижению прочности, увеличение же его содержани свьше верхнего предела - к необходимости снижать содержание других компонентов, например глины, котора в пределах 10- 20 мас.% обеспечивает хорошую пластичность , запредельное содержание которой снижает огнеупорность и термстойкость затвердевшей пасты, а допредельное - отрицательно вли ет на пластичность пасты, необходимуюThe optimal contents of the proposed component values are based on the strength, heat resistance (heat shift), and vitality parameters. Thus, the content of electrocorundum 30–45% by weight provides the paste with a sufficiently high strength, since it is the main carrier of the strength properties after the paste has hardened. A decrease in the content of electrocorundum from the indicated lower limit leads to a decrease in strength, while an increase in its content above the upper limit leads to the need to reduce the content of other components, for example, clay, which, within 10-20 wt. hardened paste, and the pre-limit - negatively affects the plasticity of the paste, necessary

ВНИИПИ Заказ 22/t1 Тираж 757 Подписное Филиал nim патент, г .Ужгород, ул.Проектна , 4VNIIPI Order 22 / t1 Circulation 757 Subscription Branch nim patent, Uzhgorod, Proektna str., 4

38 25 3738 25 37

13,018,06,5.6,513,018,06,5.6,5

---40--- 40

40,035,030,030,040,035,030,030,0

12,013,020,02012,013,020,020

22,020,026,622,020,026,6

11,010,013,411,010,013,4

2,01,03,53,52,01,03,53,5

5.373 8,89 8,174 7,863 7,571 3j76 1,2795.373 8.89 8.174 7.863 7.571 3j76 1.279

6363

77

97120 497120 4

854854

1414

в сыром состо нии. Фосфатное св зующее в пределах 30-40 мас.% позвол ет выбирать необходимую консистенцию пасты: если предстоит заделать значительные по размерам дефекты, необходимо брать нижнее значение, а верхний предел задаетс в том случае , когда надо заделывать тонкие щели. Кремнефтористый натрий позвол ет сообразно производственной необходимости мен ть врем твердени пасты в зависимости от структурообра- зовани системы в целом.in a damp state. Phosphate binder in the range of 30-40 wt.% Allows you to choose the desired paste consistency: if you have to close large defects, you need to take the lower value, and the upper limit is set in the case when you need to close the thin slits. Sodium silicofluoride makes it possible, according to the production need, to vary the hardening time of the paste depending on the structure formation of the system as a whole.

Реализаци изобретени позвол ет восстанавливать частично разрушенные формы, заделывать раковины и дефекты любого размера и получать .The implementation of the invention makes it possible to restore partially destroyed shapes, to fill up sinks and defects of any size and to obtain.

отливки качественные, с чистой поверхностью . Кроме того, увеличение ивучести пасты .более 200 ч приво- ит к значительному удобству при раоте в литейном цехе.quality castings with a clean surface. In addition, an increase in paste viscosity of more than 200 hours will lead to considerable comfort when working in a foundry.

Claims

Paste for the elimination of defects and restoration of working cavities of constant and semi-permanent foundry molds and rods, including graphite powder and binder, characterized in that, in order to increase thermal resistance, mechanical properties at high temperatures and increase the durability, it is more durable contains finely divided electrocorundum, refractory clay, hardener - sodium silicofluoride, and as a binder - monosubstituted aluminum orthophosphate and monosubstituted chromium orthophosphate in the following the ratio of ingredients, wt. X:

Finely divided electrocorundum 30.0-45.0 Clay refractory- Λ naya 10.0-20.0 S Single substituted aluminum orthophosphate 20.0-26.6 and) Single Ortho FROM chromium phosphate 10.0-13.4 Silicofluoride g sodium 0.5-3.5 Graphite powder Rest