SU1110536A1

SU1110536A1 - Coating for ingot moulds and chill moulds

Info

Publication number: SU1110536A1
Application number: SU833538399A
Authority: SU
Inventors: Георгий Николаевич Плотников; Татьяна Федоровна Кулькова; Анатолий Владимирович Микульчик; Александр Иванович Метелев; Владимир Сергеевич Гуляков; Виктор Афанасьевич Рябин; Тамара Анатольевна Устьянцева; Геннадий Васильевич Абзадуллин
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Тяжелого Машиностроения Производственного Объединения "Уралмаш"; Предприятие П/Я А-7125
Priority date: 1983-01-10
Filing date: 1983-01-10
Publication date: 1984-08-30

Abstract

ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ИЗЛОЖНИЦ И КОКИЛЕЙ , включакнцее гидроксид магни и окись магни , отличающеес тем, что, с целью повьшени адгезионной прочности и термостойкости, оно дополнительно содержит у гидроксйд алюмини и -у-ок съ алюмини при следующем соотношении инг-редиентов, мае.ч.: Гидроксид магни 5-50 Окись магни 5-50 у-Гидроксид алюмини 5-50 у-Окись алюмини 5-50COATING FOR DEPOSITS AND COCILEES, including magnesium hydroxide and magnesium oxide, characterized in that, in order to increase the adhesive strength and heat resistance, it additionally contains aluminum hydroxide and -y-ok ed aluminum in the following ing-ratio ratio, ma.e. : Magnesium hydroxide 5-50 magnesium oxide 5-50 y-aluminum hydroxide 5-50 y-aluminum oxide 5-50

Description

сдsd

со а . Изобретение относитс к литейному производству, в частности к покрыти м дл изложниц и кокилей. Известны покрыти дл изложниц на основе органических материалов: каменноугольные смолы, кузбасслак, битумный лак и др. to Однако эти покрыти не устран ют разгара на поверхности литейных форм приварки к ним, образовани газовой пористости на поверхности слитка. Пр работе с ними создаютс антисанитарные услови из-за значительного выде лени дыма и копоти. Известны также неорганические ком позиции оксидов металлов - бeзoJбжиговые покрыти l3. Недостатком этих покрытий вл етс их слаба адгези к металлу, что обуславливает недостаточные противопригарные свойства покрытий и приводит к по влению на поверхности слитков дефектов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату вл етс покрытие.дл изложниц ,23, содержащее, мае.ч.: Гидроксид магни 10,5-14, Окись магни 39,5-55, Окись хрома Недостатком указанного покрыти вл етс низка адгезионна прочность и тepмoCтoйkocть. Цель изобретени - повышение адге зионной прочности и термостойкости покрыти . Поставленна цель достигаетс тем что покрытие дл изложниц и кокилей, включающее гидроксид магни и окись магни , дополнительно содержит угидроксид алюмини и у-окись алюмини при следующем соотношении ингредиентов , мае.ч.: 5-50 Пщроксид магни 5-50 Окись магни 5-50 у-Гидроксид алюмини 5-50 у-Окись алюмини Гидроксид алюмини в виде у-формы (гидраргиллит) имеет химическую (формулу j--A1(OH)j. Дл гидраргиллита, в отличие от других форм гидроксида алюмини ,характерна высока дисперсность частиц (удельна поверхность более 50 ) низко-температурный эндотермический эффект () и способность к полимеризации . Эти характеристики обуславливают высокую адгезионную способность покрыти и удаление струк1 36 турной воды при сушке покрыти с образованием тонкой и прочной пленки. Окись алюмини в виде -у-формы (,) менее активна, чем гидроксид алюмини , однако при взаимодействии между собой, за счет большого химического сродства, они образуют прочную пространственную структуру, Обеспечивающую высокую прочность покрыти после сушки. Гидроксид магни Mg(OHL и оксид магни MgO усиливает прочность покрыти благодар взаимодействию соединений магни с материалом изложницы при температуре более . Оксидные формы, образовавшиес в процессе разложени гидроксидов соответствующих металлов, обычно обладают более дефектной решеткой и вл ютс более реакционноспособными, что и обуславливает повышенную адгезионную способность покрыти и его несмываемость жидким металлом при разливке. Благодар высокой поверхности активности гидроксидов магни и алюмини последние обволакивают менее активные оксиды магни и алюми ни . При сушке удал етс свободна , затем адсорбционна и структурна вода и образуетс достаточно толстый слой покрыти с повьвиенной сплошностью . При дальнейшем повьпиении температуры изложницы.происходит твердофазное взаимодействие оксида магни с материалом изложницы и частично - с оксидом алюмини с образованием стекловидного переходного сло сложного состава, обладающего высокими защитными свойствами. Содержание каждого из ингредиентов менее 5,0 мае.ч. и более 50 мае.ч снижает защитные свойства композиции . При недостатке гидраргиллита и оксида алюмини уменьшаетс толщина покрыти менее 300 мкм, ухудшаетс изолирующий эффект при нанесении суспензии на поверхность изложнищ 1; при недостатке оксида и гидроксида магни нарушаетс прочность стекловидного сло . При содержании оксвдов и гидроксидов металлов более 50 мае.ч. слой покрыти превьш1ает 500 мкм, что при сушке приводит к растрескиванию покрыти и уменьшению его прочности. Кроме того, повышенное количество твердой фазы в суспензии приводит к неоправданному завьш1ению расхода покрыти и к ухудшению условий заполнени излох(ниц и кокилей металлом.with a FIELD OF THE INVENTION The invention relates to foundry, in particular to coatings for molds and molds. There are known coatings for molds based on organic materials: coal tar, Kuzbasslak, bituminous varnish, etc. to. However, these coatings do not eliminate the height of the surface of the casting molds by welding them, forming gas porosity on the surface of the ingot. Unsanitary conditions are created when working with them due to significant smoke and soot release. Inorganic compositions of metal oxides are also known — bezobzhigovye coatings l3. The disadvantage of these coatings is their weak adhesion to the metal, which causes insufficient nonstick properties of the coatings and leads to the appearance of defects on the surface of the ingots. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a coating. For molds, 23, containing, m.ch.: magnesium hydroxide 10.5-14, magnesium oxide 39.5-55, chromium oxide. The disadvantage of this coating is low adhesive strength and heat resistance. The purpose of the invention is to increase the adhesion strength and heat resistance of the coating. The goal is achieved by the fact that the coating for molds and molds, including magnesium hydroxide and magnesium oxide, additionally contains aluminum hydroxide and y-alumina in the following ratio of ingredients, wt.h .: 5-50 Mg oxide 5-50 magnesium oxide 5-50 Alumina hydroxide 5-50 Alumina oxide Alumina hydroxide in the form of the y-form (hydrargillite) has a chemical (formula j - A1 (OH) j. For hydrargillite, unlike other forms of aluminum hydroxide, the dispersion of particles is high ( specific surface more than 50) low temperature ndothermic effect () and ability to polymerize. These characteristics cause a high adhesiveness of the coating and the removal of structural water when drying the coating to form a thin and durable film. Alumina in the form of -y-form (,) is less active than aluminum hydroxide, however, when interacting with each other, due to their high chemical affinity, they form a solid spatial structure, which ensures high strength of the coating after drying. Magnesium hydroxide Mg (OHL and magnesium oxide MgO increases the strength of the coating due to the interaction of magnesium compounds with the mold material at temperatures higher. The oxide forms formed during the decomposition of hydroxides of the corresponding metals usually have a more defective lattice and are more reactive, which causes an increased the ability of the coating and its indelibility by the liquid metal during casting. Due to the high surface activity of the magnesium and aluminum hydroxides, the last coatings Less active oxides of magnesium and alumina. When dried, free water is removed, then adsorption and structural water is formed and a sufficiently thick coating layer is formed with a continuous continuity. With further temperature of the mold, the solid-phase magnesium oxide interacts with the mold material and partially with aluminum oxide. with the formation of the vitreous transitional layer of a complex composition with high protective properties. The content of each of the ingredients is less than 5.0 wt.h. and more than 50 mach. reduces the protective properties of the composition. With a lack of hydrargillite and alumina, the coating thickness is reduced to less than 300 microns, the insulating effect deteriorates when the slurry is applied to the surface of the molds 1; with a lack of oxide and magnesium hydroxide, the strength of the vitreous layer is impaired. When the content oxvdov and metal hydroxides more than 50 wt.h. the coating layer exceeds 500 µm, which, when dried, leads to cracking of the coating and a decrease in its strength. In addition, an increased amount of solids in the suspension leads to an unjustified decrease in the consumption of the coating and to the deterioration of the filling conditions of the coating (titanium and metal molds).

Размер частиц, используемых в покрытии гидроксидов алюмини и магни , составл ет 1,0-0,01 мкм.The particle size used in the coating of aluminum and magnesium hydroxides is 1.0-0.01 µm.

Составы покрыти по изобретению (), выход пще за оптимальные пределы содержани ингредиентов (№1, №5), и прототипа (№6) приведены в табл.1, а их свойства - в табл.2The coating compositions of the invention (), the output of the ingredients beyond the optimal limits of the ingredients (No. 1, No. 5), and the prototype (No. 6) are given in Table 1, and their properties in Table 2.

Покрытие готовитс путем смешивани составл ющих ингредиентов в смесител х любого типа. Перед нанесением на рабочую поверхность покрытие разбавл етс водой при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:The coating is prepared by blending the ingredients in any type of mixer. Before applying to the working surface, the coating is diluted with water in the following ratio of ingredients, wt.%:

Гидроксид магни 1-10 Окись, магни 1-10Magnesium hydroxide 1-10 Oxide, magnesium 1-10

у-Гидроксид алюмини 1-10Aluminum hydroxide 1-10

-Окись алюмини 1-10 ВодаОстальное- Aluminum oxide 1-10 Water Else

Полученную суспензию нанос т на рабочую поверхность изложниц и кокилей пульверизацией или кистью с последующей сушкой покрыти при температуре около .The resulting suspension is applied to the working surface of molds and chill molds by spraying or a brush, followed by drying the coating at a temperature of about.

Реализаци изобретени повышает качество слитков и отливок, исключает образование на поверхности излож ниц сетки разгара, повышает срок службы изложниц и кокилей, снижает на 10-15% расход металла на их изготовление и значительно упрощает технологию получени покрытий. Экономический эффект составл ет 0/7 р. наThe implementation of the invention improves the quality of ingots and castings, eliminates the formation of a high-profile mesh on the surface of the molds, increases the service life of molds and molds, reduces the metal consumption for their manufacture by 10-15% and greatly simplifies the technology for producing coatings. The economic effect is 0/7 p. on

1 т. отливок.1 t. Of castings.

. Таблица 1. Table 1

Claims

COATING FOR ESTIMATES AND COCKILLES, including magnesium hydroxide and magnesium oxide, characterized in that, in order to increase adhesion strength and heat resistance, it additionally contains γ-aluminum hydroxide and - ^ - aluminum oxide in the following ratio of ingredients,

Magnesium hydroxide 5-50 Magnesium oxide 5-50 y-aluminum hydroxide 5-50 t-alumina 5-50

>

ί