Отечественные краски для литья по газифицируемым моделям

Abstract

В литье по газифицируемым моделям (ЛГМ) актуальной технологической задачей является предотвращение образования пригара на стальных и чугунных отливках. В результате исследований разработаны соответствующие составы противопригарных модельных красок с использованием рециклинга и наноструктурированных материалов. В их состав помимо «традиционных» добавок (крахмал (загуститель), бентонит (стабилизатор), лигносульфонат технический (связующее и поверхностно-активное вещество), смачиватель ОП-7) входят следующие прогрессивные материалы. Для стального ЛГМ: водный раствор алюмоборфосфатного концентрата, периклаз порошкообразный, наноструктурированный алмазный порошок, электрокорунд белый. Для чугунного ЛГМ: указанные выше материалы, но вместо дорогостоящего электрокорунда – возвратная шихта электродного производства. Основные технологические характеристики разработанных составов противопригарных модельных красок: условная вязкость по ВЗ-6: 18…25 с; остаточная влажность 1…1,5 %, газопроницаемость 40…50 ед. Для особо ответственных отливок предполагается задействовать барботажно- ультразвуковую обработку суспензии покрытия. Воздействие ультразвукового поля в процессе подготовки состава покрытия активирует алюмоборфосфатное связующее, повышает его адгезию к гладким поверхностям сложнопрофильных полистирольных моделей. Применение барботажа одновременно с ультразвуковой обработкой состава покрытия обеспечивает существенное повышение газопроницаемости противопригарного покрытия. Эффективность противопригарных красок определяется снижением брака отливок по газовым раковинам, неточности геометрии, пригару, а также использованием в их составе доступных и экологически безопасных формовочных материалов, что обеспечивает высокую конкурентоспособность продукции. Учитывая повышенные технологические свойства, краски рекомендуются к применению на отечественных и зарубежных предприятиях литья по газифицируемым моделям. Actual technological task in lost foam casting (LFC) is preventing metal penetration appearance on the steel and cast-iron mouldings. In the result of the research appropriate parting model paint compositions are developed with the use of recycling and nanostructured materials. They include not only “traditional” extenders (starch (viscosifier), bentonite (stabilisator), technical lignosulfonates (bonding and surface-active material), penetrant OP-7) but also the following progressive materials. For steel LFC: aqueous solutions of alumina-boric-phosphate concentrate, powdered periclase, nanostructured diamond powder, white electrocorundum. For cast-iron LFC: the above-mentioned materials, but instead of the expensive electrocorundum a reversal bath of electrode production is used. The basic technological characteristics of the developed parting model paint compositions are: relative stickiness due to VZ-6: 18...25 s; residual moisture content 1...1.5 %, permeability to gases 40...50 ea. For sensitive castings it is supposed to involve bubble ultrasonic machining of coating suspension. Exposure to ultrasonic field in the process of coating composition preparing activate alumina-boric-phosphate bonding, rise its adhesion to minute surfaces of figurine polystyrene models. The use of bubbling together with ultrasonic processing of the coating composition provides major improvements in permeability to gases of the antipenetration wash. Parting paint effectiveness is determined by defect reduction of the castings on the core blow, uncertainty in geometry, metal penetration, and also the use of available and environmentally friendly molding materials in their composition, that makes the product to be highly competitive.