защитное покрытие

Формула изобретения

Защитное покрытие, содержащее глину и буру, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит хлористый калий при следующем соотношении компонентов, вес.%: глина 70-73, бура 20-24, хлористый калий 6-7.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к литейному производству, в частности, к покрытиям, защищающим металлические формы от разрушения.

Известны покрытия для металлических форм. Они предназначены для управления условиями охлаждения отливки, для защиты поверхности формы от теплового удара, от эрозии. В связи с неоднозначностью функциональных требований здесь широко применяются многослойные покрытия. Основу их составляют огнеупорный порошковый наполнитель (кварц шамот, тальк) и связующее, как правило, жидкое стекло в сочетании с огнеупорной глиной и различные технологические добавки, в частности, буру (Специальные способы литья. Справочник. М.: Машиностроение, 1991, стр.111). Бура в расплавленном состоянии растворяет в себе окислы металлов, но в известных покрытиях ее применяют в небольшом, менее 2%, количестве, недостаточном для защиты от окисления, с целью повышения прочности сцепления покрытия с поверхностью формы во время заливки расплава. Таким образом, известные покрытия, не защищают поверхность формы от окисления и требуют большие энергозатраты на неизбежную систематическую очистку поверхности формы после получения отливки. Кроме того, каждый раз при профилактическом ремонте с поверхности формы удаляется окисленный слой путем механической обработки. (Справочник по чугунному литью. Л.: Машиностроение. 1978, стр.591).

Задачей изобретения является создание покрытия для металлических форм, обеспечивающего защиту поверхности формы от окисления и облегченное, практически самопроизвольное отделение слоя краски после нагрева.

Это достигается тем, что в состав покрытия наряду с бурой введен хлористый калий при следующих соотношениях компонентов, вес.%:

70-73 глина,

24-20 бура,

6-7 хлористый калий

Вода - до заданной плотности суспензии.

Хлористый калий обладает большим сродством к кислороду и, поглощая его, защищает поверхность металла от окисления. С другой стороны, расплав хлористого калия при затвердевании дает очень большую усадку (более 10%), что способствует легкому отделению покрытия от поверхности металла.

Эффективность покрытия проверялась на образцах углеродистой стали, которые согласно плану эксперимента покрывали составами с различным соотношением глины, буры и хлористого калия и выдерживали в течении часа в окислительной атмосфере печи при температуре 900°С.

После остывания покрытие в той или иной степени самопроизвольно отделялось от поверхности образцов, которые сканировали и затем путем подсчета пикселей, в конечном счете, определяли процент поверхности, занятой пригоревшим покрытием. С помощью построенной по результатам эксперимента математической модели реализовали крутое восхождение в поисках оптимума (см. таблицу). Установлено, что при процентном соотношении сухих компонентов: глины - 71%, буры - 23%, хлористого калия - 6% покрытие после остывания защищаемого объекта полностью отслаивается, оставляя под собой гладкую поверхность.

Таблица
Бура, %	Глина, %	Калий хлор, %	Пригар, %
28	67	5	2.1
24	70	6	0
20	73	7	0
16	76	8	2.8

Таким образом, при содержании в составе покрытия 20-24% буры, 70-73% глины, 6-7% хлористого калия налицо технический эффект отсутствия пригоревшего покрытия на поверхности металла после термообработки.