Вспомним забытые технологии: Противопригарные краски для производства кокильного литья

Основные объемы литья из сплавов всех разновидностей производятся в песчаной форме. Литье в песчаную форму – это основной способ производства отливок в современном мире.

Кроме этого способа, в литейном производстве существует более 20 специальных способов литья, среди которых важнейшее место занимает литье в кокиль.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Литье в кокиль – это процесс получения отливок свободной заливкой расплавленного металла в металлические формы – кокили.

Слово «кокиль» происходит от французского слова coquille, что означает скорлупа, раковина.

Кокиль представляет собой форму многоразового использования. Поскольку металлические материалы значительно отличаются по своим свойствам от неметаллических формовочных материалов большими теплопроводностью, прочностью и удельной объемной теплоемкостью, практически нулевыми газопроницаемостью и газотворностью, в связи с этим в кокиле создаются особые условия формирования отливок.

Важным элементом кокиля является защитное покрытие его рабочей поверхности, которое уменьшает интенсивность теплообмена между отливкой и формой, снижает термические напряжения в стенке формы, предохраняет ее от эрозионного разрушения, создает в форме определенную газовую атмосферу, изменяет смачиваемость поверхности кокиля расплавом, обеспечивает в некоторых случаях поверхностное модифицирование и легирование отливки, изменяет газопроницаемость вентиляционных устройств, а также воздействует на силу трения между отливкой и кокилем.

В процессе термического и механического взаимодействий между отливкой и кокилем нередко возникает больший или меньший газовый зазор. Его влияние в термическом отношении аналогично влиянию защитного покрытия [1].

Условимся в дальнейшем называть вышеупомянутое покрытие кокильной противопригарной краской (далее КПК).

В связи большими теплопроводностью и удельной теплоемкостью на чугунных отливках, получаемых в кокилях, образуется так называемый отбел. Отличительной особенностью отбеленного чугуна является высокое содержание в нем цементита, придающего отливкам большую хрупкость.

Одним из средств предупреждения отбела является окрашивание кокиля теплоизоляционной КПК (далее ТКПК).

В рамках настоящей публикации мы собираемся проанализировать и определить практическую приемлемость всех разновидностей КПК, сделав особый акцент на ТКПК, а также проанализировать накопленный опыт практического применения гаммы КПК нашего производства.

Очень большую роль в эффективности применения ТКПК играет прочность его сцепления с кокилем. Этому вопросу посвящена публикация [1]. За основу для испытаний было принято ТКПК, огнеупорной основой которого были маршаллит, огнеупорная глина и порошковый тонкодисперсный асбест, подготовка которых содержится в публикации [1].

В качестве связующего авторы [1] использовали жидкое стекло (далее ЖС) плотностью 1,48 г/см3, а в качестве активизатора - КМnO4, который авторы [1] сочли более эффективной технологической добавкой (далее ТД), чем  бура Na2B4O7·10H2O, борная кислота НВО3 или бихроматы Na2Cr2O7 и К2Cr2O7.

При нагревании до 200°С КМnO4 разлагается, и выделяющийся при разложении МnO2 способствует образованию твердой составляющей ТКПК, а кислород – окислению поверхности кокиля и улучшению смачиваемости кокиля краской. Все это повышает прочность сцепления (далее ПС) ТКПК с кокилем.

Для определения прочности сцепления ТКПК с кокилем авторы [2] сконструировали и использовали в своих экспериментах специальный прибор, на котором испытали 51 состав ТКПК.

Анализ полученных авторами [2] результатов позволяет констатировать следующее:

- наиболее прочно с кокилем сцепляется маршаллитовая ТКПК при содержании в ней маршаллита около 30%;

- глина отрицательно влияет на ПС маршаллито-асбестовых ТКПК. Авторы объясняют это усадкой глины, приводящей к растрескиванию ТКПК;

- асбест, так же как и глина, снижает ПС с кокилем. За оптимум считается содержание в суспензии порядка 20% асбеста. Асбест – главный теплоизоляционный компонент в ТКПК;

- добавка КМnO4 не всегда эффективна. За оптимум считается содержание 0,1% КМnO4. С дальнейшим увеличением содержания КМnO4 окисная пленка утолщается и легче отслаивается;

- при добавлении КМnO4 к глинистым КПК ПС уменьшается. Здесь, по-видимому, негативную роль начинает играть избыточное количество окислителя. Поэтому при комбинировании новых составов ТКПК необходимо предварительно проверять влияние КМnO4.

Существенное влияние на ПС ТКПК оказывает число повторных прокаливаний.

Так, маршаллитовое ТКПК сохраняет свою ПС с кокилем в течение 6-7 прокаливаний, затем ПС снижается и при 18-20 прокаливаниях ТКПК отслаивается.

Асбестовое ТКПК менее термостойко. Его ПС с кокилем падает уже после 2-3 прокаливаний, а после 6-8 прокаливаний ТКПК отслаивается.

Еще менее стойки глинистые ТКПК, ПС с кокилем которых падает уже после первого прокаливания.

Глина снижает термостойкость ТКПК и при ее добавлении к маршаллитовому и асбестовому ТКПК она влияет отрицательно как на их ПС, так и на термостойкость.

К практическому применению авторы [1] рекомендуют следующие ТКПК (табл. 1).

                                                                                                                   Таблица 1

При испытаниях на заводе «Свободный сокол» термостойкость ТКПК достигала 18-20 заливок.

При повторных нанесениях ТКПК на кокили через каждые 10 заливок стойкость стальных кокилей была повышена с 2000 до 8300 заливок.

На одном из заводов при изготовлении кокилей из СЧ18-36 без механической обработки стержней, оформляющие их рабочую поверхность, покрывают из пульверизатора специальной асбестовой краской до и после ее сушки.

Асбест 30-40 мин прокаливают при 850-950°С, размалывают в бегунах и просеивают через сито с ячейкой 0,3 мм. Затем 58,4% асбестового порошка, 25% краски ГБ-2 и 16,6% ЖС с модулем 2,7-2,8 и 5% едкого натра смешивают и разводят водой до ρ = 1,30-1,35 г/см2. Этой краской покрывают и кокили при литье чугуна.

Отливки, выбитые при 850-900°С, получаются без отбела.

Существенный интерес представляют ТКПК, наносимые на кокиль газоплазменным и плазменным напылением [3]. Эти ТКПК в десятки раз долговечнее, чем ТКПК с жидкой составляющей. Их долговечность превышает 200 заливок, причем возможности плазменных ТКПК этим далеко еще не исчерпаны.

В качестве материалов для ТКПК авторы [3] использовали Al2O3 и  Z2O2. Толщины ТКПК варьировались от 0,2 до 0,8 мм.

Для осуществления этой технологии требуется плазменная установка, что значительно усложняет эту технологию.

Автор [4] изучала физико-механические свойства жидкостекольных КПК активизированных КМnO4.

При 0,2-0,4 КМnO4 вязкость суспензии несколько уменьшается, улучшаются кроющая способность и прилипаемость суспензии к металлической поверхности, снижается хрупкость и повышается эластичность, а также увеличивается прочность сцепления КПК с подложкой.

КМnO4 действует на прочность КПК с различными наполнителями неодинаково: максимальная прочность шамотных КПК достигается при 0,4%, тальковых и асбестовых при 0,2-0,4%, маршаллитовых при 0,1% КМnO4. При этом σ на срез шамотных КПК возрастает максимум на 45%, тальковых на 40% и маршаллитовых на 10%. Эту разницу автор [4] объясняет различной адсорбционной способностью наполнителей.

При вводе в маршаллитовые, тальковые и асбестовые КПК более 0,5% КМnO4 суспензия быстро загустевает и вся система переходит в гель. При бóльших добавках хрупкость красок, особенно асбестовых, значительно повышается и КПК растрескивается уже при слабых ударах.

Приводятся очень интересные данные по влиянию на физико-механические характеристики красок буры, борной кислоты и кремнефтористого натрия.

σ красочных слоев в зависимости от концентрации активизирующих добавок для всех испытанных материалов (шамот, маршаллит, тальк, асбест) изменяется по характеру одинаково: при малых концентрациях добавок σ быстро нарастает до определенного предела, затем падает. Для каждого активизатора и наполнителя существует оптимальная концентрация, соответствующая наибольшей σ. Наряду с понижением σ при повышенных концентрациях активизиторов увеличивается вязкость и ухудшается прилипаемость (адгезия) ТКПК к поверхности кокиля, ухудшается их кроющая способность.

Установлено, что для шамотных и асбестовых ТКПК наиболее эффективными активизаторами являются бура и борная кислота, для маршаллитовых – кремнефтористый натрий, а для тальковых – бура, борная кислота и КМnO4.

С увеличением толщины красочного слоя на поверхности кокиля (0,3 мм – при одноразовом и 1,8 мм при четырехразовом окрашивании) замедляется отвод тепла от отливки и снижается вероятность ее отбела [5].

Автор [6] провел уникальные исследования многослойных КПК для изготовления цилиндрических отливок ø5; 10; 20 и 40 мм и высотой 160 мм.

Однослойные КПК наносили в один прием работы пульверизатора, а двухслойные – поочередным нанесением огнеупорной облицовки и графитовой ПК с интервалом 5-6 мин для испарения влаги.

При исследовании трехслойного КПК на вышеуказанное двухслойное КПК наносили слой сажевой ПК с наиболее низким коэффициентом теплопроводности. Кроме того, в производственных условиях проверяли многослойные КПК. Вначале наносили огнеупорную облицовку в 2-4 слоя по 0,10-0,15 мм с интервалами 5-6 мин, затем облицовку покрывали двумя слоями толщиной 0,07-0,10 мм графитовой ПК и слоем сажевой ПК толщиной 0,03-0,04 мм.

Результаты экспериментов позволяют констатировать следующее:

- отливки ø 5 мм с приведенной толщиной* (далее ПТ) 1,25 мм в кокилях с одно – и двухслойным покрытием получались с перлито-цементитной структурой: трехслойное покрытие толщиной 0,9 мм обеспечивало отсутствие центита и давало перлито-графитную структуру. Отливки с ПТ 6-10 мм получались с перлито-графитной структурой даже при одно – и двухслойных покрытиях толщиной 0,2-0,3мм.

С увеличением толщины стенки отливок от 10 до 20 мм их скорость охлаждения уменьшалась и создавались условия для получения чугуна с пластинчатым графитом, прием при увеличении толщины слоя покрытия и его слойности графит изменялся от мелкопластинчатого до крупнопластинчатого.

Обращает на себя внимание такой технологический нюанс: при нанесении огнеупорной облицовки толщиной 0,8-0,9 мм за один прием работы пульверизатора наблюдались наплывы покрытия, а при высушивании – его растрескивание и отслаивание. Нанесение же отдельными слоями гарантировало равномерное высушивание и длительную стойкость КПК.

Нагрев кокилей до 150-200°С перед окрашиванием увеличивает стойкость КПК. Более высокая температура кокиля перед нанесением покрытия также нежелательна: из-за быстрого парообразования покрытие отрывается от стенки формы.

Существенный интерес представляет изготовление в кокиль крупных отливок, например цилиндра матричного пресса массой 1200 кг и сложной конфигурации с резкими переходами по толщине стенок. Отливка испытывается под давлением 400 ати [7].

Перед первой заливкой кокиль должен быть прогрет до 150-300°С.

На рабочие поверхности кокиля наносятся два слоя ПК:

- первый слой состоит из 10% молотого кокса, 30% графита, 10% огнеупорной глины и 50% воды;

- второй слой, так называемый «модифицирующий», состоит из 30-35% мазута и 70-65% пыли ферросилиция. Такая ПК предотвращает образование отбела и столбчатой кристаллизации.

* Приведенная толщина – отношение объема тела к площади его поверхности [18].

Отливка извлекается из кокиля при температуре 870-900°С помещается в кессон, засыпается сухим песком и в таком состоянии охлаждается до 250-300°С в течение 70-80 ч. Это своего рода самоотжиг, который предотвращает отбел.

Кокиль массой 2500 кг для цилиндра выдерживает 120-200 заливок. Затраты времени на подготовку формы сокращаются с 18 до 3 ч, а трудоемкость обрубки снижается в 2,6 раза.

Фадеева К.П. [8] изучала прочность сцепления ТКПК с кокилем на срез и на удар на специально приспособленном копре У-1. В работе изучали влияние различных связующих (ЖС плотностью 2,61 и с модулем 2,6, борной кислоты и жженой буры) и наполнителей (шамота, маршаллита, талька и асбеста) на прочностные свойства КПК (здесь имеется в виду только те части КПК, которые соприкасаются непосредственно с кокилем, которые для ясности понимания назовем облицовками).

При изучении σ на срез и на удар максимальная σ наблюдается у шамотных и асбестовых облицовок. С увеличением количества связующего сверх 7% прочность маршаллитовых и шамотных облицовок падает, а тальковых и асбестовых возрастает.

При использовании в качестве связующего буры прочностные свойства облицовок возрастают с увеличением содержания буры до 7% и затем снижаются. Тальковые и асбестовые облицовки занимают промежуточное положение.

Все облицовки, за исключением тальковых, имеют удовлетворительную кроющую способность при 5% буры. При увеличении ее содержания кроющая способность этих облицовок ухудшается.

Тальковые облицовки обладают хорошей кроющей способностью только при 7% буры. Как при низких (до 7%), так и высоких (более 7%) концентрациях буры тальковые облицовки имеют неудовлетворительную кроющую способность.

С учетом σ и кроющей способности оптимальным содержанием буры для шамотных, маршаллитовых и асбестовых облицовок является 5%, а для тальковых 7%.

Жженая бура Na2B4O7 при 747°С сплавится, образуя стеклянную массу, обладающую хорошей связующей способностью.

Результаты изучения влияния борной кислоты на прочность на срез и на удар независимо от природы наполнителя возрастают с увеличением содержания борной кислоты до 7%, затем падают.

Наиболее высокими σ обладают тальковые, наиболее низкими – шамотные и средними – маршаллитовые и асбестовые облицовки.

Маршаллитовые, шамотные и асбестовые облицовки имеют хорошую кроющую способность при 3-5% борной кислоты. С увеличением ее содержания до 7% кроющая способность облицовок ухудшается. У тальковых облицовок, наоборот, с увеличением содержания борной кислоты до 7% кроющая способность ухудшается. Поэтому оптимальным содержанием (с учетом σ и кроющей способности) для маршаллитовых и асбестовых облицовок надо считать 5%, а для тальковых – 7% борной кислоты.

Облицовки оптимальных составов после прокаливания не вспучиваются, не растрескиваются при ударе и хорошо сцепляются с поверхностью кокиля.

Сцепление облицовок с борной кислотой B2O3·3H2O происходит за счет образования при 620°С стекловидной массы, скрепляющей зерна наполнителей в прочный конгломерат.

По сравнению с ЖС и бурой борная кислота обладает худшими связующими свойствами и дает более низкие показатели прочности.

Каждый наполнитель избирательно реагирует со связующим, с которыми он приобретает максимальные для него прочностные свойства. Так, например, шамотные облицовки приобретают высокие прочностные свойства при использовании в качестве связующего буры или жидкого стекла и низкие с борной кислотой.

Маршаллитовые и тальковые облицовки имеют повышенную σ на срез и на удар в случае их приготовления с жидким стеклом. С бурой и борной кислотой маршаллитовые облицовки имеют σ на срез примерно на 50%, а тальковые на 8% ниже, чем с ЖС.

Асбестовые облицовки приобретают максимальную σ при использовании в качестве связующего жженой буры, среднюю – с ЖС и минимальную – с борной кислотой. Облицовки на ЖС и буре имеют более высокие показатели σ, чем на борной кислоте.

Исключительный интерес представляет опыт отливки в кокиль чугунных деталей для станочной аппаратуры 32 наименований развесом от 1 до 130 кг на харьковском заводе «Красный Октябрь» [9].

Перевод технологии отливки этих деталей в песчано-глинистой на кокиль позволил снизить брак до 4,5%. До этого внешний брак изготовления отливки в сухих формах составлял 17,5, а внутренний – 45%, а потери от брака по заводу составляли 99% от их общего объема.

Опыт завода по отливке деталей гидроаппаратуры в кокиль показал, что при разработке, конструтровании и эксплуатации кокилей необходимо соблюдать ряд положений, имеющих решающее значение для получения качественных отливок и надежной работы кокилей. Толщины стенок кокилей должны составлять 1-1,5 толщины сечения отливки. Стенки кокиля необходимо выполнять без резких изменений сечений, а места соединения их должны быть плавными и, по возможности, без ребер, увеличивающих внутреннее напряжение, преждевременно выводящие его (кокиль) из строя.

Срок службы кокилей с необработанными рабочими поверхностями значительно выше, чем с обработанными; их целесообразно применять для отливок сложной конфигурации, снижая затраты на изготовление. Разъем и знаковые части следует обрабатывать у всех кокилей. Зазоры между знаками в кокиле и стержне следует выдерживать в пределах 1-2 мм на сторону в зависимости от габаритов детали. Для удаления отливок без затруднений их рабочие поверхности должны иметь уклоны 2-4 мм. Стойкость кокилей из СЧ 18-36 и СЧ 21-40 при отливке деталей гидроаппаратуры составляет 500 и выше заливок, но только при выполнении определенных требований к их конструкции и соблюдении определенных условий при эксплуатации.

Перед началом работы рабочие поверхности каждого кокиля должны быть очищены до металлического блеска. Затем кокиль нагревают до 200-250°С, и на его рабочую поверхность наносят пульверизатором слой грунтовки толщиной 0,2-0,3 мм из 200 г маршаллита, 50 г огнеупорной глины, 200 г жидкого стекла, 1,5 г К2МnO4 и 1 л воды. Покрытие возобновляют через 20-25 заливок. Перед заливкой кокиля грунтовку каждый раз обязательно покрывают слоем краски из 250 г сажи, 250 г маршаллита, 50 г огнеупорной глины, 100 г ферросилиция и 1 л воды. Кокиль следует заливать только нагретым до 250-300°С. Его перегрев недопустим и ведет к браку отливок по газовой сыпи и к преждевременному выходу из строя кокиля. Температура металла из вагранки должна быть 1380-1400°С, а заливаемого в кокиль – 1280-1300°С. Стойкость кокиля при такой температуре заливки максимальна. Скорость заливки металла должна быть выше, чем в сухие формы в 1,5-1,8 раза. Важным фактором, обеспечивающим возможность получения кокильной отливки нормальной твердости, является продолжительность ее пребывания в форме. Для получения отливок необходимой твердости применяют поворотные кокили, позволяющие извлекать отливки в необходимое время.

Литье в кокиль имеет свои особенности, поэтому при переходе с песчаной формы на кокиль иногда необходима конструктивная доработка отливок – введение галтелей в местах сопряжений, устранение в конструкции деталей, требующих отъемных частей в форме, создание условий для надежного извлечения отливки из кокиля, обеспечение плавных переходов от тонких сечений стенок отливок к массивным.

Установилось мнение, что литье в кокиль отливок в мелкосерийном производстве экономически нецелесообразно из-за высокой стоимости изготовления кокилей. Однако это не всегда верно и особенно при необходимости изготовлять отливки, к качеству которых предъявляются такие высокие требования, как к деталям гидроаппаратуры. В этом случае, даже в условиях мелкосерийного производства, только экономия от ликвидации брака при отливке в песчаные формы перекрывает затраты на изготовление кокилей. Затраты на изготовление кокилей значительно снизились при внедрении унифицированной оснастки с максимальным приближением формы рабочих поверхностей литых кокилей к конфигурации детали, так что их доводка на специализированном самостоятельном участке была минимальной. С внедрением кокильного литья резко повысилось качество отливок, улучшились технико-экономические показатели работы цеха, производительность труда по всем операциям технологического процесса повысилась в 1,2 раза, потребность в площадях под формовку снизилась почти в 3 раза. Средние нормативы по трудоемкости и прямой заработной плате на 1 т годных отливок снизились на 17,5 и 20,1% соответственно вследствие роста производительности труда и уменьшения среднего разряда работ.

Стоимость 1 т отливок на 35% ниже, чем на Харьковском станкостроительном заводе, изготавливавшем аналогичные отливки, но в песчаные формы. С переходом на кокильное литье систематически снижаются потери от внешнего брака. Внутренний и внешний брак по всем деталям, переведенным на отливку в кокиль, снизился более чем в 5 раз и составил 4%.

Мы преднамеренно не останавливаемся на проблемных вопросах производства кокильного литья [10], имея в виду, что конкретным пользователем кокильных технологий эти вопросы не под силу. Эти вопросы мог бы решить какой-то солидный НИИ, располагающий литейным профилем. Эти вопросы могли быть под силу, например, ФТИМСу Академии наук Украины, но, как мы полагаем скудное финансирование не предполагает и не располагает ФТИМС к этому.

На Петрозаводском ПО изготавливают крупногабаритные валы в металлических формах с песчано-глинистой обмазкой. Обмазку наносят на подогретый до 60-80°С кокиль и покрывают слоем краски ГБ (ρ = 1,45-1,55 г/см3). После одночасовой сушки обмазки при 100°С наносят еще два слоя краски ГБ.

Для снижения трудоемкости нанесения обмазки в качестве покрытия для кокилей опробовали огнеупорную бумагу КОМ-5 производства УкрНПОБумпром толщиной 5 мм.

Приводится подробное описание технологии использования огнеупорной бумаги в качестве кокильного покрытия.

После охлаждения отливки вместе с кокилем бумага осыпалась с отливок в виде пепла.

Вывод по использованию огнеупорной бумаги таков: бумага обладает теплоизоляционными свойствами, которые при одинаковой толщине покрытия выше, чем у песчано-глинистой обмазки. Огнеупорную бумагу можно применять в качестве разового теплоизоляционного покрытия для кокилей [11].

Для производства стальных отливок в кокиле авторы [12] стали применять покрытие на основе одного из следующих огнеупорных материалов: 35-40% циркона, карборунда, глинозема или окиси хрома, 9% ЖС, 0,7-0,8% борной кислоты и 50,2-50,3% воды. Получается суспензия плотностью 1,1-1,2 г/см3. Каждый слой суспензии с интервалом 8-10 мин наносят на поверхность подогретого до 200-230°С кокиля. Общая толщина КС составляет 0,7-0,9 мм. Масса стальных отливок – 906 кг. Срок службы кокиля увеличился на 15-25%, производительность труда выросла на 18%.

Описан опыт изготовления мелких отливок (крепежных гаек) из ковкого чугуна [13]. При этом использовались две ПК:

первая облицовка – из 100 г огнеупорной глины, 125 г циркона, 90 г ЖС (ρ=1,43-1,45), 0,5 г КМnO4 и 1000 г воды. Плотность ПК 1,13-1,14 г/см3;

вторая – графитовая рабочая из 100 г глины, 90 г ЖС, 160 г черного графита, 0,5 г КМnO4 и 1000 г воды. Плотность ПК 1,10-1,12 г/см3.

Огнеупорная облицовка выдерживает 270-300 заливок, графитовая ПК возобновлялась через 3-4 заливки. Брак отливок по трещинам снизился за счет увеличения выдержки в кокилях до 10 мин.

Цилиндрические отливки из КЧ с толщиной стенок 12-15 мм можно получать в кокилях при 4-5% Ʃ C + Si и при температуре заливки 1290-1385°С.

На стойкость кокилей весьма негативно влияют примеси Mn, S и Р в чугуне [14]. С увеличением содержания Mn от 0,42 до 0,83% стойкость падает: при увеличении на 0,1% Mn стойкость снижается на 7,5% (45 заливок). Еще больше снижается стойкость кокилей при увеличении содержания фосфора: каждые 0,1% Р снижают стойкость на 13,3% (80 заливок). Увеличение содержания S с 0,048 до 0,100 снижает стойкость кокилей на 50% (300 заливок). По результатам исследований [14] при следующем химсоставе чугуна для кокилей 3,1 – 3,5% С и 1,3-1,7% Si стойкость кокиля при отливке станин, отлитых из вышеуказанного чугуна, составила 600 заливок.

Повышенная стойкость кокилей станины (670 заливок) была достигнута при легировании 0,45% Cr и 1,0% Ni чугуна с 3,5% С, 2% Si, 0,5% Mn, 0,042% S и 0,01% P. Еще больше возросла стойкость кокилей при легировании чугуна 0,28-2,28% Сu на желобе вагранки. Наиболее высокая стойкость (831 плавка) достигнута при 0,8-1,2% Cu в чугуне с 3,7% С; 1,69% Si, 1,69% Mn, 0,08 S и 0,12 Р.

Благоприятно влияет на стойкость кокилей модифицирование титаном при его содержании в чугуне 0,08%.

Для изготовления кокилей необходим чугун с низким содержанием S, P и Mn при определенных значениях Si и C и легирующих элементов. Это возможно при условии выплавки чугуна в электропечах. В вагранке выполнить это затруднительно.

Автор [15] применила для центробежной формы ПК из 88 – 90% циркона (пылевидности кварца, талька) 5 – 6% технического углерода (сажи), 5 – 6% огнеупорной глины ( в порошке); 33% ЖС (m = 2,0-2,3; ρ = 1,48-1,52) 25% воды; (плотность краски ρ = 1,8-1,9 г/см3). Металлическая форма окрашивается кистью при температуре формы 50-60°С. Рабочая температура формы перед заливкой должна быть 200-250°С.

В заключении обращаем внимание наших авторов, интересующихся кокильным литьем, на уникальную публикацию [16], в которой с энциклопедической обстоятельностью описаны все нюансы, связанные с кокильным литьем, включая составы, технологию приготовления и использование покрытий, оборудование для приготовления и нанесения литейных покрытий, методы испытаний, техника безопасности и противопожарные мероприятия.

Обращаем Ваше внимание также на наш уникальный набор в составе четырех кокильных красок, разработанных и широко используемых литейщиками Украины при производстве кокильного литья:

ППк-2 – шамотно-кварцевая грунтовочная краска, которая в сочетании с разовой углеродистой краской выдерживает несколько десятков заливок;

ППк-3 – рабочая углеродистая краска, которая наносится на рабочую поверхность кокиля поверх предварительно высушенных ППК-2;

ППК-5 – краска для нанесения на изложницы при производстве слитков из нержавеющих сталей;

ППК-6 – краска для производства алюминиевых отливок в кокиле.

Подробнее о наших кокильных противопригарных красках читайте нашу публикацию [17].

ЛИТЕРАТУРА

1. Тимофеев А.А. Теплоизоляционные покрытия для кокилей. «Литейное производство», 1966. № 3.
2. Логинов И.З. Асбестовая крошка для отливки кокилей «Литейное производство», 1966. № 10.
3. Тулузов Г.Н. Долговечность плазменных кокильных покрытий. «Литейное производство», 1971. № 8.
4. Фадеева К.П. Влияние активирующих добавок на прочность кокильных покрытий. «Литейное производство», 1966. № 5.
5. Гайсин Б.М. Теплоаккумулирующая способность красок и образование пригара. «Литейное производство», 1965. № 2.
6. Колесниченко А.Г. Теплоизоляционное покрытие кокилей для тонкостенных стальных отливок. «Литейное производство», 1965. № 3.
7. Белявский А.М., Корнюшин М.Я. Литье в кокиль крупных чугунных деталей. «Литейное производство», 1952. № 3.
8. Фадеева К.П. Прочность теплоизоляционных покрытий металлических форм. «Литейное производство», 1964. № 12.
9. Вакшуль Н.И. и др. Отливка в кокиль деталей гидроаппаратуры. «Литейное производство», 1964. № 10.
10. Дубинин Н.П., Мальцев В.П., Соколов Е.А. Некоторые вопросы кокильного литья. «Литейное производство», 1979. № 9.
11. Семянистый А.М., Зернов Н.А. Огнеупорная бумага как покрытие кокилей. «Литейное производство», 1981.  № 5.
12. Кардаш А.А., Бронтвайн Л.Р. Защитные покрытия кокилей при литье стали. «Литейное производство», 1967. № 8.
13. Колесниченко А.Г. и др. Кокильные отливки из ковкого чугуна. «Литейное производство», 1967. № 8.
14. Фетисов Н.М. и др. Повышение стойкости чугунных кокилей. «Литейное производство», 1970. № 10.
15. Тихомирова А.И. Огнеупорная краска металлических форм. «Литейное производство», 1982. № 10.
16. Сварика А.А. Покрытие литейных форм. М., «Машиностроение», 1977.
17. «Литье Украины», 2018. № 5.
18. Иванов В.Н. Словарь-справочник по литейному производству. М., «Машиностроение», 1990.

К.т.н., Белобров Е. А., инженеры Карпенкова О.Л., Белобров Л.Е., Белобров К.Е., Белобров Е. Л.

(КНПП «Формовочные материалы Украины», г. Краматорск)

Опубликовано: ИТБ "Литьё Украины", №3 (223) 2019 г.