19. Комплексные связующие, принципы подбора композиций, маркировка, область применения.

Связующие этого класса получают растворением, смеши­ванием или эмульгированием отдельных компонентов. Раство­рением их получают в том случае, если они растворяются в одинаковых растворителях. Смешиванием можно соединить разные по химической природе материалы (органические и неорганические), но обязательно водные с водными, а не­водные с неводными. При эмульгировании вводят ПАВ, кото­рое адсорбируясь на поверхности частиц или капель, пре­пятствует их разделению на отдельные фазы* Эмульсии пред­ставляют собой капли в негодном связующем или капли не­водного связующего в воде. В качестве ПАВ широко применя­ют лигносульфонаты технические {ЛСТ}.

Комплексными связующими, например, являютсяс 4ГУ, 4ГВ, ПТ, ПТА, ЗИЛ, СП, СВ, СЛК и др.

Связующее П - однородная темно коричневая жидкость, представляющая собой раствор окисленного петролатума (продукта переработки нефти) в уайт-спирите применяют при изготовлении мелких стержней сложной конфигурации, отверждаемых тепловой сушкой при температуре 220-240 С.

Связующее КО - однородная жидкость коричневого цвета; представляет собой кубовые остатки производства синтети­ческих жирных кислот растворенные в соотношении 1:1 в уайт-спирите; применяют для стержней любой сложности с высокой прочностью. Температура стержней 220-240 °С.

Связующее ГТФ - однородная жидкость от темно-коричневого до черного цвета, представляет собой тяжелую фракцию генераторной сланцевой смолы; применяют при изготовлении стержней средней сложности. Температура сушки 180-200 °С.

Связующие СП и СБ представляют собой эмульсии- лигно-сульфоната со связующими П и ГТФ. СП содержит 96-97 % ЛСТ и 3-4 % связующего П, а СБ - 88-90 % ЛСТ и 10-12 % ГТФ.

20. Противопригарные материалы для формовочных смесей. Рекомендации по их применению.

Графит. Для литейщи­ков основным показателем графита является зольность, ко­торую желательно ограничивать пределами 12-15 %, но фак­тически она колеблется от 15- до 25 %, что существенно снижает противопригарные свойства графита. Применяют гра­фит в противопригарных покрытиях для чугунного литья.

Каменный уголь. Состав угля должен быть не более 10 % зольность, выход летучих компонентов 30-40 %, содержание серы до 1 %, влажность 3-4 %, коксо­вый остаток должен представлять полный агломерат.

Выгорая из поверхностного слоя формы, уголь создает восстановительную атмосферу (газовую подушку) между фор­мой и сплавом за счет выделения СО и С0₂, восстанавливая окислы железа до неактивных форм, в результате чего не образуется химического пригара в виде фаялита (FeO-SiO₂).

Чугунные отливки имеют массу от граммов до десятков тонн. Процесс кристаллизации и длительность контакта фор­мы с жидким металлом для каждой отливки различен. Восста­новительная атмосфера должна присутствовать в форме весь период кристаллизации, что невозможно обеспечить при ис­пользовании углей одинаковой дисперсности. Поэтому для конкретных условий производства выбирают либо порошкооб­разный уголь со средним диаметром частиц 0, 16 - 0,05 мм или гранулированный уголь (модуль мелкости 52-72).

Гранулированный уголь имеет ряд преимуществ по срав­нению с порошковым: не снижает газопроницаемости смесей, дольше горит, не воспламеняется при хранении, не выделяет пыли в рабочих зонах. В связи с перечисленными достоинст­вами он находит все большее применение.

Иногда вместо каменного угля в смеси вводят мазут в количестве 1,5-2,5 % в зависимости от толщины стенки. Мазут дешевле каменноугольной пыли, легче распределяется в объеме смеси, имеет более низкую температуру газифика­ции и раньше создает восстановительную атмосферу в форме Однако из мазута выделяется гораздо больше газов, чем из угля, а это может вызывать образование газовой пористости в отливках. Используют его в цехах с усиленной вентиля­цией.

Для чугунных отливок с толщиной стенки меньше 5 мм каменный уголь желательно не использовать, т.к. чугун охлаждается раньше, чем начинается газовыделение из угля. Предпочтительнее такие формы припыливать (или вводить в смесь) древесным углем с размером час­тиц 0,05-0,1 мм. Лучшими считаются березовый и ольховый угли, как наиболее трудновоспламеняамые. Поэтому его ис­пользуют для цветных сплавов и художественного литья.

С этой же целью используются пеки (каменно-угольный, нефтяной, древесный), которые, благодаря обра­зованию полукокса и выделению пиролитического (блестяще­го) углерода, совершенно не смачиваются жидким чугуном.

Важно отметить, что углеродистые противопригарные до­бавки тем эффективнее, чем полнее создают восстановите­льную атмосферу, т.е. имеют больший углеродный потенциал У - СО / СО₂, и больше выделяют "блестящего" углерода.

Для стального литья в качестве противопригарных доба­вок углеродистые материалы использовать нельзя из-за опасности науглероживания сталей, поэтому применяют более огнеупорные, чем кварц, химически инертные к сплавам ма­териалы. К ним относятся: корунд, циркон, магнезиальные силикаты, шамот, которые вводят тонкодисперсными (до 30%) в состав облицовочных смесей для форм и в краски.

При формовке пo-сырому легкоотделяемый пригар на ста­льных отливках получают за счет добавок хлоридов и фтори­дов металлов, пятиокиси ванадия, сульфатов натрия и алю­миния, перманганата калия, марганцевой и железной руд, красного шлама, гематитовой руды и др.

При формовке пo-сухому для стальных отливок используют облицовки, вставки, краски на высокоогнеупорных материалах (хромомагнезит, циркон, корунд и др.)