Графитовое покрытие для кокилей и изложниц

Поставляем графитовые покрытия для кокилей и изложниц.

Графитовое покрытие для кокилей и изложниц — разделительный огнеупорный состав на основе высокодисперсного графита, наносимый на рабочие поверхности металлических литейных форм перед заливкой расплава. Покрытие предотвращает прямой контакт расплавленного металла с материалом формы, снижает пригар, облегчает извлечение отливки и увеличивает ресурс оснастки. Графитовые покрытия применяются при литье чугуна, медных сплавов (бронзы, латуни), алюминия и других цветных металлов в стационарные и вращающиеся кокили, изложницы, кристаллизаторы непрерывного литья.

Почему для кокилей используют графитовые покрытия

Графит обладает комплексом свойств, делающих его оптимальным материалом для разделительных покрытий металлических литейных форм.

Несмачиваемость расплавами. Графит не смачивается большинством расплавов цветных металлов и чугуна. Это обеспечивает чистое разделение отливки и формы без приваривания и прилипания.

Автосмазка. Слоистая кристаллическая структура графита обеспечивает лёгкое скольжение при извлечении отливки из кокиля, что особенно важно для непрерывного литья, где заготовка непрерывно вытягивается из кристаллизатора.

Низкая газотворность. Графитовый слой при контакте с расплавом практически не выделяет газов и дыма, что снижает газовые дефекты в отливке.

Термостойкость. Графит термически стабилен до 450–500 °C на воздухе. При работе в условиях кокильного литья (температура подогрева кокиля 150–200 °C) графитовый слой полностью работоспособен. В инертной среде рабочий диапазон значительно шире.

Теплопроводность. Графит обладает высокой теплопроводностью, что обеспечивает равномерный теплоотвод от расплава через стенку кокиля.

Типы графитовых покрытий для кокилей

В зависимости от дисперсионной среды графитовые покрытия для кокилей делятся на водные и масляные.

Покрытия на водной основе

Водные коллоидно-графитовые суспензии — наиболее распространённый тип. Графитовый порошок диспергирован в воде со стабилизатором. После нанесения на нагретый кокиль (150–200 °C) вода быстро испаряется, образуя тонкий равномерный графитовый слой. Водная основа обеспечивает пожаробезопасность и экологичность. К этой группе относятся препарат ГК-1, аквадаг, препараты В-1 и ПСВ.

Ограничение: замерзают при отрицательных температурах (кристаллизация воды ведёт к необратимой коагуляции графита).

Покрытия на масляной основе

Масляные графитовые суспензии (ойлдаг, масляно-графитовые смазки) — графит, диспергированный в минеральном масле. Обеспечивают дополнительную защиту кокиля от коррозии и работоспособны при отрицательных температурах. Масляная основа даёт собственный смазывающий эффект. Подробнее — на странице аквадаг и ойлдаг.

Порошковые концентраты

Сухие коллоидно-графитовые препараты (С-1, С-2, С-3), из которых на месте потребления готовят рабочие суспензии на водной или спиртовой основе. Удобны для хранения и транспортировки.

Применение по типу литейного сплава

Чугун

Графитовые покрытия — основной тип разделительных составов при литье чугуна в кокиль. Углеродистый наполнитель химически совместим с чугуном (содержащим собственный графит), не вызывает изменения структуры отливки. Для крупных чугунных отливок (свыше 500 кг) графитовое покрытие используется как финишный слой поверх основного огнеупорного кокильного покрытия (корундового или магнезитового).

Медные сплавы (бронза, латунь)

Графит не смачивается медным расплавом — это ключевое свойство, определяющее его применение. Коллоидно-графитовые покрытия применяются для защиты кокилей и кристаллизаторов при непрерывном, полунепрерывном и центробежном литье медных сплавов. Графитовый слой также используется для смазки кристаллизаторов машин непрерывного литья.

Алюминиевые сплавы

При кокильном литье алюминия графитовые покрытия применяются как финишный формообразующий слой, обеспечивающий качество поверхности отливки и облегчение извлечения. Наносятся поверх основного огнеупорного покрытия (корундового или циркониевого) через каждые 2–8 циклов заливки.

Технология нанесения на кокиль

Подготовка кокиля к нанесению графитового покрытия включает несколько этапов.

Очистка. Кокили, бывшие в употреблении, очищают от остатков старой краски пескоструйным методом или вручную. Очистка металлической дробью не рекомендуется — дробинки могут оставлять вмятины на поверхности чугунных кокилей.

Нагрев. Формообразующую поверхность кокиля нагревают до 150–200 °C. Нанесение на нагретую поверхность обеспечивает мгновенное испарение воды и формирование прочного графитового слоя.

Нанесение. Покрытие наносят распылением (пульверизатором, краскопультом) или кистью. Перед нанесением суспензию тщательно перемешивают для предотвращения осаждения графита.

Подкрашивание в процессе работы. Графитовое покрытие наносят периодически в процессе литья — обычно через каждые 2–8 циклов заливки (для формообразующего слоя) или 1 раз в смену (для опорного огнеупорного слоя).

Хранение графитовых покрытий

Водные коллоидно-графитовые суспензии хранят при температуре от +5 до +35 °C в герметично закрытой таре. Замораживание недопустимо. Масляные суспензии допускают хранение при умеренных отрицательных температурах (от –10 °C). При длительном хранении возможна седиментация графита — перед применением суспензию перемешивают до полной однородности.

Формы поставки

Графитовые покрытия для кокилей и изложниц поставляются в виде готовых водных суспензий (канистры 5–20 л, бочки 50 л), масляных суспензий (вёдра 1–10 кг, бочки 50 л) и сухих порошковых концентратов (мешки). Каждая партия сопровождается паспортом качества. Подбор типа покрытия под конкретный технологический процесс выполняется техническим отделом.

Обзор всех типов противопригарных покрытий для литья (цирконовые, корундовые, алюмосиликатные и др.) — на странице противопригарные покрытия. Графитовые изложницы из изостатического графита для непрерывного литья — на странице изложницы из графита.