RU2367538C1 - Покрытие для литейных форм при центробежном литье медных сплавов - Google Patents
Покрытие для литейных форм при центробежном литье медных сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2367538C1 RU2367538C1 RU2008115720/02A RU2008115720A RU2367538C1 RU 2367538 C1 RU2367538 C1 RU 2367538C1 RU 2008115720/02 A RU2008115720/02 A RU 2008115720/02A RU 2008115720 A RU2008115720 A RU 2008115720A RU 2367538 C1 RU2367538 C1 RU 2367538C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- casting
- powder
- industrial oil
- mold
- Prior art date
Links
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано при изготовлении отливок, работающих в условиях интенсивного износа трением. На поверхность литейной формы, предварительно нагретую до температуры 180-220°С, наносят покрытие следующего состава, мас.%: ультрадисперсный порошок оксидов металлов, выбранный из группы - Al2O3, MgO, CaO 20-25, со средним размером частиц менее 0,5 мкм, индустриальное масло - остальное. Покрытие обладает высокими теплоизолирующими свойствами, производит легирование поверхности отливки частицами ультрадисперсного порошка, приводит к получению заданной гетерофазной структуры.
Description
Изобретение относится к литейному производству, в частности к модифицирующим, легирующим, теплоизоляционным и защитно-разделительным покрытиям для изготовления центробежным способом литых изделий на основе медных сплавов, работающих в условиях интенсивного износа трения.
Известно легирующее покрытие (патент РФ №2058212 от 1996.04.20 В22С 3/00), содержащее, мас.%:
карбид бора | 8-10 |
ферросиликованадий | 6-8 |
оксид хрома | 18-20 |
оксид титана | 10-12 |
порошок алюминия | 12-15 |
гидролизованный этилсиликат | остальное |
Недостатком данного покрытия является его многокомпонентность, что приводит к затруднению контроля состава покрытия, необходимость проведения размола для получения заданного гранулометрического состава. Наличие металлического алюминия в составе покрытия увеличивает его теплопроводность, что также снижает его теплозащитные и противопригарные свойства. Снижение теплозащитных свойств покрытия приводит к быстрому затвердеванию отливки и значительному уменьшению толщины легированного слоя.
Известно легирующее покрытие, состоящее из крупнодисперсного порошка феррохрома и жидкого стекла в качестве связующего (Сварика А.А. Покрытия литейных форм. - М.: Машиностроение, 1977, с.99-100).
Недостатком данного покрытия является неравномерность легирования поверхностей. Плохо легируются нижние поверхности из-за вымывания легирующего покрытия и верхние горизонтальные поверхности из-за стекания обмазки. Еще одним недостатком этого покрытия является возможность легирования только отливок большой массы. В небольших отливках крупнодисперсный порошок не расплавится.
Недостатками данного легирующего покрытия является его многокомпонентность, а также необходимость нанесения дополнительных промежуточных слоев, что значительно усложняет технологический процесс и влечет за собой дополнительные затраты.
Наиболее близким к заявляемому способу является защитно-разделительное покрытие и способ его нанесения (патент РФ №2297300 от 2005.12.14, В22С 3/00). При этом в качестве покрытия используется раствор ультрадисперсного порошка диоксида циркония плазмохимического синтеза со средним размером частиц 0.2-0.3 мкм и удельной поверхностью не менее 30 м2/г в индустриальном масле. Состав раствора включает 80-85% индустриального масла и 15-20% порошка диоксида циркония. Раствор наносят на рабочую поверхность литейной формы, предварительно подогретой до температуры 150-170°С, толщиной 0.05-0.15 мм.
Недостатком данного покрытия является отсутствие легирования поверхностных слоев отливки. Легирование поверхности не происходит из-за низкой температуры нагрева литейной формы, в результате чего расплав быстро затвердевает, не давая частицам порошка проникнуть в отливку. Также предлагается использовать только один порошок диоксида циркония, хотя для этих целей можно использовать и другие порошки.
Задача предлагаемого технического решения - повышение качества поверхности отливки и получение заданной гетерофазной структуры сплава, формирующейся в процессе кристаллизации.
Покрытие для литейных форм при центробежном литье медных сплавов, включающее ультрадисперсный порошок и индустриальное масло, отличается тем, что ультрадисперсный порошок оксидов металлов выбран из группы: Al2O3, MgO, CaO, средним размером частиц менее 0.5 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Ультрадисперсный порошок | 20-25 |
Индустриальное масло | остальное |
Для достижения указанного технического результата предлагается использовать раствор ультрадисперсного порошка с удельной поверхностью не менее 30 м2/г в индустриальном масле.
При этом в качестве ультрадисперсных порошков используются порошки оксидов металлов плазмохимического синтеза со средним размером частиц менее 0,5 мкм, выбранные из группы Аl2O3, MgO, CaO. Состав обмазки включает ультрадисперсный порошок 20-25% и индустриальное масло - остальное.
Обмазку готовят непосредственно перед употреблением. Берут порошок оксида металла и смешивают его индустриальным маслом. Вязкость и плотность раствора должна обеспечивать нанесение слоя обмазки заданной толщины без потеков. Это достигается выбором оптимального соотношения количества порошка и масла.
Сущность изобретения заключается в следующем: при заполнении расплавленным металлом литейной формы частицы оксидов из обмазки смешивают с расплавленным металлом, при этом происходит легирование поверхностного слоя отливки. В результате поверхностный модифицированный слой кристаллизуется, и дальнейшая диффузия частиц оксидов в глубь отливки прекращается. Толщина закристаллизованного слоя зависит от объема заливаемого металла и толщины стенок отливки. При оптимальном соотношении количества металла, заливаемого в форму, толщиной обмазки и ее теплопроводностью, удается сформировать поверхностный слой величиной 10-15 мкм. Между расплавленным металлом и кокилем появляется еще одна граница раздела, которая еще более понизит теплоотвод от расплавленного металла, кристаллизующегося во внутренней части отливки. Оставшаяся часть не модифицированного металла в таких условиях будет кристаллизоваться с замедленной скоростью. Замедленная кристаллизация этой части металла приведет к формированию гетерофазной структуры основного металла.
Приготовленную обмазку наносят на предварительно подогретую до температуры 180-220°С форму до получения заданной толщины слоя. Затем кокиль с нанесенной обмазкой закрепляют в установке и придают ему вращательное движение. Расплавленный медный сплав заливают во вращающийся кокиль. При поступлении расплавленного металла в кокиль происходит выгорание индустриального масла, частицы порошка становятся не закрепленными на поверхности кокиля и смешиваются с расплавленным металлом. Так как порошок имеет очень мелкие частицы, то в поверхностном слое отливки образуется большое количество дополнительных центров кристаллизации. Также попав в расплавленный металл, частицы порошка увеличивают вязкость расплавленного металла. Повышенная вязкость расплавленного металла затрудняет дальнейшее перемещение частиц порошка в глубь отливки. Поверхностный модифицированный слой быстро кристаллизуется и между расплавом и стенкой кокиля появляется еще одна граница раздела. Появление новой границы раздела снизит теплоотвод от расплавленного металла, что позволит замедлить кристаллизацию основного металла отливки. Вращение кокиля ведут до полной кристаллизации отливки, после чего вращение останавливают и отливку извлекают из формы.
Изменяя величину теплопроводности, толщину покрытия на литейной форме направленно изменяют структуру получаемой отливки.
Пример №1
Готовят обмазку из плазмохимического порошка Al2O3 со средним размером частиц 0.1-0.2 мкм в количестве 24%, индустриальное масло - остальное и наносят на рабочую поверхность кокиля, нагретую до температуры 170°С, толщиной 0.3 мм. Литейную форму закрепляют в установке, и придают ей вращательное движение и производят заливку медного сплава.
Пример №2
Готовят обмазку из плазмохимического порошка MgO со средним размером частиц 0.1-0.2 мкм в количестве 21%, индустриальное масло - остальное и наносят на рабочую поверхность кокиля, нагретую до температуры 210°С, толщиной 0.4 мм. Литейную форму закрепляют в установке, и придают ей вращательное движение и производят заливку медного сплава.
Пример №3
Готовят обмазку из плазмохимического порошка CaO со средним размером частиц 0.35-0.45 мкм в количестве 20%, индустриальное масло - остальное и наносят на рабочую поверхность кокиля, нагретую до температуры 200°С, толщиной 0.5 мм. Литейную форму закрепляют в установке, и придают ей вращательное движение, и производят заливку медного сплава.
Claims (1)
- Покрытие для литейных форм при центробежном литье медных сплавов, содержащее ультрадисперсный порошок и индустриальное масло, отличающееся тем, что ультрадисперсный порошок выбран из группы оксидов металлов, включающей
Al2O3, MgO, CaO, со средним размером частиц менее 0,5 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Ультрадисперсный порошок 20-25 Индустриальное масло Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115720/02A RU2367538C1 (ru) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Покрытие для литейных форм при центробежном литье медных сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115720/02A RU2367538C1 (ru) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Покрытие для литейных форм при центробежном литье медных сплавов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2367538C1 true RU2367538C1 (ru) | 2009-09-20 |
Family
ID=41167823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008115720/02A RU2367538C1 (ru) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Покрытие для литейных форм при центробежном литье медных сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2367538C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2481922C1 (ru) * | 2011-11-07 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ формирования структуры многокомпонентных бронз |
RU2752488C1 (ru) * | 2020-07-16 | 2021-07-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук | Защитное покрытие и способ его нанесения |
-
2008
- 2008-04-21 RU RU2008115720/02A patent/RU2367538C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2481922C1 (ru) * | 2011-11-07 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ формирования структуры многокомпонентных бронз |
RU2752488C1 (ru) * | 2020-07-16 | 2021-07-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук | Защитное покрытие и способ его нанесения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103898351B (zh) | 一种可控结构闭孔泡沫铝锭的高效连续铸造方法 | |
CN101280376A (zh) | 高耐磨锌铝合金及其制备方法 | |
CN110396625A (zh) | 一种耐磨耐热铝合金的制备方法 | |
CN102719688B (zh) | 一种能提高多元锌铝合金热疲劳性能的工艺方法 | |
JP3392509B2 (ja) | 非晶質合金被覆部材の製造方法 | |
JPH0117781B2 (ru) | ||
RU2367538C1 (ru) | Покрытие для литейных форм при центробежном литье медных сплавов | |
RU2297300C1 (ru) | Защитно-разделительное покрытие и способ его нанесения | |
CN106756293B (zh) | 一种铝硅铁铜镁合金的制备方法 | |
CN102418010A (zh) | 去除针孔的铸铝合金及其熔炼方法 | |
CN110387478B (zh) | 一种铝硅合金铸锭的半连续铸造方法 | |
CN110438373B (zh) | 一种镁基复合材料的制备方法 | |
CN104278193A (zh) | 一种合金铸铁玻璃模具口模材料及其制备方法 | |
CN107790633B (zh) | 一种铝合金门窗熔模精密铸工艺 | |
CN105950929A (zh) | 过共晶Al-Si合金与镁合金复合发动机缸体及其铸造方法 | |
CN107552754A (zh) | 一种半固态流变成型生产镁合金汽车支架类零件的方法 | |
CN106011545B (zh) | 一种铝‑锑中间合金及其制备方法和应用 | |
RU2335377C1 (ru) | Способ изготовления точных отливок в керамических формах с кристаллизацией под давлением | |
US20220048097A1 (en) | Casting slurry for the production of shell molds | |
JP2004034135A (ja) | 半溶融成型性に優れたアルミニウム合金及びその鋳塊の製造方法 | |
JP2003126950A (ja) | 半溶融金属の成形方法 | |
JP7230241B2 (ja) | ダイカスト法によるエナメルコーティングフライパンの製造方法及びエナメルコーティングフライパン | |
KR100400132B1 (ko) | 주조용 용해성 코어의 제조방법과 코어 및 그 코어의추출방법 | |
RU2754333C1 (ru) | Способ изготовления керамических оболочковых форм для литья по выплавляемым моделям лопаток турбин с направленной и монокристаллической структурой | |
JPH11226723A (ja) | 過共晶Al−Si系合金ダイカスト部材及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100422 |