SU1105270A1 - Модифицирующее покрытие дл литейной формы - Google Patents

Abstract

МОДИФИЦИРУЮЩЕЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ, содержащее магний порошковый, соединение кремни  и жидкое стекло, отличающеес  тем, что, с целью повышени  термической стойкости отливок путем получени  структуры перлитного чугуна с шаровидным графитом в поверхностном слое отливки, оно содержит в качестве соединени  кремни  ферросилиций и сурьму при следующем соотношении компонентов, мас.%: Магний порошковый . 12-20 Сурьма0,05-0,10 Ферросилиций13-20 Жидкое стеклоОстальное (/}

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к поверхностно-модифицирующим краскам, предназначенным дл  получени  шаровидного графита в поверхностном слое чугунных отливок с целью повы- 5 шени  термической стойкости, и может быть использовано при производстве литейной технологической оснастки .

Известно модифицирующее покрытие Q с добавкой сурьмы дл  уменьшени  количества свободного феррита и глубины ферритных ободков на поверхности чугунной отливки состава, %; С 2,8; Si 2,2; Р 0,04; Мп 0,8; Sn 0,02; Си 0,02; Сг 0,02; Sb 0,05; Pb 0,015; Ni 0,015,

Недостатком данного покрыти   вл етс  то, что использование значит тельного количества сурьмы (10-30 г на Д.ОО мм изопропилового спирта и 20 10 г бентонита) .приводит к десфероидизации графитовых включений.

Известно .покрытие дл  легировани  внутренней поверхности изложниц, содержащее карбид бора, гидролизиро- 25 ванный этилсиликат .и металлический магний 12 3 .

Недостатком указанного покрыти   вл етс  то,.что при.использовании их дл  отливок с толщиной стенок 30-- Q 50 мм в.структуре поверхностного сло  образуютс  участки.со свободным.це-. ментитом. Легирование рабочей поверхности бором не может значительным об-г разом пойысить стойкость тех изделий,,, у которых при термоциклическом .напр - жении износ рабочей поверхности не  вл етс  одним из определ ющих факторов стойкости I

Кроме того, использование гидролизованного этилсиликата усложн ет тех- нологию его приготовлени .

Известно, что модифицирование чугуна , склонного к переохлаждению ферросилицием- , преп тствует по влению труктурно свободного цементита. 45

Наиболее близким к предлагаемому вл етс  поверхностно-модифицируюее покрытие, содержащее порошкообазный магний, соединение кремни  (карбид кремни ), натриевое жидкое 50 текло и воду. Это покрытие испольуетс  дл  нанесени  на стержни, « формл ющие внутреннюю поверхность зложниц З J,

Недостатком известного покрыти   вл етс  то, что при использовании их дл  отливок с толщиной стенок 30-50 мм в структуре поверхностного сло  образуютс  участки со свободным цементитом.

Цель изобретени  - повьппение термической стойкости отливок путем получени  структуры перлитного чугуна с шаровидным графитом в поверхностном слое отливки.

Указанна  цель достигаетс  тем, что модифицирующее покрытие дл  литейной формы, содержащее магний порошковый, соединение кремни  и жидкое стекло, содержит в качестве соединени  кремни  ферросилиций и дополнительно сурьму при следующем соотноаюнии ингредиентов, мас.%: Магний порошковый 12-20 Сурьма0,05 -0,10

Ферросилиций13-20

Жидкое стекло Остальное

В покрытии используютс  магний порошковый марки МПФ-2, жидкое стекло с модулем 2,31-2,60, ферросилиций марки ФС75 размером частичек 0,1-0,2 и сурьма марки Су2 фракцией 0,001-0,01 мм.

Покрытие готов т известным способом в краскомешалках любого типа. В краскомешалку заливают расчетное количество жидкого стекла, в который при перемешивании ввод т магний порошковый и ферросилиций, после чего смесь тщательно перемешивают в течение 15-20 мин. После этого добавл ют расчетное количество сурьмы и перемешивают смесь в течение 25-30 мин до получени  однородного ее состава. Покрытие толщиной 1,.01 ,5 мм нанос т любым известным способом на рабочую поверхность формы, предварительно покрытую противопригарной краской и подсушивают при 150-180 С в течение 20-30 мин. Посл просушки форму собирают и заливают чугун состава, %: С 3,2-3,6; Si 1,8 2,2; Мп 0,5-0/8;; S 0,05-0,12; Р 0, 0,2.

Составы покрытий представлены в табл. 1.

Состав 8 соответствует известному покрытию ГЗЗ, состав 9 - покрыти 11, состав 10 - покрытию 2.

Таблица

Карбид кремни 

Порошкообразный магний

Натриевое жидкое стекло

Вода Сурьма

Изопропиловый

«« спирт Бентонит Карбид бора Металлический магний Гидролиэованный этилсиликат Магний порош12 17 20 ковый 0,07 0,07 0,07 Сурьма Ферросилиций Жидкое Осталь-Осталь-Осталь-Осталь-Оста стекло ное ное ное мое но

значени  даны в г; значени  даны в мм.

В табл. 2 приведены характеристики структуры сло  с шаровидным

35 17

12,5 35,5

20

100 10

16

17

67 17 0,10

графитом на поверхности отливки в зависимости от состава покрыти . 7 07 сталь-Остальное ное

использование состава покрыти  9 не измен ет формы графита в поверхностном х:лое отливки, который остаетс  пластинчатым.

Толщина перлитного сло  с шаровидным графитом при использовании состава покрыти  в предлагаемых пределах зависит от содержани  магни  в смеси и содержани  серы в чугуне и составл ет 3-5 мм.

При добавке магниевого порошка ниже нижнего предела в структуре поверхностного сло  присутстйует нар ду с шаровидным графитом графит вермикул рной формы или пластинчатый графит в зависимости от содержани  серы в чугуне. Добавка магниевого порошка выше верхнего предела приводит к по влению дефектов на поверхности, св занных с пироэффектом .

При добавлении сурьмы ниже нижнего предела в структуре поверхностного сло  отливки не происходит полной перлитизации. Добавки сурьмы выше верхнего предела действуют как

12 10 Средн   трещин, мм 0,6 0,4 0,3 0,4

Таким образом, использование пре ;-; лагаемого состава позвол ет получить в поверхностном слое перлитную структуру с шаровидным графитом и повы- 65

Таблица

десфероидезаторы, ухудша  форму графита .

При использовании ферросилици 

5 ниже нижнего-предела в поверхностном слое отливки по вл етс  структурно свободный цементит. Добавки ферросилици  выше верхнего предела нежелательны, так как увеличивают

f, его расход.

В табл. 3 приведены результаты испытаний на термическую стойкость поверхностного сло  чугунной отливки в зависимости от состава покрытий . Испытани  проводили на образ5 цах диаметром 30, толщиной 5 мм, нагреваемых в свинцовой .ванне при 710-730°С.и охлаждаемых в проточной воде до 120-140°С. Термическа  стойкость оценивалась по количеству и. средней глубине по вившихс  по периметру образца трещин после 100 циклов испытаний.

Т а

лица

10 10 10 10 18 25 22

сить стойкость чугуна, который может быть использован дл  изготовлени  линейной технологической оснастки,работающей в услови х термоциклировани . 0,4 .0,4 0,4 0,6 1,9 0,8

Claims (1)

1. МОДИФИЦИРУЮЩЕЕ ПОКРЫТИЕ

   ДЛЯ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ, содержащее магний порошковый, соединение кремния и жидкое стекло, отличающееся тем, что, с целью повышения термической стойкости отливок путем получения структуры перлитного чугуна с _ шаровидным графитом в поверхностном' слое отливки, оно содержит в качестве соединения кремния ферросилиций и сурьму при следующем соотношении

   компонентов, мас.%: Магний порошковый 12-20 - Сурьма 0,05-0,10 Ферросилиций 13-20 Жидкое стекло Остальное S ns

   СП

   N0