SU1118472A1

SU1118472A1 - Method of protecting ferrous metals from sticking

Info

Publication number: SU1118472A1
Application number: SU823490400A
Authority: SU
Inventors: Георгий Николаевич Миненко; Георгий Михайлович Орлов; Юрий Семенович Сухарчук; Алексей Васильевич Уваров; Александр Эммануилович Щеченков
Original assignee: Московский автомеханический институт
Priority date: 1982-06-30
Filing date: 1982-06-30
Publication date: 1984-10-15

Abstract

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТЛИВОК ИЗ ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ ОТ ПРИГАРА путем пропускани посто нного электрического тока от заливочного ковша к литейной форме, подключенной к отрицательному полюсу источника тока, о тличающийс тем, что, с целью повьшени чистоты поверхности отливок, на рабочую поверхность литейной формы нанос т электропровод щее покрытие и подключают к нему отрицательный полюс источника тока , а силу тока принимают равной 1,5-2 А на-каждые100 см площади рабочей поверхности литейной формы. 3 гMETHOD OF PROTECTION OF BLACK METAL CASTINGS FROM THE SURFACE by passing a constant electric current from the casting bucket to a mold that is connected to the negative pole of the current source, which is caused by an electrically conductive coating to increase the cleanliness of the casting surface. the coating and connect to it the negative pole of the current source, and the amperage is assumed to be 1.5-2 A per-every 100 cm of the working surface area of the mold. 3 g

Description

Изобретение относитс к литейном производству в частности к способам предохранени отливки от пригара, и может быть использовано на машиностроительных предпри ти х массового, так и единичного производства , при получении стальных и чугунных отливок. Известен способ защиты, отливок из черных металлов от цригара путем нанесени противопригарных покрытий на литейные формы ll . Однако этот способ не обеспечива ет требуемой чистоты поверхности от ливок и не всегда предохран ет отливки от пригара. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ повышени качества отливок путем пропускани через кристаллизующуюс в форме отливку электрического тока , при котором создаютс предпо сылки (сокращение интервала кристал лизации, понижение температуры формы ) дл улучшени чистоты поверхнос ти отливок 2J. Недостатком указанного способа . вл етс то, что он предназначен, главным образом, дл улучшени стру туры металла литой отливки, а имеющиес в этом способе предпосьшки дл улучшени качества поверхности отли ки недостаточны дл получени отлив с высокой чистотой поверхности. Цель изобретени - повышение чис тоты поверхности отливок. ; Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу защиты ОТЛИВОК из черных металлов от прига ра путем пропускани посто нного электрического тока от заливочного ковша к литейной форме, подключенно к отрицательному полюсу источника . тока, на рабочую поверхность литейной формы нанос т электропровод щее покрытие и подключают к нему отрицательный полюс источника тока, а силу тока принимают равной 1,52А на каждые 100 см площади рабоче поверхности литейной формы. Сущность способа по сн етс чертежом . Собранна электросхема с соблюде нием пол рности, подключаетс к электроду 1, введенному в ковш 2 и к электроду 3 в литейной форме 4. При заполнении литейной формы 4 металлом из ковша 2 электрическа цепь автоматически замыкаетс , так как металл, вытекающий из ковша, контактируетс с токопровод щим покрытием 5, полости формы. Производитс воздействие электрического тока на процесс пригарообразовани в месте контакта материала покрыти с металлом, заполн ющим литейную форму. Механизм воздействи посто нного электрического тока на величину пригара можно объ снить следующим образом . , Продуктами взаимодействи отливки из черных металлов и покрыти формы вл ютс окислы. Взаимодействие жидкого металла и покрыти формы протекает в услови х теплового удараj что вызывает образо вание окислов нес:техометрического состава. Образовавша с пленка окислов в конта1 :тной зоне раздел ет металл и покрытие формы и дальнейшее окисление железа возможно только при условии диффузии ионов железа и кислорода через пленку окислов. Однако поток электронов электрического тока нейтрализует ионы железа, уменьша их количество и диффузию ионов Железа через пленку окислов, а следовательно , возможность физико-химического взаимодействи их с материалом покрыти , т.е. уменьша величину пригара. Испытани способа провод т на отливках (диаметр 30 мм и длина 00 мм) из стали марки 40Л, котоую заливают в песчано-глинистую итейную форму при 1500 С. Литейые i формы во всех опытах дл получеи сопоставимых результатов имеют олость формы, покрытую противоприарным токопровод щим составом, соержащим следующие ингредиенты, ас.%: Графит черный 33,0-33,5 Графит сереб16 ,5ристый Сульфидноcпиptoвa барда (плотность 1,25-1,27 г/см) Мочевина 10-15 техническа Окись цинка 0-0,5 Персульфат аммони The invention relates to a foundry industry, in particular, to methods of protecting a casting from burning, and can be used in machine-building enterprises of mass and single production, in the preparation of steel and iron castings. A known method of protecting castings from ferrous metals from tsigar by applying nonstick coatings on casting molds ll. However, this method does not provide the required surface cleanliness from pouring and does not always protect the casting from being burned. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method to improve the quality of castings by passing an electric current through a casting crystallizing in the form, which creates prerequisites (shortening the crystallization interval, lowering the mold temperature) to improve the cleanliness of the surface of castings 2J. The disadvantage of this method. is that it is designed primarily to improve the structure of the metal of the cast cast, and the foundations in this method for improving the surface quality of the cast are not sufficient to produce a high-purity cast. The purpose of the invention is to increase the surface finish of the castings. ; This goal is achieved in that according to the method of protecting a CAST of ferrous metals from a burner by passing a constant electric current from the casting bucket to the mold, it is connected to the negative pole of the source. current, an electrically conductive coating is applied to the working surface of the mold and the negative pole of the current source is connected to it, and the amperage is assumed to be 1.52A per 100 cm of the working surface of the mold. The essence of the method is illustrated in the drawing. The assembled circuit with polarity is connected to electrode 1 inserted into bucket 2 and electrode 3 in mold 4. When filling mold 4 with metal from bucket 2, the electrical circuit automatically closes as the metal flowing from the bucket contacts conductive coating 5, mold cavity. An electric current is applied to the hardening process at the point of contact of the coating material with the metal that fills the mold. The mechanism of action of a direct electric current on the value of a burn can be explained as follows. The products of the interaction of ferrous metal castings and coatings of the mold are oxides. The interaction of the liquid metal and the coating of the form takes place under the conditions of thermal shock that causes the formation of oxides of a carrier: technical composition. The formed oxide film in the contact zone separates the metal and the coating of the mold, and further oxidation of iron is possible only if diffusion of iron ions and oxygen through the oxide film. However, the flow of electrons of an electric current neutralizes iron ions, reducing their number and diffusion of iron ions through the oxide film, and consequently, the possibility of physicochemical interaction with the coating material, i.e. reducing the size of the burn. Testing of the method is carried out on castings (diameter 30 mm and length 00 mm) of 40L steel, which is poured into sand-clay mineral mold at 1500 C. The cast i molds in all experiments to obtain comparable results have a hollow mold coated with anti-vapor conductive composition, containing the following ingredients, ac.%: Black graphite 33.0-33.5 Graphite silver 16, three-colored Bard sulphide pulp (density 1.25-1.27 g / cm) Urea 10-15 technical Zinc oxide 0-0.5 Ammonium persulfate

(сверх 100%) (over 100%)

2,5 25-30 Вода2.5 25-30 Water

Плотность, г/смDensity, g / cm

1,35-1,41.35-1.4

Результаты испытаний приведены таблице. The test results are shown in table.

Качество поверхности оценивапо ГОСТ 2789 - 73 на проП184724Surface quality assessed by GOST 2789 - 73 at ProP184724

филометрепрофилографе модели 201.filometreprofilografe model 201.

Использование изобретени позволит улучшить товарный вид отливок, 5. снизить трудоемкость очистки отливок на 40-50%, что обеспечит получение значительного экономического эффекта.The use of the invention will improve the marketability of castings, 5. reduce the laboriousness of cleaning castings by 40-50%, which will provide a significant economic effect.

120В120V

2А на 100 см2A per 100 cm

4 3 14 3 1

380 340 270380 340 270

Claims

METHOD OF PROTECTING CASTING FROM BLACK METALS FROM A BURNER by passing a constant electric current from the casting ladle to a mold connected to the negative ladies (71) Moscow Automotive Institute (53) 621.744.079 (088.8) (56) 1. Welding A.A. . Mold coatings. M., Engineering, 1977.

2. Vashchenko K.I. et al. Effect of electric current during crystallization of cast iron on the properties of castings. Foundry, 1973, No. 2, p. 27-29.

the relative pole of the current source, characterized in that, in order to improve the cleanliness of the surface of the castings, an electrically conductive coating is applied to the working surface of the mold and the negative pole of the current source is connected to it, and the current strength is taken equal

1.5-2 A per-every'100 cm ^{2 the} area of the working surface of the mold.