SU1235611A1 - Состав дл получени модифицированного сло на поверхности отливок - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, а конкретнее к составам дл  получени  модифицированного сло  на поверхности чугунных отливок и может быть использовано при производстве технологической оснастки.

Цель изобретени  - новышение технологических свойств состава, увеличение глубины модифицированного сло  и улучшение его структуры,

В предлагаемый состав дл  получени  модифицирутощего покрыти  ввод т хлорид стронци  и воду. Дл  получени состава используют хлорид стронци , техническую воду, жидкое стекло с модулем 2,7-2,9 и плотностью 1,47- 1,52. г/см , поропгковый магний ферросилиций ФС75 и сурьму Су2,

Хлори/л стронци  II составе способствует более полному усвоению магни  из покрыти , так как под воздействие высокой температуры залигзаемого в форму расплава он испар етс  и создает защитн то газовую среду, котора  преп тствует окислению магни .

Кроме того, хлорид стронци  при температурах заливки жидкого чугуна (1400-1450°С ) диссоциирует с выделением атомарного стронци , который усваиваетс  металлом и способствует сфероидизации графитных вклю гений.

При содержании хлорида стронци  в составе ниже 0,5% глубина модифицированного сло  и его структура в отливке сущестпенно не улу1 таютс . При .вводе в состав более 2,0% хло1л- да стронци  увеличиваетс  газотвориость покрыти , вследствие чего поверхностные слои отливки поражаютс  газовыми порами,

Вода вводитс  п состав дл  повышени  его технологических свойств - улучшени  кроющеГг способности и сни жени  в зкости с целью механизации его нанесени  -пульверизацией.

При введении воды меньше нижнего предела состав имеет высокую в зкость . Из-за этого затрудн етс  нанесение его на поверхность литер ных форм и стержней poвны слоем и ухудшаетс  качество поверхности отливки. При введении воды больше верхнего предела снижаютс  в зкость и седимен тационна  устойчивость состава, последний расслаиваетс  и качественное покрытие не получаетс .

Жидкое стекло выполн ет в составе роль св зующего. При содержании его

5

5

меньше 5% снижаетс  прочность покрыти  , поэтому оно размываетс  жидким металлом, В этом случае нельз .получить равномерный слой покрыти , в местах разрьша ухудшаетс  качество поверхности отливки.

При содержании в составе больше I0% жидкого стекла также ухудшаетс  качество поверхности отливки, так как покрытие имеет повьшгенную склонность к пригарообразованию.

Магний в составе  вл етс  основным сфероидизирующим модификатором. При содержании его меньше 12% уменьшаетс  толщина модифицированного сло . Добавка магни  больше верхнего предела 20% приводит к по влению в отливках поверхностных дефектов, Ьбус- .гювленных интенсивным испарением маг- ни  (пироэффектом),

Ферросилиций в составе  вл етс  графитизирующим модификатором. При содержании его менее 13% в поверхностном слое чугунных отливок по вл етс  структурно свободный цементит, что cHiraaeT их разгаростойкость, Ввод в состав свьште 20% ферросилици  нецелесообразен из-за сильного захо- лажива1и   металла отливки и уменьшени  толщины модифицированного сло .

Сурьма в составе способствует пер- .питизации матрицы чугуна в модифицированном слое отливки. При содержании ее ниже 0,05% не обеспечиваетс  получение перлитной матрицы, а при введении больше 0,10% сурьма становитс  деглобул ризатором, ухудшает форму графитных включений и уменьшает голщину поверхностного сло  отливки, з котором формируетс  шаровидный Г1: ЛФИ1 ,

Состав готов т по известной тех- нсхиог и, В краскомешалку заливают расчетное количество жидкого стекла, н которое при перемешивании- ввод т порошковый магний, ферросилиций фрак- Щ1и 0,1-0,2 мм, сурьму фракции 0,001- 0,01 мм и хлорид стронци . Смесь перемешивают в течение 15-20 мин и затем добавл ют необходимое количество

ВОДЬ.

На поверхность формы состав нанос т толщиной 1,0-1,5 мм пульверизатором или кистью и подсушивают при 150-170 С в течение 30-40 мин.

Пример .По предлагаемой технологии готов т 19 составов дл  получени  модифицир; тоа1его покрыти , из

0

5

10

5

50

55

которых один соответствует известному , а шесть - предлагаемому составу (табл.и.

Все составы испытьшают на в зкост ( по ВЗ-4) и седиментационную устой- чивость.

Форму дл  получени  отливок массой 2,8 кг предварительно окрашивают противопригарной краской, затем на поверхность нанос т составы слоем толщиной 1,0-1,5 мм и подсушивают при 50-170°С в течение 30-40 мин.

Полученное покрытие испытывают на прочность методом истирани .

Затем форму собирают и заливают чугуном (3,3% С; 1,8% S ; 0,6% Mh,, О, 0%ЗЬ ; 0,2% Р) при U00°c;

Технологические свойства составов и покрытий, а также характеристики модифицированного сло  на поверхности отливки приведены в табл.2.

В табл.3 приведены показатели раз гаростойкости чугуна с модифицированным слоем.

Испытани  разгаростойкости прово- д т на цилиндрических образцах ((5 25 мм и высотой 40 мм. При этом на одном из торцов получают структуру чугуна с шаровидным, на другом - с пластинчатым графитом. Нагрев образ- ца осуществл ют со стороны сло  с модифицированной структурой. Разга- роустойчивость оценивают по количеству циклов до по влени  видимой сетки разгара.

Композици  I, содержаща  хлорид стронци  меньше нижнего предела, не имеет преимуществ по сравнению с известным составом. Композиции 2-7 обеспечивают наилучший комплекс тех- нологических свойств состава, качества модифицированного сло  и разгаростойкости отливки.

При использовании композиций 8-18 в которых содержание компонентов не

0,25

0,50

0,75

57,65 8 17 59,40 8 17 49,15 10 20

o

s

5

0

0 5

0

отвечает предлагаемому составу, снижаетс  качество отливок. Это обусловлено по влением газовых пор при избыточных содержани х хлорида стронци  и порошкового магни  (композиции 8 и 14 соответственно) ; уменьшением толщины модифицированного сло  из-за низкого содержани  порошкового магни 

(композици  13J , захолаживающего и дeглoбyлизиpyюc eгo воздействий соответственно ферросилици  (композици  16) и сурьмы (композици  18) при их избыточных количествах в составе, а также жидким металлом покрыти  при низкой его прочности (композици  1I/ ; неблагопри тной структурой металлической матрицы при низких содержани х ферросилици  и сурьмы (композиции 15 и 17 соответственно ) ; образованием пригара при повы- шейном содержании в составе жидкого стекла (композици  неравномерной толщиной модифицирован-ного сло  и высокой шероховатостью его наружной поверхности из-за низких седимен- тационной устойчивости и кроющей г способности состава (композиции 9 и 10 соответственно .

Таким образом, регламентаци  содержани  компонентов в определенных пределах обеспечивает получение на чугунга 1х отливках модифицированного сло  толпщной 5,5-7,2 мм с дисперсными включени ми графита шаровидной формы, перлитной металлической матрицей и низкой шероховатостью поверхности . За счет увеличени  глубины модифицированного сло  с шаров1адной формой графитных Еключ ений и перлитной металлической матрицей повышаетс  разгаростойкость чугунной отливки .

Применение изобретени  позвол ет существенно увеличить срок службы технологической литейной оснастки.

Таблица 1

17 0,10 15 0,10 20 0,10

Про;5рлжение табл.1

При использовании композиции 8 в поверхностном слое наблюдаютс  Г1азовые поры, преимущественно в переходной зоне.

1235611

Количество

цик- ров до

ПОЯВ-.

пе- ни  тре- 145

щин разгара :

155 160 165 165 170 165 150 155 145

150

150 140 125 145 150

Редактор Н, Тупица

еоставитель Э, Тен

Техред В.Кадар Корректор М, Максимишинец

ЗАказ 3041/8 Тираж 757 Подписное ВННШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретени  и открытий 1 13035, Москва, Н(-35, Раушска  наб , д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Таблица 3

Продолжение табл.3

140 135 140

Claims (1)

1. СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО СЛОЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ОТЛИВОК преимущественно из чугуна, включающий порошковый магний, ферросилиций, сурьму и жидкое стекло, отличающийся тем, что, с целью повышения технологических свойств состава, увеличения глубины модифицированного слоя и улучшения его структуры, он дополнительно содержит хлорид стронция и воду при следующем соотношении компонентов, мае.Z:

   Порошковый магний Сурьма Ферросилиций Хлорид стронция

   Жидкое стекло Вода

   12,0-20,0

   0,05-0,10

   13,0-20,0

   0,5-2,0 5,0-10,0 49,15-59,40

   SU ..,,1235611 >