SU1297982A1 - Состав дл модифицировани поверхности отливок в литейных формах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к получению чугунных отливок с легированным и модифицированным поверхностным слоем . Цель изобретени  - повышение износостойкости поверхностного сло  чугунных отливок при высокой их термостойкости . Состав содержит магний порошковьй, ферросилиций, сурьму, жидкое стекло, углеродистьй ферро- хром и фторид лити  при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: магний порошковьй 12-20, сурьма 0,05- 0,10, ферросилиций 13-20, углеродистьй феррохром 1,5-3,5, фторид лити  0,5-1,5, жидкое стекло - остальное . Магний порошковьй, сурьма и ферросилиций обеспечивают получение на отливке термостойкого модифицированного поверхностного сло  с перлитной металлической, матрицей и шаровидным графитом. Углеродистьй феррохром обеспечивает легирование перлита хромом до 0,3% и формирование в наружной зоне модифицированного сло  изолированных дисперсных включений карбидов хрома в результате неполного растворени  феррохрома. За счет легировани  металлической матрицы хромом и присутстви  карбидов хрома повышаетс  износостойкость поверхностного сло  отливки. Присутствие в феррохроме 5% плавикового шпата, 8% натриевой селитры и 4,2% алюминиевого порошка обеспечивает за счет экзотермической реакции дополнительный разогрев состава на поверхности формы и более полное протекание процессов легировани  и модифицировани . Фторид лити  выполн ет роль флюса и способствует получению на отливке большей толщины сло  с модифицированной и легированной поверхностью . 2 табл. Ш (Л с ю :о X) ю

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к получению чугунных отливок с легированным и модифицированным поверхностным слоем.

Цель изобретени  - повышение износостойкости поверхностного сло  чугунных отливок при высокой их термостойкости .

Сущность изобретени  заключаетс  в следующем.

Известный состав, включающий магний порошковьй, ферросилиций, сурьму и жидкое стекло и обеспечивающий получение на отливках модифицированного поверхностного сло  с высокой термостойкостью, дополнительно содержит углеродистьм феррохром и фторид лити . Введение в состав феррохрома позвол ет легировать поверхностный слой отливок хромом и повысить их износостойкость . Использование феррохрома , содержащего добавки экзотермической смеси, обеспечивает за счет дополнительного разогрева модифицирующего покрыти  более полное протекание процессов легировани  и модифицировани  Фторид лити  выполн ет роль флюса и способствует получению на отливке большей толщины сло  с модифицированной и легированной, поверхностью , В результате на отливке образуетс  модифицированньй магнием кремнием и сурьмой и одновременно легированньй хромом поверхностньш слой. Модифицированньй слой толщиной 6-8 мм имеет структуру перлитной металлической матрицы и включени  шаровидного графита. Така  структура обеспечивает повьшение термостойкости отливки. Поверхностна  зона на глубину 0,5 мм легирована хромом. Содержание хрома в перлите достигает 0,3%, В наружной зоне толщиной 0,2-0,3 мм имеютс  включени  карбидов хрома размером 10-20 мкм, представл ющие собой недорастворившиес  остатки феррохрома. Легирование перлита хромом и присутствие изолированных вкраплений карбидов хрома обеспечивает существенное увеличение износостойкости.

Пример, Состав готов т в краскомешалке из следующих материалов; магний порошковьй марки , жидкое стекло с модулем 2,31-2,60, ферросилиций марки ФС-75, сурьма марки Су2, фтористьш литий марки 4

5

углеродистый феррохром следующего состава, мас.%: плавиковьй шпат 5, натриева  селитра 8, алюминиевьй порошок 4,2, феррохром (56,5% Сг-, 6,7% С; 0,5% Si, Fe - остальное) остальное .

Сухие ингредиенты используют в порошкообразном виде. Ферросилиций и углеродистьй феррохром дроб т до частиц размером 0,1-0,2 мм, а сурьму- до фракции 0,01-0,1 мм. Порошкообразные ингредиенты в необходимых соотношени х тщательно перемешивают в краскомешалке, затем добавл ют расчетное количество жидкого стекла: и перемешивание продолжают в течение 15-20 мин до получени  однородной суспензии. На поверхность формы,предварительно покрытую противопригарной краской, кистью нанос т состав до образовани  покрыти  толщиной 1,0- 1,5 мм, затем форму подсушивают при 150-180°С в течение 10-15 мин.

В ,собранную форму заливают чугун следующего состава,%: С 3,4-3, 6; Si 2,0-2,2; Мп 0,5-0,8i S 0,01-0,03; Р 0,1-0,2.

Варианты составов приведены в табл. 1, а показатели свойств от - ливок - в табл. 2, Толщины слоев отливки с шаровидным графитом и с карбидами определ ют металлографически. Термостойкость оценивают на образцах диаметром 30 мм и толш;иной 5 мм после 100 и 200 циклов испытаний. Каждьй цикл испытани  включает нагрев в свинцовой ванне до 710-730 С и охлаждение в проточной воде до 120-140°С.

Испытани  на износостойкость провод т в услови х сухого трени  на машине типа Шкода-Савина.

0

5

0

0

45

50

55

Использование состава позвол ет получить в поверхностном слое чугунной отливки легированную хромом перлитную металлическую матрицу с шаровидным графитом и включени ми карбида хрома Е зоне недорастворивших- с  остатков высокоуглеродистого феррхрома Такое сочетание структурных составл юшд1х обеспечивает одновременное повышение термостойкости и Износостойкости.

Применение состава при производстве литейной технологической оснастки , работающей в услови х термо- циклировани  и износа, обеспечивает

повышение срока их службы в 1,5-2,0 ,

раза.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Состав дл  модифицировани  поверх- ности отливок в литейных формах,вклю- чаюЕЦИй магний порошковый, ферросилиций , сурьму и жидкое стекло, о т л и- ч ающйй с  тем, что, с целью повышени  износостойкости поверх- ностного сло  чугунных отливок при

   Феррохром экзотермический высокоТолщина сло  с шаровидным графитом, мм

   Толщина сло  с карбидами , мм

   Количество трещин по периметру образца, шт

   Средн   длина трещин , мм

   Износостойкость мг/(см-4)

   Примечание. В числителе - показатели термостойкости

   после 100 циклов теплосмен, в знаменателе - после 200 циклов испытаний.

   Заказ 850/13

   Произв.-иолигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   высокой их термостойкости, он дополнительно содержит углеродистый феррохром и фторид лити  при следующем соотношении ингредиентов, мас,%:

   Магний порошковый Сурьма

   Ферросилиций Феррохром углеродистый Фторид лити  Жидкое стекло Таблица

   12-20

   0,05-0,10

   13-20

   1,5-3,5 0,5-1,5 Остальное

   0,200,25 0,30

   4/123/10 3/10

   0,20/5,40,20/4,8 0,15/4,5

   420390 325

   Тираж 741

   Подписное