SU1452654A1 - Способ изготовлени биметаллической заготовки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к получению биметаллических заготовок и может быть использовано при наплавке бил молотковых мельниц. Цель изобретени  - повышение качества сплавлени  заливаемого металла с наплавл емой поверхностью заготовки. Способ включает покрытие наплавл емой поверхности заготовки флюсом, нагрев заготовки и заливку на наплавл емую поверхность перегретого расплавленного металла . Предварительно перед заливкой расплавленного металла в шлак, об- разуюпхийс  на поверхности наплавл емой заготовки, добавл ют нитрат натри . Стойкость молотковых бил мельниц повышаетс  в 1,5-3 раза по сравнению с наплавкой их порошковой лентой .

Description

10

11452654

Изобретение относитс  к области получени  биметаллических заготовок и может быть использовано при наплавке бил молотковых мельниц.

Цель изобретени  - повышение качества сплавлени  заливаемого металла с поверхностью заготовки.

В илак, наход щийс  на наплавл емой поверхности металла основы, перед заливкой расплавленного металла ввод т нитрат натри  NaNOj, а жидкий металл заливают через 5-10 с после введени  нитрата натри . Эта соль при нагреве диссоциирует с образованием окислов натри  и свободного кислорода. Освободившиес  окислы натри  частично соедин ютс  с окислами SiOa, наход рщмис  в шлаке и на металле основы, а остальна  часть - с окислами заливаемого металла, св зыва  их в легкоплавкие соединени  с малой плотностью. Свободный кислород , облада  высокой активностью и наход сь на границе раздела металл - флюс, энергично окисл ет включени  графита. Образующиес  газообразные соединени  СО и СОл легко удал ютс  из расплавленной ванш-. Шлакова  ванна становитс  более легкоплавкой с низким поверхностным нат жением, что улучшает разделение млака с металлом основы, сокращает врем  его всплыти  на поверхность заливаемого жидкого металла и обеспечивает осуществление процесса смачивани  поверх- ности твердого металла основы заливаемым жидким металлом.

Заливка каждого металла производитс  не ранее 5с после введени  нитрата натри  в ишаковую ванну и не позднее 40с., Выдержка не менее 5с необходима дл  того, чтобы нитрат натри  прореаг,ировал с окислами шлаковой ванны. Через 40с после введе- 5 ни  нитрата натри  в шлаковую ванну его активность падает. Поэтому при более длительном процессе заливки .жидкого металла ввод нитрата натри  необходимо периодически повтор ть через каждые 40с.

П РИМ ер. Производили изготовление биметаллических бил дл  шахтной мельницы типа ШИГ-1500/1680. Ма- . териал заготовки била - сталь ЗОЛ. Изготовление заготовки била осуществл ли литьем в земл ные формы. Площадь поверхности под ртаплавку составл ла мм. Подготовку поверхно м п е + + н 15 л

20 о 25 н

30

35

40

0

5

ности под наплавку (очистку от формовочной земли, окалины, пригара) производили чугунной дробью. Затем ее покрывали слоем флюса (2% HjBOj+ + 5% Ыаг(;()з+ 2% NaCl -н 10% NaF + + 3%, СаУ2+ 2% 7,пС1 + 76% ) и нагревали в термической печи до 950 С, врем  выдержки при этой температуре 5 мин. После этого в образуюищйс  шлак на наплавл емую поверхность била вводили нитрат натри  и по истечению 10с заготовку устанавливали в подогретый кокиль и заливали расплав- 5 ленным металлом. После завершени  кристаллизации залитого металла било помещали в  щик с песком, где оно медленно охлаждалось.

Исследовани  зоны сплавлени  20 отлитых биметаллических бил показали , что между металлом основы и залитым металлом по всей площади контакта имеетс  надежное диффузионное сплавление. Ширина зоны сплавлени  25 находитс  в пределах 6-24 мкм. Шлаковые включени  и газовые раковины на границе сплавлени  и в наплавленном металле отсутствуют. Металл плотный без шлаковых включений, газовых пор и усадочных рыхлот.

Наплавленные била испытывались на прочность и работоспособность в шахтной мельнице. Опытные била прорабо тали 1400 ч, тогда как наплавленные порошковой лентой работают 400-600 ч, без наплавки - 200-300 ч.

Предложенный способ изготовлени  биметаллических деталей позвол ет получить качественное сплавление биметаллической пары и, следовательно, повысить стойкость в эксплуатации в 1,5-3 раза в сравнении с базовым вариантом изготовлени  бил наплавкой порошковой лентой.

30

35

40

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  биметаллической заготовки, включаюршй покрытие наплавл емой поверхности заготовки флюсом, нагрев заготовки и заливку на эту поверхность перегретого расплавленного металла, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества сплавлени  заливаемого металла с поверхностью заготовки, в ишак, образующийс  на ее поверхности , перед заливкой расплавленного металла ввод т нитрат натри .