SU1600932A1

SU1600932A1 - Method of producing porous metal mould based on iron powder

Info

Publication number: SU1600932A1
Application number: SU884379799A
Authority: SU
Inventors: Петр Александрович Корниенко; Виктор Михайлович Коба; Вера Петровна Игнатенко; Виталий Аполинарьевич Чехович
Original assignee: Институт проблем материаловедения АН УССР
Priority date: 1988-02-16
Filing date: 1988-02-16
Publication date: 1990-10-23

Abstract

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к способам изготовлени кокилей из порошков железа. Цель - повышение термостойкости и жаростойкости. Из железного порошка прессуют и спекают заготовку пористостью 30-60%, которую погружают в расплав алюмини , нагретый до температуры 850-950°С, и выдерживают ее в течение 1-3 ч. 2 табл.The invention relates to powder metallurgy, in particular, to methods for producing chills from iron powders. The goal is to increase the heat and heat resistance. From the iron powder is pressed and sintered billet porosity of 30-60%, which is immersed in a molten aluminum, heated to a temperature of 850-950 ° C, and maintain it for 1-3 hours. 2 table.

Description

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к способам изготовлени кокилей из порошков железа, и может быть использована при изготовлении кокилей и отдельных их элементов дл производства чугунных отливок методом центробежного лить .The invention relates to powder metallurgy, in particular to methods for producing chill molds from iron powders, and can be used in the manufacture of chill molds and their individual elements for the production of iron castings by the method of centrifugal casting.

Цель изобретени - повышение термостойкости и пористости кокил .The purpose of the invention is to increase the heat resistance and porosity of the chill mold.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Из железного порошка прессуют и спекают заготовку кокил пористостью 30- 60%, которую погружают в расплав алюмини , нагретый до температуры 850- 950°С, и выдерживают в течение 1-3 ч.The iron powder is pressed and the furnace is sintered with a chill mold with a porosity of 30–60%, which is immersed in an aluminum melt heated to a temperature of 850–950 ° C, and held for 1-3 h.

Пористую заготовку выдерживают в расплаве алюмини строго определенное врем при строго заданной температуре. Это позвол ет получить на рабочей поверхности пористого кокил тонкую, пор дка 0,5-1 мм, пленку алюмини . Пленка алюмини с одной стороны прочно соединена путем физического взаимодействи , а именно диффузией с материалом основы (железо), с другой - покрыта сплошной окисной пленкой окисла алюмини .Porous billet is kept in the aluminum melt for a strictly defined time at a strictly specified temperature. This makes it possible to obtain a thin aluminum film on the working surface of the porous chill mold, on the order of 0.5-1 mm. The aluminum film on the one hand is firmly connected by physical interaction, namely, diffusion with the base material (iron), on the other, it is covered with a continuous oxide film of aluminum oxide.

В процессе получени отливки жидкий чугун соприкасаетс с пленкой А120з. которую он не смачивает, а следовательно, не схватываетс с кокилем при застывании. Одновременно тонкий слой аюмини , наход щийс под пленкой А120з. плавитс . По вивша с жидка фаза между затвердевающей чугунной отливкой и пористой основой кокил воспринимает на себ возникающие термические перемещени в кокиле, преп тству разрушение его рабочей поверхности, повыша срок эксплуатации .In the process of casting, the molten iron is in contact with the A120z film. which he does not wet, and consequently, does not cling to the chill mold when it freezes. At the same time, a thin layer of ayumini under the A120z film. melts. The liquid phase between the hardening iron casting and the porous base of the liquid mold takes on the resulting thermal displacements in the metal mold, preventing the destruction of its working surface, increasing its service life.

При температуре расплава алюмини ниже 850°С происходит отслаивание пленки от поверхности основы кокил при заливке жидкого чугуна, что приводит к быстрому разрушению кокил при последующих заливках жидкого чугуна. При температуреWhen the temperature of the molten aluminum is below 850 ° C, the film peels off from the surface of the base of the hot metal mold when pouring liquid iron, which leads to rapid destruction of the hot metal mold during subsequent pouring of liquid iron. At a temperature

ОABOUT

р оabout

Ч)H)

0000

расплава алюмини выше 950°С происходит химическое образование хрупкого сплава алюмини в железе и заливе жипкого чугуна приводит к разрушению рабочей поверхности кокил .Melt aluminum above 950 ° C. The chemical formation of brittle aluminum alloy in the iron occurs and the filling of hot iron leads to the destruction of the working surface of the chill mold.

При выдержке пористой основы кокил в расплаве алюмини меньше 1 ч не происходит достаточного сцеплени пленки алюмини с основой, что приводит к отслоению пленки при заливке жидким чугуном и разрушению кокил .When extracting the porous base of the chill mold in an aluminum melt of less than 1 hour, the aluminum film does not adhere sufficiently to the substrate, which causes the film to peel off when casting with hot iron and destroying the chill mold.

При выдержке пористой основы кокил в расплаве алюмини больше 3 ч на рабочей поверхности образуетс хрупкий .сплав алюмини в железе, который, разруша сь при температуре жидкого чугуна, приводит к быстрому разрушению рабочей поверхности кокил .When the porous base of the chill mold is aged in the molten aluminum for more than 3 hours, a brittle aluminum alloy in the iron is formed on the working surface, which, when destroyed at the temperature of the molten iron, leads to the rapid destruction of the working surface of the chill mold.

П р и м ер. Из 42 кг железного порошка прессуют и спекают в среде водорода при температуре 1200°С в течение 1,5 ч пористую основу кокил (пористость 30-60%) в виде стакана размерами 180x120x360 ммP r and m er. Out of 42 kg of iron powder, a porous base of chill mold (porosity 30-60%) in the form of a cup with dimensions of 180x120x360 mm is pressed and sintering in hydrogen at a temperature of 1200 ° C for 1.5 h.

и погружают в расплав алюмини , нагретый о температуры 850°С, и выдерживают в нем 3 ч.and immersed in a molten aluminum, heated to a temperature of 850 ° C, and kept in it for 3 hours

Аналогично указанному примеру изго- товлены кокили при различных режимах нанесени ПОКР1:|1ТИЯ.Similarly to the indicated example, the chill molds are made at different POK1 application modes: | 1TIA.

Результаты испытаний на термостойкость , а также режимы испытаний приведены в табл. 1; результаты испытаний наThe test results on heat resistance, as well as test modes are given in table. one; test results

длительную прочность - в табл. 2.long-term strength - in the table. 2

Claims

The proposed method allows to increase the heat resistance by 11-13 times and the heat resistance of the molds by 7-8 times. Invention Formula

A method of manufacturing an porous chill mold based on iron powder, which includes pressing and sintering a porous preform and applying a coating, characterized in that, in order to increase the heat resistance and heat resistance of the mold, the coating is applied by immersing the preform in molten aluminum at 850-950 ° C and soak in it for 1-3 hours

Table 1

Table 2