SU1675040A1

SU1675040A1 - Method of making bimetallic castings

Info

Publication number: SU1675040A1
Application number: SU884448554A
Authority: SU
Inventors: Борис Абрамович Кириевский; Алексей Сергеевич Корниенко
Original assignee: Институт проблем литья АН УССР
Priority date: 1988-06-24
Filing date: 1988-06-24
Publication date: 1991-09-07

Abstract

Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано в сельхозмашиностроении и химическом машиностроении . Цель - упрощение процесса удалени флюса с поверхности заготовки и уменьшение окисных включений на границе намороженного сло и заготовки. Способ включает предварительную очистку поверхности заготовки, нанесение флюса на поверхность контакта и нагрев заготовки. Непосредственно перед погружением заготовки в расплав удал ют флюс с ее рабочей поверхности, причем удаление флюса осуществл ют в момент нахождени поверхности флюса от зеркала расплава на рассто нии не менее 0,1 и не более 3 высоты намораживаемой зоны 1 таблThe invention relates to foundry and can be used in agricultural engineering and chemical engineering. The goal is to simplify the process of removing the flux from the surface of the workpiece and reduce oxide inclusions at the boundary of the frozen layer and the workpiece. The method includes pre-cleaning the surface of the workpiece, applying flux to the contact surface and heating the workpiece. Immediately before immersing the preform in the melt, the flux is removed from its working surface, and the flux is removed when the flux surface from the melt mirror is at a distance of at least 0.1 and no more than 3 heights of the frozen zone.

Description

Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано в сельхозмашиностроении, химическом машиностроении , изготовлении рудопомоль- ного оборудовани и дрThe invention relates to foundry and can be used in agricultural engineering, chemical engineering, the manufacture of mining equipment and others.

Цель изобретени - упрощение технологии удалени флюса с поверхности заготовки и уменьшение количества окисных включений на границе заготовки и намороженного сплава.The purpose of the invention is to simplify the technology of removing the flux from the surface of the workpiece and reducing the amount of oxide inclusions at the interface between the workpiece and the frozen alloy.

Способ получени биметаллических отливок с намороженным слоем из износостойкого сплава включает предварительную очистку поверхности заготовки, нанесение флюса на поверхность заготовки, нагрев заготовки , помещение и выдержку ее в расплаве , удаление флюса с заготовки - флюс снимают с рабочей поверхности перед погружением заготовки в расплав, причем удаление флюса производитс в момент нахождени заготовки на рассто нии не менее 0,1 и не более 3,0 высоты зоны, подлежащей намораживаниюThe method of obtaining bimetallic castings with a frozen layer of wear-resistant alloy includes pre-cleaning the surface of the workpiece, applying flux to the surface of the workpiece, heating the workpiece, placing and keeping it in the melt, removing the flux from the workpiece - removing the flux from the working surface before immersing the workpiece into the melt, and removing The flux is produced when the workpiece is located at a distance of not less than 0.1 and not more than 3.0 of the height of the zone to be frozen.

Дл получени качественного покрыти , прочно сцепленного с заготовкой, необходимо с поверхности последней удалить окисные пленки, а также слой флюса. Флюс, наход сь на поверхности контакта, преп тствуют образованию диффузионной или металлической св зи заготовки с покрытием, что снижает прочность их сцеплени на участках заготовки, покрытых флюсом, не происходит наморозка, что приводит к образованию отверстий в покрытии.In order to obtain a high-quality coating firmly adhered to the workpiece, it is necessary to remove oxide films and also a layer of flux from the surface of the latter. The flux on the contact surface prevents the formation of a diffusion or metal bond of the coated workpiece, which reduces the strength of their adhesion in areas of the workpiece coated with flux, does not freeze, which leads to the formation of holes in the coating.

Получение биметаллических отливок по предложенному способу осуществл етс следующим образом.Production of bimetallic castings according to the proposed method is carried out as follows.

На предварительно зачищенную поверхность заготовки нанос т слой флюса и нагревают до 850-900°С. Под действием высокой температуры флюс расплавл етс и раствор ет слой оксидов, наход щийс на поверхности заготовки. Затем с поверхноЁA layer of flux is applied to the previously cleaned surface of the blank and heated to 850-900 ° C. Under the action of high temperature, the flux melts and dissolves the oxide layer located on the surface of the workpiece. Then with the surface

О VI СПAbout VI JV

оabout

N оN o

сти заготовки, помещенной от поверхности расплава на высоте не менее 0,1 и не более 4,0 высоты зоны предполагаемой дл намораживани , с помощью металлических щеток счищают флюс и погружают заготовку в расплав. Вследствие того, что флюс раствор ет окислы, наход щиес на поверхности контакта, а флюс после этого счищают щетками , намораживание происходит на чистую поверхность, на которой отсутствуют включени , преп тствующие прочному сцеплению. Из-за небольшой высоты врем нахождени заготовки без флюса незначительно , что преп тствует образованию окисной пленки на поверхности заготовки. Если сн тие флюса происходит на высоте более (3-1) высоты намороженной зоны, то на поверхности заготовки образуетс плен- к окислов, котора преп тствует сцеплению покрыти с основой. При сн тии флюса на высоте менее 0,1 высоты намороженной зоны из-за технологических трудностей, свзанных с помещением счищающего инструмента под зеркадом расплава, реализаци процесса затруднена.To preserve the billet placed from the surface of the melt at a height of not less than 0.1 and not more than 4.0, the height of the zone to be frozen, using a metal brush, clean the flux and immerse the workpiece in the melt. Due to the fact that the flux dissolves the oxides on the contact surface and the flux is then brushed off, the freezing takes place on a clean surface, on which there are no inclusions that prevent strong adhesion. Due to the low height, the residence time of the workpiece without flux is not significant, which prevents the formation of an oxide film on the surface of the workpiece. If the removal of the flux occurs at a height of more than (3-1) of the height of the frozen zone, then a film of oxides is formed on the surface of the workpiece, which prevents the coating from adhering to the substrate. When removing the flux at a height of less than 0.1 of the height of the frozen zone due to technological difficulties associated with placing the cleaning tool under the melt core, the implementation of the process is difficult.

В качестве опытных образцов использованы заготовки весом 7 кг, имеющие конфи- гурацию зуба ковша экскаватора ЭКГ-04(08). Материал заготовки - сталь 45. Дл получени покрыти по известному способу на очищенную заготовку нанос т слой флюса АНШ-200, нагревают до 900°С и погружают на 1-2 с в расплав высокохромистого чугуна, содержащий, % : С 2; Сг 15: V 15, Fe остальное, после чего изделие охлаждают на воздухе. Высота намораживаемого сло составл ет 50 мм.As prototypes, we used blanks weighing 7 kg, having the configuration of the bucket tooth of the EKG-04 excavator (08). The workpiece material is steel 45. To obtain a coating according to a known method, a layer of ANSh-200 flux is applied to the cleaned workpiece, heated to 900 ° C and immersed for 1-2 s in a melt of high-chromium iron containing,%: C 2; Cr 15: V 15, Fe the rest, after which the product is cooled in air. The height of the freezing layer is 50 mm.

Получение биметаллических отливок с намороженным слоем по предлагаемому способу осуществл етс следующим обра- зом.Production of bimetallic castings with a frozen layer using the proposed method is carried out as follows.

Заготовку с очищенной от окислов зоной намораживани покрывают слоем флюса и нагревают токами высокой частоты до 900°С. В момент опускани заготовки в расплав на высоте 40-250 мм производитс A billet with an oxide-freeze zone is covered with a flux layer and heated with high frequency currents up to 900 ° C. At the time of lowering the workpiece into the melt at a height of 40-250 mm

0 0

00

5five

00

5five

00

5five

очистка флюса с рабочей поверхности с помощью металлических щеток, После намораживани покрыти отливка охлаждаетс на воздухе.cleaning the flux from the working surface with the help of metal brushes. After freezing the coating, the casting is cooled in air.

Оценка качества сцеплени покрыти с заготовкой определ етс на шлифе границы раздела с помощью микроскопа и выражаетс в процентах диффузионной св зи по всей длине границы.An assessment of the quality of adhesion of the coating to the workpiece is determined on a thin section of the interface using a microscope and expressed as a percentage of the diffusion bond along the entire length of the boundary.

В таблице показано вли ние высоты. очищени , флюса на качество соединени заготовки с покрытием.The table shows the effect of height. cleaning, flux on the quality of the connection of the workpiece with the coating.

Как видно из таблицы, дл образца 2 прот женность диффузионной зоны сцеплени невелика. На границе сцеплени на- блюдаютб влкючени оксидов. В образце 7 на границе сцеплени наблюдаютс окис- ные пленки. Наиболее качественное сцепление около 60% получено при сн тии флюса на высоте 55-200 мм. На такой высоте наиболее качественно снимаетс флюс и неуспеваетобразовыватьс окисна пленка на поверхности заготовки.As can be seen from the table, for sample 2 the length of the diffusion bonding zone is small. Oxidation is observed at the boundary of adhesion. In sample 7, oxide films are observed at the bond boundary. About 60% of the highest quality grip was obtained when removing the flux at a height of 55–200 mm. At such a height, the flux is removed most qualitatively and the oxide film on the surface of the workpiece fails to form.

Предлагаемый способ позвол ет повысить прот женность диффузионной св зи в отливке более чем в 2 раза, избежать образовани дефектов на поверхности покрытий , что повышает износостойкость биметаллических отливок на 25%.The proposed method makes it possible to increase the diffusion bond length in the casting by more than 2 times, to avoid the formation of defects on the surface of the coatings, which increases the wear resistance of bimetallic castings by 25%.

Claims

Invention Formula

The method of obtaining bimetallic castings with a frozen layer of wear-resistant alloy, including pre-cleaning the surface of the workpiece, applying flux to the surface, heating the workpiece, placing and aging the surface in the melt, removing the flux from the surface, characterized in that, in order to simplify the technology of removing the flux from the surface billet and reducing the amount of oxide inclusions at the boundary of the billet and frozen alloy, the flux is removed from the surface of the billet while it is located at a distance from the melt mirror not less than 0.1 and not more than 3.0 heights of the zone to be frozen.