SU703215A1

SU703215A1 - Alloying coating for molds

Info

Publication number: SU703215A1
Application number: SU782599659A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Мисечко; Алексей Николаевич Цибрик; Надежда Георгиевна Черненко; Алла Александровна Ярмульская
Original assignee: Институт Проблем Литья Ан Украинской Сср
Priority date: 1978-03-28
Filing date: 1978-03-28
Publication date: 1979-12-15

Description

(54) ЛЕГИРУЮЩЕЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ(54) ALLOYING COATING FOR CASTING FORMS

II

Изобретение относитс к области литейного производства и может быть использовано дл поверхностного легировани отливок в формах из сухих песков, упрочн емых под действием разрежени .The invention relates to the field of foundry and can be used for surface alloying of castings in molds from dry sands hardened by the action of vacuum.

Известна пластикова облицовочна пленка, на которую наноситс смесь метал- лического порошка со св зующим 1. Пленка с покрытием накладываетс на модель и после удалени модели остаетс на поверхности формы. При последующей заливке формы металлический порошок образует поверхностный слой отливки. Известна пластикова .пленка с покрытием характеризуетс большой газотворностью, обусловленной сгоранием материала пленки и св зующего покрыти при контакте с жидким металлом. Выдел ющиес при заливке газы нарушают сплошность и равномерность покрыти , ухудшают качество поверхности отливки.A known plastic facing film is applied to the mixture of metal powder with binder 1. A coated film is applied to the model and after removal of the model remains on the surface of the mold. Upon subsequent casting of the mold, the metal powder forms the surface layer of the casting. A coated plastic film is characterized by a high gas-content effect due to the burning of the film material and the bonding coating upon contact with the liquid metal. Gases emitted during pouring disturb the continuity and uniformity of the coating, impair the quality of the surface of the casting.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс легирующа оболочка, изготовленна из смеси порошка высокоуглеродистого феррохрома (100 вес. ч.) и. феноловой смолы (5 вес. ч.). В пересчете на сумму ингредиентов оболочка содержит ( по весу): веррохром - 95,25°/о, фенолова смола - 4,75. Оболочку изготавливают путем гЪр чего отверждени смеси, помещают в литейную форму и заливают металлом. При этом металль1.,или спщвы, наход щиес в составе оболочки, диффундируют вглубь отливки, легиру ее поверхностный слой на определенную глубину 2.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a doping shell made of a mixture of high-carbon ferrochrome powder (100 parts by weight) and. phenolic resin (5 wt. h.). In terms of the sum of ingredients, the shell contains (by weight): verrochrome - 95.25 ° / o, phenol resin - 4.75. The shell is made by solidifying the mixture, placed in a mold, and poured with metal. In this case, the metal1., Or the bodies that are in the composition of the shell, diffuse deep into the casting, alloying its surface layer to a certain depth 2.

Известна легирующа оболочка характеризуетс высокой пористостью и недостаточной герметичностью, что приводит к разгерметизаций и резкому снижению физикомеханических свойств форм и сухих песков, упрочн емых под действием разрежени .The known alloying shell is characterized by high porosity and insufficient tightness, which leads to depressurization and a sharp decrease in the physical and mechanical properties of the molds and dry sands hardened by the action of vacuum.

Цель изобретени - снижение пористости и увеличение герметичности легирующего покрыти .The purpose of the invention is to reduce the porosity and increase the tightness of the alloying coating.

Дл достижени поставленной цели легирующее покрытие дл литейных форм и сухих песков, упрочн емых под действием разрежени , включающее синтетическую смолу и металлический порошок, содержит в качестве металлического порошка сплав железа с металлом, выбранным из следующего р да: ванадий, хром, молибден, и дополнительно содержит органический растворитель при следующем соотношении ингредиентов (в вес. %): Металлический порошок20 - 50 Органический растворитель .2-10 Синтетическа смолаОстальное Согласно изобретению в качестве синтетической смолы и органического растворител легируюш:ее покрытие содержит, соответственно , хлорпреновый латекс и этиловый спирт или кремнийорганическую смолу и ацетон или полиарилатный полимер и хлороформ , а в качестве металлического порошка - сплав железа с металлом, выбранным из следующего рода: ванадий, хром, молибден . Увеличение содержани синтетической смолы и органического растворител выше верхнего предела и уменьшение содержани металлического порошка ниже нижнего предела приводит к по влению трещин при формировании покрытий, увеличению их газотворности, образованию газовых дефектов в отливках и снижению эффективности поверхностного легировани . При уменьшеКонкретные составы легирующего покрыти To achieve this goal, the alloying coating for casting molds and dry sands hardened by the action of a vacuum, including synthetic resin and metal powder, contains as metal powder an iron-metal alloy selected from the following series: vanadium, chromium, molybdenum, and additionally contains an organic solvent in the following ratio of ingredients (in wt.%): Metal powder 20 - 50 Organic solvent. 2-10 Synthetic resin Others According to the invention as synthetic resin and an organic solvent legiruyush: its coating comprising, respectively, chloroprene latex and ethyl alcohol or a silicone resin, and acetone or polyarylate polymer and chloroform, as well as a metal powder - iron alloy with a metal selected from the following genera: vanadium, chromium, molybdenum. An increase in the content of synthetic resin and an organic solvent above the upper limit and a decrease in the content of metal powder below the lower limit leads to the appearance of cracks during the formation of coatings, an increase in their gas creativeness, the formation of gas defects in castings and a decrease in the efficiency of surface alloying. With reduced Specific composition of the alloying coating

123123

Синтетическа смола486070Synthetic resin 486070

Металлический порошок 503420Metal powder 503420

Органический растворитель 2610 Пористость,% Воздухопроницаемость, мл/минOrganic solvent 2610 Porosity,% Breathability, ml / min

Легируюшее покрытие согласно изобретению обладает пониженной пористостью и обеспечивает повышенную герметизацию формы, о чем можно судить по сниженной величине воздухопроницаемости.The alloying coating according to the invention has a reduced porosity and provides increased sealing of the form, as can be judged by the reduced air permeability.

Разработанное покрытие прощло испытание при получен-ии образцов из углеродистой стали (40 Л), толщина стенки 25 мм, вес 0,8 кг, температура заливки 1460°С.The developed coating made it possible to test a sample of carbon steel (40 L) obtained, a wall thickness of 25 mm, a weight of 0.8 kg, and a casting temperature of 1,460 ° C.

Состав легирующего покрыти (вес. %): синтетическа смола (хлоропреновый латекс ) - 65, металлический порощок (феррованадий ) - 27, органический растворитель (спирт) - 8. Покрытие наносилось на металлическую модель, нагретую до 90°С. Врем выдержки (формировани покрыти ) 10 минут. Форма изготавливалась из цир4 (прототип) 4,75 9г,25The composition of the alloying coating (wt.%): Synthetic resin (chloroprene latex) - 65, metal powder (ferrovanadium) - 27, organic solvent (alcohol) - 8. The coating was applied to a metal model heated to 90 ° C. Exposure time (formation of the coating) 10 minutes. The form was made of circus (prototype) 4.75 9g, 25

КОНОВОГО песка, разрежение 380 мм рт. ст. Испытывали также составы покрытий, вес. о/о:FRONT sand, a vacuum of 380 mm Hg. Art. Also tested coating compositions, wt. o / o:

1.Синтетическа смола (кремнийорганическа смола Ф-1) 70 Металлический порошок (феррохром малоуглеродистый) 20 Органический растворитель1. Synthetic resin (silicone resin F-1) 70 Metal powder (low carbon ferrochrome) 20 Organic solvent

(ацетон)10(acetone) 10

2.Синтетическа смола (полиариатный полимер)50 металлический порошок (ферромолибден) 46 органический растворитель (хлороформ) 42. Synthetic resin (polyarylate polymer) 50 metal powder (ferromolybdenum) 46 organic solvent (chloroform) 4

Первое покрытие наносили на металлическую модель, нагретую до 60 С, врем выдержки 14 мин. Второе покрытие формировали путем горючего отверждени смеси Свойства покрытий 1234 (прототип) 8-10 6-75-730/35 70-90 40-50 20-3010О нии содержани синтетической смолы и органического растворител ниже нижнего предела и повышении содержани металлического порошка выше верхнего предела имеет место повышение пористости покрыти и ухудшение его кроюшей способности. Технологи приготовлени покрыти . Синтетическую смолу (кремнийорганическа смола, латекс, полиарилатный полимер и др.), разбавленную органическим растворителем (например, ацетон, спирт, хлороформ и др.) смешивают с металлическим порошком дисперснрстью менее 20 мк. При увеличении размера частиц порошка более 20 мк ухудшаетс кроюща способность покрыти . Покрыти формируют при 60-120°С непосредственно на модели в процессе формовки или предварительно в специальной оснастке. Уменьшение толщины покрыти ниже 0,15 мм приводит к снижению его герметизирующей способности, увеличение толщины покрыти более 0,4 мм вызывает образование газовых дефектов в отливках. В процессе заливки органическа составл юща покрыти разрушаетс , а металлический порошок диффундирует В поверхностный слой отливки. 5 на модели с температурой 110°С. Глубина поверхностного сло литых образцов с мелкозернистой структурой и повышенной твердостью составл- ла 6 -8. ....-,„,,.,.-,.,,.-,.-....,:,. Предлагаемое покрытие позвол ет производить поверхностное легирование при получении отливок в формах из сухих песков, упрочн емых под действием разрежени . Новое соотношение ингредиентов в составе покрыти обеспечивает снижение пористости покрыти в 3 - 7. раз и увеличение герметичности в 2 - 3. раза, что обеспечивает формам высокие физико-механические свойства и значительный легирующий эффект при получении отливок. За счет повышени прочностных свойств стальных отливок и снижени расхода легирующих металлов экономи составл ет в среднем 15 - 20 руб. на тонну лить .The first coating was applied to a metal model heated to 60 ° C, holding time 14 minutes. The second coating was formed by combustible curing of the mixture. Properties of coatings 1234 (prototype) 8-10 6-75-730 / 35 70-90 40-50 20-3010 About the content of synthetic resin and organic solvent below the lower limit and increasing the content of metal powder above the upper limit there is an increase in the porosity of the coating and a deterioration in its cohesiveness. Coating technology. Synthetic resin (silicone resin, latex, polyarylate polymer, etc.) diluted with an organic solvent (for example, acetone, alcohol, chloroform, etc.) is mixed with a metal powder dispersion less than 20 microns. With an increase in the particle size of the powder to more than 20 microns, the coating coverage deteriorates. Coatings are formed at 60-120 ° C directly on the model during the molding process or previously in a special snap. A decrease in the thickness of the coating below 0.15 mm leads to a decrease in its sealing ability, an increase in the thickness of the coating more than 0.4 mm causes the formation of gas defects in castings. In the process of pouring, the organic component of the coating is destroyed, and the metal powder diffuses into the surface layer of the casting. 5 on the model with a temperature of 110 ° C. The depth of the surface layer of cast specimens with a fine-grained structure and increased hardness was 6-8. ....-, ",,., .-,. ,, .-,.-....,:,. The proposed coating allows surface doping in the production of castings in molds from dry sands hardened by vacuum. The new ratio of ingredients in the composition of the coating reduces the porosity of the coating by 3–7 times and increases the tightness by 2–3 times, which provides the forms with high physicomechanical properties and a significant alloying effect when producing castings. By increasing the strength properties of steel castings and reducing the consumption of alloying metals, the economy averages 15 to 20 rubles. per ton pouring.

Claims

1. An alloying coating for casting molds and dry sands hardened by vacuum action, including synthetic resin and metal powder, characterized in that, in order to reduce porosity and increase the tightness of the coating, as a metal powder 70

resin it contains polyarylate polymer, and as an organic solvent is chloroform.

Sources of information taken into account in the examination

1. Japanese Patent No. 51-25211, cl. 11 08, 1976.

2. Japanese patent number 52-731, cl. 11 08, 1977 (prototype). It contains an iron alloy with a metal selected from the following range: bathdium, chromium, modibden, and additionally contains an organic solvent with the following ratio of ingredients: (wt.%): Metallic powder20 50 Organic solvent2- W Synthetic resinRemaining 2.Doping coating Item 1, characterized in that it contains chloroprene latex as a synthetic resin, and ethyl alcohol as an organic solvent.

3. A doping coating according to claim 1, characterized in that it contains a silicone resin as a synthetic resin, and acetone as an organic solvent.

4. A doping coating according to claim 1, characterized in that, as synthetic