SU713651A1 - Способ защиты отливок от обезуглероживани - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к литейно- у производству и может быть испольовано в литейных цехах, где примен тс  технологи  лить  стальных детаей тто выполн емым модел м.

Одним из существенных недостатков ить  по выплавл емым модел м  вл етс  образование на стальных отливках , обеэуглероженного сло . Причем глубина последнего может достигать I мм и зависит от технологических параметров отливки, и прежде всего от температуры заливаемого метешла и времейи затвердевани  отливки в форме. Металл обезуглероживаетс  за счет взаимодействи  кислорода с поверхностным слоем отливки. Кислород может поступать в полость формы из вдздуха, проникшощего через пористую корку, засасыватьс  вместе со струей металла в сто к оболочки или адсорбироватьс  на частицах материалов , которые составл ют покрыти . Известен способ защиты отливок от обезуглероживани  в керамической форме путем засыпки углеродсодержащего материала с одновременной заливкой в окружающие керамическую форму по всей ее высоте специально предусмотренные полости 1.

Однако этот способ не предохран ет поверхности отливки от обезуглероживани , а добавка при этом более 10% графита резко ухудшает качество отливки.

По технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу наиболее близок способ защиты отливок от обезуглероживани  путем

0 оплавлени  первого и последнего слоев формы йод действием тепла заливаемого металла 2. При этом в эти спои ввод т легкоплавкие компоненты , например сплав Fe -А6 и Fe-5i ,

5 fe-Sr. Температура плавлени  легкоплавких составл ющих должна быть выше температуры прокаливани  форм.

Недостатками этого способа  вл ютс  резкое ухудшение чистоты поверх0 ности отливок за счет выделени  в случае, когда газозащитный компонент ввод т в первый слой, образование в отливках обезуглероженного сло  значительной толщины .за счет

5 улетучивани  большого количества газа до заливки металла в форму.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение толщины ббезуглероженного сло  .

Цель достигаетс  тем, что в ка0 честве газозащитного компо е гэ ис:ользуют калиевый фторфлогопит в коичестве 10-60%, причем ввод т его любой слой формы, расположенный ежду первым и последним сло ми.

Способ заключаетс  в том, что в роцессе получени  керамической обоочки в состав огнеупорного материаа ввод т плавленый слюдокристаллиеский материал типа фторфлогопита. болочку изготовл ют так, что хот  бы в один из ее слоев, расположенный ежду первым и последним сло ми, входит фторфлогопит в смеси с глиоземистым шамотом или плавленым кварцем на этилсиЛикатном покрытии. Керамическую оболочку формуют в опоке с опорным наполнителем. После прокалки в печи при 920-г9бОс заформованную оболочку заливают металлом. В процессе прокалки оболочки фторфлогопит (ТУ21 УССР 580-71). кристаллохимической формулы {Sij, АР0) Р или KjMg-g ( )F2 , содержащий около 10% фтора, выдел ют в неэначительном количестве газообразные фтористые соединени . При этом даже при выдержке в течение 10 ч выделение соединений фтора настолько , незначительно, что не оказывает существенного вли ни  на чистоту поверхности изделий. Однако выдел ющийс  фтор вли ет на предупреждение процесса окислени  в первоначаль .ной стадии заполнени  формы металлом . При непосредственном соприкосновении с расплавом в момент заполнени  формы интенсивно выдел ютс  фтористые соединени . Последние предохран ют поверхность отливки от окислени  за счет кислорода, поступающего черезнаполнитель и из окислов оболочки.

Дисперсность фторфлогопита определ етс  с учетом дисперсности основного компонента оболочки, например высокоглинистого шамота либо плавленого кварца. Обсыпку используют такую, чтобы количество плавленого слюдокристаллического фторфлогопита составл ло 10-бО вес.%.

Была проведена опытно-промьаплен на  проверка способа в литейном цехе Тульского оружейного завода дл  отливок из стали марки БОЛ весом 45 г при .температуре заливки .

Использовали следующую технологию изготовлени  отливки. Модели по гружсши в суспензию на основе этилсиликата с последующей обсыпкой. В состав обсыпки вводили высокоглиноземистый шамот и фторфлогопит, В первый слой вводили компоненты дисперсностью ,315 мм, во второй и третий - дисперсностью 1,2-2,0 мм. Содержание .бсыпочного материала измен лось в пределах, указанных в таблице

Фторфгюгопит вводили в обсыпку только одного из четырех слоев. Огнеупорное покрытие сушили в течение 3 ч при 24 4;2°С, затем при 125С удал ли модельный состав. Корку заформовали 13 опорный наполнитель, прокаливали в течение 4 ч при 940С и заливали сталью марки БОЛ 17001710°С ,

В процессе прокаливани  один из промежуточных слоев, в который вводили фторфлогопит, прогревалс  и выдел л фтористые соединени , При заливке металла выделение фтористых соединений увеличивалось. Выдел ющиес  соединени  образовывали защитный слой, преп тствующий доступу кислорода . Результаты исследований представлены в таблице.

Как видно из таблицы, введение слюдокристаллического фторфлогопита в количестве менее 10% не оказывает существенного вли ни  на устранение обезуглероже ного сло , Уменьшение глубины обезуглероженного сло  не превышает 5-15%, что св зано с недостаточным .объемом выдел ющихс  при разложении компонентов, включающих фтор. При увеличении содержани  слюдокристаллического фторфлогопита свыше 60% ухудшаетс  чистота поверхности отливок,

Плавленый слюдокристаллический материал следует вводить хот  бы в один из промежуточных (кроме внутреннего-контактного ) слоев оболочки При добавке его в наружный слой эффект устранени  обезуглероживани  резко снижаетс .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ за1читы отливок от обезуглероживани , изготовленных преиму571365 4

   еГ °л е°„-Т,,;. г -качестве гаэоэащитного компонента5 т ,

   иб юльэуют калиевый фторфлогопит в « свидетельство СССР количестве 10-60%, причеТвнод т 2 nU 03.01.73. его в любой СЛОЙ формы, расположен- «л. в 1 1130444.

   . Г ..,