SU724273A1 - Способ изготовлени отливок с металлокерамическим рабочим слоем - Google Patents

Description

Союз Советских

Социалистических

Республик

Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявители if fcfcecoTOW.'Tj; f

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 30.06.75 (21) 2149681/02 с присоединением заявки № - (23) Приоритет -

Опубликовано 30.03.80- Бюллетень №12

Дата опубликования описания 3 0.0 38 0

Г. Ш. Ахметов и М. К. Сардин (U) 724273 (51)М. Кл.²

В 22 D 27/18 (53) УДК621.74.046 (088.8)

Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт тракторных и комбайновых двигателей и Норильский' ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени горнометаллургический комбинат им. А.П. Завенягина (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК С МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИМ РАБОЧИМ СЛОЕМ '2

Изобретение' относится к машиностроению, в частности, к литейному производству заготовок различных деталей и изделий с дифференцированиими свойствами, работающих в условиях сильного абразивного износа в твердых, жидких, газообразных средах,, в условиях непосредственного контакта со струей жидкого’ металла или шлака.

Известен способ.изготовления изложниц с металлокерамическим рабочим слоем, получающимся в результате принудительной пропитки чугуном слоя краски, состоящей из корунда, бентонита, асбеста и жидкого стекла, на поверхности линейной формы. Слой толщиной 1-2'мм состоит из огнеупорных включений внутри металлической матрицы [13..

Однако указанный способ отливки . изложниц с металлокерамическим слоем не позволяет получать стабильные результаты по однородности состава слоя__ и его толщины из-за отсутствия смачиваемости, т.е. наперекор капиллярным силам. Кроме этого, введение в керамику различных по составу и природё минералов ижидкого, стекласнижает . защитные, огнеупорные свойства слоя, 30 госкольку такие минералы склонны к химическому взаимодействию.

Наиболее близкой по своему техническому решению к изобретению является пленка для поверхностного легирования отливок, содержащая, вес.%:

Порошок легирующего элемента Основа

Связующее — полиэтилен 10-20 Флюс 5-8

Введение флюса решает проблему формирования слоя на более высоком уровне посредством улучшения смачиваемости легирующих материалов, т.е. с использованием сил капиллярности [2].

Однако введение флюса в таком количестве приводит к появлению в слое большого количества неметаллических, шлаковых включений резко ухудшающих эксплуатационные характеристики рабочего слоя.

Цель изобретения — улучшение смачиваемости пасты для увеличения толщины металлокерамического слоя и повышения эксплуатационных свойств отлив ок. .

Поставленная цель достигается тем, что после сушки формы на .поверхность (пасты наносят дополнительный слой флюса и заливают чугуном при темпе- ⁴

J-···.

-,. tit*' j

Г 'Зонный раствор того же флюса. После сборки форму заливают чугуном при температуре 1390-1410*С. В процессе заливки и отвода тёпла от перегрева жидкий металл смачивает поверхность . пасты и фильтруется в поры между зер$ нами, одновременно взаимодействуя с никелем. В результате на рабочей по- верхности изложницы получается металлокерамический слой толщиной 10 мм, состоящий из включений корунда в металлическом, высоколегированном никелем поверхностном слое чугуна. Металлокерамический слой на основе корунда имеет очень высокую.стойкость против, абразивного износа в любых, 15 средах и стойкость против гидродинамического размыва жидким металлом и шлаком. Стойкость изложниц возростает в 3 и более раз, деталей работающих на износ - более 24 раза по срав2Q нению с чугунн.ми отливками, Использование отливок с металлокерамическим слоем, в частности только, одних изложниц, дает экономический, эффект свыше 500. 000 руб. в год.

Claims (1)

1. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК С МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИМ РАБОЧИМ СЛОЕМ . U г/ ратуре 1350-1470C. Благодар умень шению концентрации флюса в об.ъеме пасты и сосредоточению его на поверх теУК (та улучшить смачивание и обеспечить ка Т|й ЛЛйрЙ5Ш ПрОПйТКуПаСТЫ ЧУГУНС5М При Значительном уменьшении шлаковых включений и улучшении эксплуатационных характеристик. Поверхностный сло флйса при контакте с чугуном расплав л етс , обволакивает материалы пасты - корунд, перевод  их в смачйва1бщёёс  состо ние. Чугун aifTHBно фильтруетс  в поры пасты, гон  перед собой -фронт жидкого флюса, концентра ци  и состав которого на нужном уров . -----w- rf .А j jr не. поддерживаютс  флюсовыми компонен тами nacTbi. Обеспечение тёш1ёраТуры режима пропитки осуществл ют залиькой жидкого чугуна при температуре 1350-1470с в зависимости от соотношени  толщин отливки и сло  пасты на поверхности формы При изготовлении .отливок с металлокерамйческим рабочим слоем, наПрим р изложниц дл  отливки никелевых анодов, используют пасту на жидком стекле из смеси порошков никел  (зер нистостью 0,0063 №1) и корунда (зернистостью 0,1-2,0 мм) при следующем соотношении инградиентрв , вес.%: Корунд40 Никель/55 Жидкое стекло5 После тщательного перемешивани  1сЬлшоненТов к пасте присаживают флйс в мелкодисперсном состойКйИй вновь перемешивают, в качестве флюса используют смесь следующих солей,вес.% Натрий хлористый40 . Кали.й хлористый35 Цинк хлористый 10 Цезий фтористый10 . Фторборат натри 5 вколичестве 0,5-2,0% в .зависимости oS.зернистости примён 1емыхматериалов .: Пасту нанос т на поверхность литейной формы слоем толищной 8 мм и просушивают. Сразу же после сушки на гор чую пасту пульверизатором нанос т l раствор того же флюса . После сборки (|)орму эалив&ют чугуном при температуре 1390-1410 С. В процессе заливки и отвода Тепла от перегрева жидкий металл смачивает поверхность пасты и фильтруетс  в поры между зернами , одновременно взаимодейству  с никелем. В результате на рабочей по- вёрхности изложницы получаетс  MeTaji .локерамический слой толщиной 10 мм, состо щий из включений корунда в металлическом , высбколегированном никелем noBepitHocTHOlvi слое чугуна. / Металлокерамический слой на основе корунда имеет очень высокую.стойкосТь против, абразивного износа в любых. л . « vAv c , j riianv v a о JIIUUDIA средах и стойкость против гидродинамического размыва жидким металлом и шлаком. Стойкость изложниц возростает в 3 и более раз, деталей работающих на износ - более 24 раза по сравнению с чугунн.ми отливками, Использование отливок с металлокерамическим слоем, в частности только, одних изложниц, дает экономический, эффект свыше 500. 000 руб. в год. Формула изобретени  Способ изготовлени .отливок с металлокерамическим рабочим слоем, включающий нанесение на рабочую поверхность литейной формы пасты, содержащей флюс, сушку литейной формы и за-. ливку в нее чугуна, отличаю-, щ и и с   тем, что, с целью улучшени  смачиваемости пасты дл  увеличёНИН толщины металлокерамического сло  и повышени  эксплуатационных свойств отливок, после сушки литейной формы на упом нутую пасту нанос т слой флюса , а чугун заливают при температуре 1350- 470°C . Источники информации,прин тые во внимание при экспертизе1 . Черкасов Л,М. и др. Отливка и эксплуатаци  изложниц с металлокерамическим рабочим слоем.Сборник Повышёние стойкости изложниц. М., ii.. .. Металлурги  1974, fJ2. 2. hBTOpCKoe свидетельство СССР № 287254, кл. В 2J D 27/18, 1969.