SU876250A1 - Composition for making inserts used in locally alloying of castings - Google Patents

Composition for making inserts used in locally alloying of castings Download PDF

Info

Publication number
SU876250A1
SU876250A1 SU792810382A SU2810382A SU876250A1 SU 876250 A1 SU876250 A1 SU 876250A1 SU 792810382 A SU792810382 A SU 792810382A SU 2810382 A SU2810382 A SU 2810382A SU 876250 A1 SU876250 A1 SU 876250A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
castings
mixture
alloying
ferrochrome
insert
Prior art date
Application number
SU792810382A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Абрамович Кириевский
Анатолий Владимирович Аленкевич
Владимир Александрович Лютый
Владимир Матвеевич Винарский
Александр Александрович Швыдкий
Григорий Васильевич Мухопад
Петр Леонидович Зелепукин
Original Assignee
Институт проблем литья АН УССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт проблем литья АН УССР filed Critical Институт проблем литья АН УССР
Priority to SU792810382A priority Critical patent/SU876250A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU876250A1 publication Critical patent/SU876250A1/en

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к литейному производству и может быть использовано при изготовлении отливок, работаюпщх в услови х абразивного истирани  Известны составы смесей дл  образовани  износостойкого локального объема или тонкого поверхностного сло отливки, состо щие из дробленного феррохрома на св зке из жидкого стекла дл  изготовлени  вставок и устанав ливаемых в полости формы иЗ . Известны составы из легирующих материалов и св зуницего, наносимых на поверхность формы в виде краски DQ Однако помещаемые внутрь форшл вставки при заполнении ее жидким металлом полностью раствор ютс , легиру  определенный (окружающий вставку ) объем металла, позвол ют лишь незначительно повысить износостойкость обработанного объема металла. Это объ сн етс  незначительным количеством переход щего в окружающий вставку металл легирующего элемента. Наносимые на поверхность формы специальные краски легируют слой металла на глубину до 1-2 мм или образуют износостойкий пригар толщиной3-5 мм, неспособные в значительной степени противосто ть абразивному истиранию по сравнению с основным металлом. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по достигаемому, эффекту и технической сущности  вл етс  смесь дл  изготовлени  вставок, используемых при локальном легировании , включающа  феррохром, жидкое стекло и пенополистирол при заданном соотношении ингредиентов . Однако эта смесь не обеспечивает высокой износостойкости рабочей .поверхности отливок, и кроме того, имеет высокую себестоимость. Цель изобретени  - повышение износостойкости рабочей поверхности отлиок и уменьшение себестоимости смери. -38 Поставленна  цель достигаетс  тем что смесь дополнительно содержит.золу топок .парогенераторов и кварцевый песок при следующем соотношении ингреди ентов, вес.%: Пенополистирол 1,5-5,0 Жидкое стекло 6,5-2,5 Зола топок.парогенераторов40-20 Кварцевый песок 20-10 Феррохром . . Остальное Феррохром используетс  в качестве легирующего .. сплава и имеет размер фракций 0,5-1,0 мм. Он создает в комп лексе с золой топок парогенераторов и кварцевым песком необходимую износостойкость спеченного конгломерата. Оптимальное количество феррохрома составл ет 32-67 вес.%. .Количество феррохрома ниже 32% не обеспечивает, необходимбго легировани  окружающего вставку-стержень металла. Количество феррохрома вьппе верхнего предела обусловлено неспекаемостью смеси в конгломерат , хот  объемное легирование . металла обеспечиваетс  . (в количестве до 3,4% хрома в окружающих сло х металла ) . Введение перополистирола обусловлено необходимостью образовани  во вставке-стержне при прокалке полостей , заполн емых металлом. Оптимальным количеством пенополистирола  вл етс  1,5-5,0%. Большее количество вводимого наполнител  отри цательно сказываетс  на прочности вставки-стержн . Ввод вЬгжигаемого наполнител  в количестве менее 0,5% . не обеспечивает образовани  необходимого количества полостей, заполн емы жидким металлом. Зола топок парогенераторов в пределах 40-20 вес.% обеспе чивает необходимую спекаемость износостойкого сло  под воздействием BI сокой температуры залитого.металла. Температура плавлени  .золы согласно ГОСТ 2057-49 составл ет 1175-1400С, Поэтому под воздействием жидкого и кристаллизующегос  металла этот материал разм гчаетс  и расплавл етс , св зыва  гранулы феррохрома и кварце- вого песка в единый конгломерат, обладающий высокой износостойкостью в услови х абразивного натирани .. Содержание золы вне за вл емых пределов , как установлено экспериментально, не обеспечивает необходимой износостойкости конгломерата в св зи с выкрашиванием гранулометрических составл ющих . Жидкое стекло предназначено дл  обеспечени  необходимой прочности вставок-стержней. При вводе значительного суммарного количества 60% золы и кварцевого песка ввод т до 6,5% св зующего, которое вполне обес-печивает необходимую прочность вставок . Большее количество св зующего расходовать неэкономично. Св зующее в количестве ниже 2,5% не обеспечивает ДО.ПЖНОЙ прочности вставки. Исследование пригодности предлагаемого состава смеси дл  образовани  внутреннего износостойкого сло  проводились на отливках из стали ПОГ13 Л размером ЮОХЗООчбОО мм. В соответствии с предлагаемым и известным составами смеси дл  образовани  износостойкого сло  изготовл ли стержни-вставки размером 100 х X 100 мм толщиной 8,0 и 12,0 мм в пресс-формах, продували углекислым газом и прокаливали в нагревательной печипри 280-320 0. Вставки-стержни устанавливали в полости формы на рассто нии 10,0 мм от поверхности -формы. Заливку стали осуществл ли при температуре 1480 С. Заготовки подвергали закёёпке. Из отливок вырезали образцы и определ ли качества спекшегос  сло  и относительную износостойкость по сравнению со сталью От 3 в услови х абразивного изнашивани . В табл. 1 и 2 приведены составы и свойства смесей.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to foundry, and can be used in the manufacture of castings, working under conditions of abrasive abrasion for the manufacture of inserts and mounted in the mold cavity. The compositions of alloying materials and binder, applied to the surface of the DQ paint form are known. However, the inserted inside inserts completely dissolve when filled with liquid metal, alloying a certain (surrounding insert) metal volume, only slightly increase the wear resistance of the treated metal volume. This is due to the small amount of the alloying element passing into the metal surrounding the insert. Special paints applied to the surface form a metal layer to a depth of 1-2 mm or form wear-resistant burner with a thickness of 3-5 mm, which is unable to withstand abrasive abrasion to a great extent compared with the base metal. The closest to the proposed technical solution in terms of effect, effect and technical essence is the mixture for the manufacture of inserts used in local doping, including ferrochrome, water glass and expanded polystyrene at a given ratio of ingredients. However, this mixture does not provide high wear resistance of the working surface of the castings, and in addition, it has a high cost. The purpose of the invention is to increase the wear resistance of the working surface of the casting and reduce the cost of measurement. -38 The goal is achieved by the fact that the mixture additionally contains ash burners of steam generators and quartz sand with the following ratio of ingredients, wt.%: Styrofoam 1.5-5.0 Liquid glass 6.5-2.5 Ashes of furnaces. Steam generators40- 20 Quartz sand 20-10 Ferrochrome. . The rest Ferrochrome is used as an alloying alloy and has a size of fractions of 0.5-1.0 mm. He creates, in a complex with ash, furnaces of steam generators and quartz sand, the necessary wear resistance of a sintered conglomerate. The optimum amount of ferrochrome is 32-67% by weight. The amount of ferrochrome below 32% does not provide the necessary doping of the metal surrounding the insert rod. The amount of ferrochrome is the upper limit due to the non-caking of the mixture into the conglomerate, although bulk doping. metal is provided. (up to 3.4% chromium in the surrounding metal layers). The introduction of polystyrene is caused by the need to form cavities filled with metal in the insert rod during calcination. The optimal amount of expanded polystyrene is 1.5-5.0%. A larger amount of filler added negatively affects the strength of the core insert. Enter vzhzhigaemogo filler in an amount of less than 0.5%. does not ensure the formation of the required number of cavities filled with liquid metal. The ash of the steam generators' furnaces within 40–20 wt.% Provides the necessary sintering of the wear-resistant layer under the influence of high-temperature BI of the metal. The ash melting point according to GOST 2057-49 is 1175-1400C. Therefore, under the influence of liquid and crystallizing metal, this material softens and melts, binding the granules of ferrochrome and quartz sand into a single aggregate, which has high wear resistance under abrasive conditions. rubbing .. The ash content outside the claimed limits, as established experimentally, does not provide the necessary durability of the conglomerate due to the chipping of the granulometric components. Liquid glass is designed to provide the necessary strength of the cores. With the introduction of a significant total amount of 60% ash and quartz sand, up to 6.5% of the binder is injected, which completely ensures the necessary strength of the inserts. It is not economical to spend more binder. A binder in an amount below 2.5% does not provide a good insertion strength. The study of the suitability of the proposed composition of the mixture for the formation of an internal wear-resistant layer was carried out on castings of steel POG13L with the size of SOOGOCHbOO mm. In accordance with the proposed and known mixture compositions, core inserts 100 x X 100 mm in thickness 8.0 and 12.0 mm in molds were made to form a wear-resistant layer, blown with carbon dioxide and calcined in a heating furnace in 280-320 °. The insert rods were installed in the mold cavity at a distance of 10.0 mm from the surface of the α-form. The steel was poured at a temperature of 1,480 ° C. The blanks were riveted. Samples were cut out of the castings and the quality of the sintering layer and the relative wear resistance compared with steel From 3 under conditions of abrasive wear were determined. In tab. 1 and 2 shows the composition and properties of mixtures.

Таблица ITable I

28 32 45 67 2,0 1,5 1,0 0,5 47 40 35 2028 32 45 67 2.0 1.5 1.0 0.5 0.5 47 47 40 35 20

25 20 15 1025 20 15 10

1,45 , 5 „ г/см 6,5 4,0 2,51.45, 5 "g / cm 6.5 4.0 2.5

Вставки разрушаютс Inserts are destroyed

Прочный, спекшийс Durable, caked

тt

Прочный, спекшийс Durable, caked

Прочный, спекшийс Durable, caked

НепрочныйFragile

Вставка растворилась ИзвестныйInsert disappeared known

Из таблиц следует, что наиболее высока  износостойкость и прочность износостойкого спеченного конгломерата обеспечиваетс  при изготовлении вставок-стержней из составов смесей за вл емых пределов (табл, 1 и 2,From the tables it follows that the highest wear resistance and durability of the wear-resistant sintered conglomerate is provided in the manufacture of inserts-rods of the mixtures of the claimed limits (Tables 1 and 2,

75 96,975 96.9

0,2 0,6 14,80.2 0.6 14.8

8eight

2,0 2,52.0 2.5

Таблица 2table 2

8 128 12

2-52-5

4-5,54-5.5

8,5-9,58.5-9.5

8 128 12

10-1110-11

8-98-9

8 128 12

9,5-119,5-11

8,3-9,58.3-9.5

8 128 12

10,5-11,510.5-11.5

2,5-3,52.5-3.5

8 eight

2,7-3,5 122.7-3.5 12

8eight

5-6,55-6,5

составы 2-5), по.сравнению с составами , выход щими из за вл емых пределов (табл.- 1 и 2, составы 1,5).compositions 2–5), in comparison with the compositions that go beyond the claimed limits (Tables 1 and 2, compositions 1.5).

Claims (3)

Вставка, изготовленна  из известного состава (табл. 1, состав 6), растворилась полностью. В участке легировани  получен износостойкий слой с содертсан ем хрома 3,1-3,4%. Износостойкость этого сло  ниже, в 1, раза износостойкости сло , со данного смесью за вл емых пределов (табл, 2, состав 6). Как следует из табл. 1, ввод 2040% золы и 10-20% кварцевого песка позвол ет снизить количество феррохро во вставке-на 31-67% и соот-ветственно на указанные дроцентные пределы снизитс  стоимость смеси. Формула изобретени  Смесь дл  изготовлени  вставок, используемых при локальном легирова нии отливок, включающа  феррохром, жидкое стекло и пенополистирол,. о т линующа с  тем, что, с целью повышени  износостойкости раб 8 чей поверхности атливок, уменьшени  ее себестоимости, смесь дополнительно содержит золу топок парогенератора и кварцевый песок при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Пенополистирол . 1,5-5,Х) Жидкое стекло 6,5-2,5 Зола топок парогенераторов 40-20 Кварцевый песок 20- О Феррохром Остальное. Ис то ники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Болотов А.Н. Исследование локального объемного легировани  стальных отливок. Автореф.-дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук, 1974. The insert, made of a known composition (Table 1, part 6), was completely dissolved. A wear-resistant layer with a chromium content of 3.1–3.4% was obtained in the doping site. The wear resistance of this layer is lower, by 1, times the wear resistance of the layer with this mixture of the claimed limits (Table 2, part 6). As follows from the table. 1, the addition of 2040% ash and 10-20% silica sand reduces the amount of ferrochro in the insert by 31-67% and, accordingly, the cost of the mixture will decrease by the indicated percentage rates. Claims of the Invention A mixture for the manufacture of inserts used in the local alloying of castings, including ferrochrome, water glass and polystyrene foam. This is due to the fact that, in order to increase the durability of the slave 8 whose surfaces of the castings, to reduce its cost, the mixture additionally contains ash from the steam generator fireboxes and quartz sand in the following ratio of ingredients, wt.%: 1.5-5, X) Liquid glass 6.5-2.5 Ashes of the furnaces of steam generators 40-20 Quartz sand 20- O Ferrochrome Else. Information sources taken into account during the examination 1. AN Bolotov. Investigation of local bulk alloying of steel castings. Abstract. -Dis. on the competition academic degree of candidate. tech. Sciences, 1974. 2.Черкасов Л.Н.. и др. Сборник трудов Чел бинского политехнического института, № 155 1975, с. 182-187. 2. Cherkasov LN. Et al. Collection of papers of the Chelbinsk Polytechnic Institute, No. 155 1975, p. 182-187. 3.Болотов А.Н. - Литейное производство , 1965, № 8, с. 33-34.3.Bolotov A.N. - Foundry, 1965, No. 8, p. 33-34.
SU792810382A 1979-08-20 1979-08-20 Composition for making inserts used in locally alloying of castings SU876250A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792810382A SU876250A1 (en) 1979-08-20 1979-08-20 Composition for making inserts used in locally alloying of castings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792810382A SU876250A1 (en) 1979-08-20 1979-08-20 Composition for making inserts used in locally alloying of castings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU876250A1 true SU876250A1 (en) 1981-10-30

Family

ID=20846588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792810382A SU876250A1 (en) 1979-08-20 1979-08-20 Composition for making inserts used in locally alloying of castings

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU876250A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630990C2 (en) * 2015-10-19 2017-09-15 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные технологии" Casting alloying method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630990C2 (en) * 2015-10-19 2017-09-15 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные технологии" Casting alloying method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB2041180A (en) Cooling element for a metallurgical furnace
SU876250A1 (en) Composition for making inserts used in locally alloying of castings
Ochulor et al. Performance of kaolin and cassava starch as replacements for bentonite in moulding sand used in thin wall ductile iron castings
Păunescu et al. High mechanical strength porous material used as a foam glass gravel experimentally manufactured from glass waste by an unconventional technique
EP3290130A1 (en) Anti-veining additive for silica sand mold
RU2139769C1 (en) Molding material
US1571014A (en) Mold compound
Constantin et al. Establishing the Optimum Composition of Superaluminous Refractory Products, Used for Steel Ladle Bubbling
Boswell A memoir on British resources of refractory sands for furnace and foundry purposes
RU2085538C1 (en) Mass for periclase-spinel article making
RU2722845C1 (en) Parting paint for molds and rods
SU931267A1 (en) Refractory filler for producing casting moulds and cores
SU876269A1 (en) Heat insulation composition for metallic moulds of centrifugal casting of cast iron billets
SU620335A1 (en) Heat-insulating slag-forming mix
SU667319A1 (en) Heat-insulation composition for siphon casting of metal
SU1061906A1 (en) Mixture for casting moulds
SU1496898A1 (en) Sand for making ceramic cores
SU750840A1 (en) Mixture for manufacturing casting moulds and cores
RU1789319C (en) Sand for making casting molds and cores
SU1423266A1 (en) Slag-forming sand for casting steel
SU653021A1 (en) Mixture for making casting moulds
SU1468920A1 (en) Inoculating composition
RU2133719C1 (en) Ramming mixture for induction furnace lining
Mogilevskii et al. Production technology and tests of ceramic filters for refining precision alloys
SU565774A1 (en) Heat-insulation mixture for risers of steel castings