SU959892A1 - Способ поверхностного упрочнени металлических литейных форм - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОГО УПЮЧНЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

1

Изобретение относитс  к литейному производству , в частности к способам поверхностного упрочнени  металлических литейных форм.

Известен способ химико-термической обработки поверхности отливок в форме, предусматривающий подачу под давлением газообразного или жидкого реагента к отливке через толщу формовочного материала в период затвердевани  и охлажде1га  отливки 1.

Недостатком этого способа  вл етс  то, что его зффективность ограничиваетс  применением газообразных или жидких реагентов и практически исключает возможность применени  твердых реагентов.

Наиболее близким по тех тической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ поверхностного упрочнени  металлических литейных форм, включающий нанесение упрочн ющего покрыти  на поверхность формы и заливку формы жидким металлом 2.

Недостатком известного способа поверхностного упрочнени   вл етс  низка  интенсивность диффузионных процессов на границе металлическа  форма - покрытие, св занна  с наличием оболочек св зующего на частицах нанбсимого покрыти . Кроме того, покрытие прижимаетс  к металлической форме только давлением заливаемого металла и только во врем  его нахождени  в жидком состо нии, а после образовании корочки на10 чинаетс  усадка отливки и сн тие давлени , что также снижает интенсивность упрочнени .

Необходимость сущки покрыти , возможность размыва сло  покрыти  струей заливаемого металла снижает эффективность спо15 соба.

Цель изобретени  - интенсификаци  и повыщение эффективности процесса упрочне2JJ ни  рабочей поверхности металлических литейных форм.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу поверхностного упрочнетш  39 металлических литейных форм, включающему нанесение упрочн ющего покрыти  на поверхность формы и заливку формы жидким металлом , упрочн ющее покрытие нанос т после частичной кристаллизации отливки в зазор между отливкой и формой, образуемый при приоткрывании формы, а затем прилатают давление на упрочн ющее покрытие при смыкании литейной формы. В предлагаемом рпособе используетс  поро кообразное упрочн ющее покрытие без св зующего , что позвол ет легко заполн ть им зазор между отливкой и формой, образуемый при приоткрывании формы, после частич ной кристаллизации отливки. Кроме того, отсутствие оболочек св зующего на частицах упрочн ющего покрыти  повьпиает интенсивность процесса диффузии упрочн ющего компонента в поверхностный слой металлической формы. Способ поверхностного упрочнени  металлических литейных форм может быть осущест влен следующим образом. В литейную металлическую форму (кокиль ), например с вертикальным разъемом, заливают жидкий металл, вьщерживают до образовани  поверхностной корки, обеспечивающей сохранение конфигурации отливки.

Испытани  согласно известному способу проводилшсь на кокил х дл  отливки цилиндрических отливок роторов вакуумных насосов диаметром 130 мм и высотой

250 мм, изготовленных из стали 15 Л. В качестве упрочн ющего покрыти  использовали смесь, содержащую, мас.%; порошок карбида бора (840) 84; буру (N328407) после чего раздвигают части кокил  и создают зазор 3-4 мм между от;швкой и част ми кокил . Во избежание высьшани  смеси по плоскости разъема в кокиле предусмотрены уплотнени  в виде литейных замков. В зазор между отливкой и формой засьтают порошковую смесь упрочн ющего покрыти , например состав дл  борироваии . Благодар  большой дисперсности частиц, вход щих в состав упрочн ющего покрыти , смесь обладает хорошей подвижностью и легко заполн ет зазор. После заполнени  зазора части кокил  смьпсают, оказыва  давление на покрытие . Температура отливки и давление, передаваемое на рабочую поверхность кокил , обеспечивают услови  дл  проведени  диффузионного процесса легировани  поверхности . После выдержки упрочн ющего покрыти  под давлением части кокил  раскрывают и упрочн ющий состав с отливкой удал ют. Дл  получени  упрочненного сло  большей толщины процесс повтор ют несколько раз. В таблице приведены сравнительные результаты исследовани  процесса поверхностного упрочнени  по известному и предлагаемому способу.

13; хлористый аммоний (МНдС) 1; окись алюмини  (AljOa) 2 и св зующее. В качестве св зующего использовали декстрин , (5% сверх 100%). Покрытие толщиной 1- 2 мм наносили на предварительно подогретую до 100° С поверхность кокил , затем просушивали его и запивали форму расплавом чугуна при 1320-1340° С.

По предлагаемому способу чугун заливали в очищенный кокиль и после образовани  корки на поверхности отливки (температура поверхностного сло  OTJTO KH .1000-1100° С) части кокил  приоткрьтали ив образовавшийс  зазор 3-4 мм засьшали упрочн ющий состав (без св зующего), при этом температура прогрева поверхности кокил  досгагала 500-600° С. После заполнени  зазора упрочн ющим составом части кокил  смьпсали, при этом создавалось равномерное давление 2-3 кгс/см на сформированный слой покрыти .

По окончании процесса упрочнени  металлрграфическим способом определ ли толщину диффузионного сло .

Интенсификаци  процесса упрочнени  по изобретению достигаетс  за счет сокращени  его .продолжительности и исключени  операции сущки. Эффективность процесса повыщаетс  за счет предварительного прогрева жидким металлом рабочей поверхности

598926

литейной формы перед заполнением зазора упрочн ющим покрытием и созданием давлени  на упрочн ющее покрытие в процессе упрочнени , что обеспечивает увеличение толщи5 нь1 диффузионного сло .

Реализаци  изобретени  позволит повысить эффективность процесса упрочнени  металлических литейных форм при значительном сокращении продолжительности их обработки.

to

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР N212701, кл. В 23 С 9/00, опублик.1965.

2.Патент Японии N 47-31495, кл. 1IB1 (В22С), опублик. 1972.