Способ нанесения покрытий из металлов на рабочую поверхность форм

(11) 48049 Сова Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 03.12,73 присоединением заявки Государственный комитет Совета й 1 инистрав СССР, Александров, Ю, П, Васин, Б. А. Кулаков, А, Н, Логиновский В, А, Барвинский, В, И, Коновалов и Е. Ф. Аверьянов Заявите Челябинский политехнический институ им. Ленинского комсомола54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ МЕТАЛЛОВ НА РАБОЧУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ФОРМИзобретение относится к литейному производству и может найти, применение в области фасонного литья различных металлов и сплавов.Отливки с необходимыми свойствами рабочих поверхностей получают, в основном, за счет ввода легирующих добавок в формовочные или стержневые смеси. Однако это не обеспечивает равномерного и качественного легирования,поверхности отливки, приводит к необоснованно высокому расходу легирующих элементов, способствует образованию трудноудалимого пригара на поверхности отливок. Для повышения качества и равномерности легированного слоя поверхности отливок, предлагается через формы пропускать пары карбонилов металлов с инертным газом.Прп пропуоканпи через нагретые формы паров карбонилов металлов с инертным газом в результате их термического разложения на поверхности формы осаждается равномерным слоем металлическая пленка из легирующих элементов. Форму (или стержень) нагревают до 20 - 700 С,В случае легирования отливки одним элементом используют карбонил данного элемента; при сложном легировании несколькими элементами применяют смесь соответствующих карбонилов. Инертный газ является носителем, позволяющим внести, пары карбонила в полость формы.При заливке металла в форму в результатеего контакта с пленкой из легирующей ком позиции происходит диффузионное растворение пленки в поверхностных слоях заливаемого металла и, следовательно, качественное н равномерное лв:прование поверхностного слоя отливки.О В зависимости от требуемых свойств отливки пленка может полностью растворяться в металле или частично оставаться на его поверхности, Например, для получения отливок, состоящих из нескольких слоев, на .поверх ность формы или стержня осаждают слой чистого металла или сплава такой толщины, которая в процессе заливки металла частично растворяется в нем, а оставшаяся часть образует на поверхности пленку определенной тол- О щины нужного металла пли сплава. В случаенеобходимости можно наносить несколько слоев различных металлов и сплавов.Для нанесения пленок легирующих элементов и получения многослойных отливок из 5 разных сплавов и металлов используют карбонилы соответствующих металлов или смесь карбонилов. В случае получения сплава, например карбонила железа, никеля, хромако.бальта, вольфрама, ванадия и др., влажно О также применять карбонильные соединенияРедактор Н. Корченко Заказ 2580/1 О Изд.1719 Тираж 833 Г 1 одписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 металла типа Ре, Мп, Ре (СО) 14, СоМп (СОз) и др. В качестве несущего газа иапользуют инертные газы. В этом случае на поверхности отливки, например, из стали непосредственно в литейной форме можно получить покрытие определенной толщины из никеля, хрома, вольфрамамолибдена и т. д. пли из сплавов па основе железа или указанных металлов.Одним из положительных свойств карбонилов является низкая температура разложения от 60 до 700 С. Например, для Те 2(СО),о 60 - 700 С; для г е (СО) з 180 - 350 С; для %(СО)4 100 - 250 С; для Сг(СО) з 350 - 700 С; для Мо(СО)з 450 - 700 С; для %(СО)з 450 - 700 С; для 1-А 1(СцНз)з 250 - 270 С. В случае подачи вместе с карбонилами окислительного газа (катализатора) температуру разложения можно снизить до 20 С, т. е. до комнатной температуры.Для поверхностного легирования углеродистой стали никелем поверхности литейной керамической формы, изготовленной по выплавляемой модели, покрывают пленкой никеля толщиной 0,05 - 0,07 мм за счет термического разложения карбонила пикеля %(СО) продуваемого через полость нагретой до 140 С формы. К(онцентрация,карбонила никеля в смеси с инертным газом 8 - 10 об. %. Продолжительность процесса 5 мин. При заливке углеродистой стали в форму никель диффундирует в,поверхность отливки и его содержание там составляет нс менее 1,5 - 1,9%, что придает поверхности улучшенные свойства,по сравнению с основным материалом (например кислотостойкость). С целью получения на поверхности отлизкислоя чистого металла или сплава на поверхность формы или стержня наносят слой металла или сплава так же, как бы.ло указано. Тол щина наносимой пленки такова, что, частичнорастворяясь в заливаемом металле, оставшаяся часть образует на поверхности отливки слой необходимого металла или сплава,О Зная скорость растворения и время нахождения металла в жидком состоянии, можно всегда рассчитать необходимую и достаточную толщину наносимой пленки. Для получения слоя никеля на поверхности отливки толщи ной 0,07 - 0,12 мм на поверхность формы наносится пленка никеля толщиной 0,28 - 0,33 мм.Описываемым способом можно наносить наповерхность форм равномерные по толщине и химически чистые высококачественные покры тия из различных легирующих элементов, атакже оптимизировать расход легирующих материалов. Способ нанесения покрытий из металлов нарабочую поверхность форм, преимущественно литейных, для изготовления многослойных от ливок, включающий пропуокаппе газовой смеси через нагретые формы, о т л и ч а ю щ и й ся тем, что, с целью ловышения качества и равномерности легированного слоя поверхности отливок, через формы, пропускают пары кар бонилов металлов с инертным газом.