Состав для модифицирования поверхности отливок в литейных формах

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 504 В 22 СЗ ЗМ д 4". 1. ",- Д; юМ,щСАН стый ферртия 0,5-1ное. Магниферросили хро 5 й пций рошковь сурьма ит получени еспечив на отливванного е термостоикого модифицирооверхностного слоя с перлиаллической: матрицей и шароафитом. Углеродистый ферропечивает легирование пером до 0,37. и формированией зоне модифицированногоированных дисперсных вклюбидов хрома в результате неастворения феррохрома. Зарования металлической матрицы хромом и присутствия карбидовхрома повьппается износостойкость поверхностного слоя отливки. Присутствие в феррохроме 5 Е плавиковогошпата, 8 Х натриевой селитры и 4,2 Еалюминиевого порошка обеспечиваетза счет экзотермической реакции дополнительный разогрев состава на поверхности формы и более полное протекание процессов легирования и модифицирования. Фторид лития выполняетроль флюса и способствует получениюна отливке большей толщины слоя с модифицированнои и легированнои поверхностью. 2 табл . ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 23.03.87, Бюл. 9 11 (71) Белорусский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР У 904871, кл. В 22 С 3/00, 1980.Авторское свидетельство СССР Р 1105270, кл. В 22 С 3/00, 1984. (54) СОСТАВ ДЛЯМОДИФИЦИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ОТЛИВОК В ЛИТЕЙНЫХ ФОРМАХ(57) Изобретение относится к литейному производству, а именно: к получению чугунных отливок с легированным и модифицированным поверхностным слоем. Цель изобретения - повышение износостойкости поверхностного слоя чугунных отливок при высокой их термостойкости. Состав содержит магний порошковый, ферросилиций, сурьму, жидкое стекло, углеродистый феррохром и фторид лития при следующем соотношении ингредиентов, мас.Е: магний порошковый 12-20, сурьма 0,05- 0,10, ферросилиций 13-20, углеродитной мет видным г хром обе лита хро в наружн слоя изол чений ка полного,5-3,5, фторид ликое стекло - остальИзобретение относится к литейному производству, а именно к получению чугунных отливок с легированными модифицированным поверхностнымслоем,Цель изобретения - повышение износостойкости поверхностного слоя чугунных отливок при высокой их термостойкости.Сущность изобретения заключаетсяв следующем.Известный состав, включающий магний порошковый, ферросилиций, сурьму и жидкое стекло и обеспечивающийполучение на отливках модифицированного поверхностного слоя с высокойтермостойкостью, дополнительно содержит углеродистый Феррохром и фторидлития. Введение в состав феррохромапозволяет легировать поверхностныйслой отливок хромом и повысить их из-носостойкость. Использование феррохрома, содержащего добавки экэотермической смеси, обеспечивает за счетдополнительного разогрева модифицирующего покрытия более полное протекание процессов легирования и модиФицирования. Фторид лития выполняетроль Флюса и способствует получениюна отливке большей толщины слоя смодифицированной и легированной поверхностью. В результате на отливкеобразуется модифицированный магнием,кремнием и сурьмой и одновременнолегированный хромом поверхностныйслоч. Модифицированный слой толщиной6-8 мм имеет структуру перлитной металлической матрицы и включения шаровидного графита, Такая структураобеспечивает повышение термостойко сти отливки. Поверхностная зона наглубину 0,5 мм легирована хромом.Содержание хрома в перлите достигает 0,3%. В наружной зоне толщиной0,2-0,3 мм имеются включения карбидов хрома размером 10-20 мкм, представляющие собой недорастворившиесяостатки феррохрома. Легирование перлита хромом и присутствие изолированных вкраплений карбидов хромаобеспечивает существенное увеличение износостойкости.П р и м е р. Состав готовят в краскомешалке иэ следующих матери алов;магний порошковый марки МПФ, жидкое стекло с модулем 2,31-2,60, ферросилиций марки ФС, сурьма. марки Су 2, фтористый литий марки "4", 5 Ю 15 20 25 ЗО 35 углеродистый феррохром следующегосостава, мас.%: плавиковый шпат 5,натриевая селитра 8, алюминиевыйпорошок 4,2, Феррохром (56,5%Сг;6,7%С, 0,5% 51, Ре - остальное) остальное,Сухие ингредиенты используют в порошкообразном виде. Ферросилиций иуглеродистый Феррохром дробят до частиц размером 0,1-0,2 мм, а сурьму -до фракции 0,01-0,1 мм. Порошкообразные ингредиенты в необходимых соотношениях тщательно перемешивают вкраскомешалке, затем добавляют расчетное количество жидкого стекла иперемешивание продолжают в течение15-20 мин до получения однороднойсуспензии. На поверхность Формы, предварительно покрытую противопригарнойкраской, кистью наносят состав до образования покрытия толщиной 1,01,5 мм, затем форму подсушивают при150-180 С в течение 10-15 мин.В собранную Форму заливают чугунследующего состава,%; С 3,4-3,6,81 2,0-2,2; Ип 0,5 - 0,8; Б 0,01-0,03;Р 0,1-0,2.Варианты составов приведены втабл. 1, а показатели свойств от"ливок - в табл, 2. Толщины слоев отливки с шаровидным графитом и с карбидами определяют металлографически.Термостойкость оценивают на образцах диаметром 30 мм и толшиной 5 ммпосле 100 и 200 циклов испытаний.Каждый цикл испытания включает наогрев в свинцовой ванне до 710-730 Си охлаждение в проточной воде до120-140 С,Испытания на износостойкость проводят в условиях сухого трения на машине типа Икода-Савина,Использование состава позволяет получить в поверхностном слое чугунной отливки легированную хромом перлитную металлическую матрицу с шаровидным графитом и включениями карбида хрома в зоне недорастворившихся остатков высокоуглеродистого феррохрома. Такое сочетание структурных составляющих обеспечивает одновременное повьшение термостойкости и иэносостойкости. Применение состава при производстве литейной технологической оснастки, работающей в условиях термоциклировачия и износа, обеспечивает12 10 Ингредиенты Содержание ингредиентовв составах, мас.7 20 12 15 Магний порошковый 0,10 0,07 0,05 Сурьма 20 13 Ферросилиций феррохром экзотермический высокоуглеродистый 2,5 3,5 1,2 1,5 0,5 Фтористый литий Остальное Остальное Остальное Жидкое стекло Таблица 2 Параметры свойств поверхностного слоя отливок Показатели свойств при использовании составов Толщина слоя с шаровидным графитом, мм Толщина слоя с карбидами, мм 0,25 0,30 0,20 Количество трещин попериметру образца, шт 3/10 3/10 4/12 1 Средняя длина тре- мм Оэ 20/5 в 4 Оь 20/4 в 8 Ов 15/4 э 5 гИзносостойкость мг/(см 4) 390 325 420 П р и м е ч а н и е. В числителе - показатели термостойкостипосле 100 циклов теплосмен, в знаменателе - после 200 циклов испытаний,ВНИИПИ Заказ 850/13 Тираж 741 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 повышение срока их службы в 1,5-2,0,раза.формула изобретения Состав для модифицирования поверхности отливок в литейных формах,включающий магний порошковый, ферросилиций, сурьму и лидкое стекло, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения износостойкости поверхностного слоя чугунных отливок при 97982 4высокой их термостойкости, он дополнительно содержит углеродистый феррохром и фторид лития при следующемсоотношении ингредиентов, мас.7:Магний порошковый 12-20Сурьма 0,05-0, 10Ферросилиций 13-20феррохром углеродистый 1,5-3,5Фторид лития 0,5-1,5Жидкое стекло ОстальноеТаблица 1