Способ поверхностного легирования отливок

-81. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ ОТЛИВОК(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использованодля получения точных отливок с улучшенными свойствами поверхностногослоя. Цель изобретения - повышениекачества поверхностно-легированныхотливок,. Способ включает нанесениеслоя легирующего покрытия плазменным напылением на поверхность литей"ной формы, Покрытие наносят в дваслоя: перед нанесением легирующего покрытия - слоя флюса, а после - теплоиэолирующий слой металла, напримержелезного порошка. Эти приемы позволяют создать требуемый градиент температур на поверхности отливки испособствуют образованию промежуточной по свойствам переходной эоны.1 табл.13135Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для получения точных отливок с улучшенными свойствами поверхностного слоя. 5Цель изобретения - повышение качества поверхностно-легированных отливок.Способ поверхностного легирования отливок осуществляют следующим об разом.На поверхность литейной формы плазменным напылением наносят слой молотого сварочного флюса толщиной 0,2- 0,3 мм, после чего наносят слой легирующего покрытия толщиной 1-3 мм затем теплоизолирующий слой металла толщиной 1-2 мм, Литейную форму с нанесенным покрытием заливают жидким металлом.20Наличие теплоиэолирующего слоя обеспечивает зернограничное плавление легированного металла, при котором сохраняются положение частиц слоя относительно друг друга и по-верхности отливки, высокая деформационная способность, а также достигается надежное сцепление между частицами и легированного слоя с основным.ЗО Способ может быть осуществлен приразличных сочетаниях материалов,напыляемых на форму слоев. Подборматериалов для получения покрытия35осуществляют исходя из температурызернограничного плавления легированного слоя и химсостава материала основы.В частности, могут быть использованы сварочные флюсы АН,ОСЦ,АН,АН,АНС,АН(ГОСТ9087-69) и т,д., легированные порошки ПГ-УС 25, ПГ-АН 1, ПГ-СР 2, ПГ-СРЗ(ГОСТ 21448-75) и т.д., порошкидля получения теплоиэолирующего слояпорошок железный ПЖ-О, ПЖМ, ПЖМ(ГОСТ 9849-74), порошок кобальта ПК 1, ПК.(ГОСТ 9721-71), порошок никеля ПНК 1, Л 5 (ГОСТ 9722-79),порошок алюминия ПА, ПА(ГОСТ 5494-71), порошок алюминиевогосплава, содержащего Е: Я 25,И 5-7, А 1 (ЦМТУ 08-140-68), и тд.П р и м е р, На поверхность литейной формы, изготовляемой из кварцевого песка в смеси с 57. пульверкелита, наносят слой молотого сварочного флюса АНтолщиной 0,3 мм 56 2до получения стекловидной поверхности формы, Затем наносят слой легированного прошка ПГХН 80-СР 2 толщи-. ной 3 мм и теплоизолирующий слой железного порошка ПЖМ толщиной 2 мм. Для нанесения слоев использую- плазмотрон ГНР при напряжении дуги 110 В и токе 320 А. Расстояниемежду плаэмотроном и поверхностью формы составляет 50-100 мм. Форму с нанесенным покрытием заливают сталью 25 Л, выплавленной в индукционной печи. После затвердевания форму разрушают, а отливку испытывают на адгезионную прочность и структурное состояние.Технико-экономические преимущества предлагаемого способа в сравнении с известным отражены в таблице,Как следует из таблицы, предлагаемый способ обеспечивает увеличениетолщины. легированного слоя в 6 раз,увеличение адгеэионной прочностиболее, чем в 2 раза, уменьшение количества пор в 6 раз, уменьшение отклонений отливки от заданной формы в5 раз, уменьшение шероховатости отливки в 2 раза.Кроме того, использование предлагаемого способа получения поверхностно-легированных отливок обеспечивает по сра.внению со способомпо прототипу управление качествомотливки изменением толщины теплоиэолирующего слоя независимо от массыотливки, применение в качестве легирующего слоя сплавов, значительноотличающихся от основного металлапо температуре плавления и физикохимическим свойствам, так как теплоиэолирующий слой позволяет создатьтребуемый градиент температур на поверхности отливки и способствует образованию промежуточной по свойствампереходной зоны, а также экономиюлегирующих порошков за счет уменьшения растворения легированногослоя,Формула изобретенияСпособ поверхностного легирования отливок, включающий нанесение слоя легирующего покрытия плазменным напылением на поверхность литейной формы и последующую заливку жидкого металла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения качества поверхностно-легированных отливок,Характеристикалегированного слоя 2-2,5 0-0,3 Толщина, мм Адгеэионная прочность, МПа 110 35-40 Количество пор на 1 ммшлифа 36 Отклонение от формыотливки, мм+2,5 Шероховатость поверхности, мкм 50-60 120-140 Составитель С.СухомлиновТехред М. Ходанич Корректор С,Шекмар Редактор А,Огар Заказ 2160/1 О Тирах 741ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ухгород, ул. Проектная, 4 плазменным напылением на поверхностьлитейной формы дополнительно наносятдва слоя - перед и после нанесения слоя легирующего покрытия слой флюса и теплоизолирующий слой металласоответственно.