Состав для модифицирования поверхности отливок в литейной форме

/00 В 7/18 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНД ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нси абл СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(71) Белорусский политехнический иститут и Научно-исследовательскийститут Физико-химических проблем Блорусского государственного универтета им.В,И.Ленина(54) СОСТАВ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ОТЛИВОК В ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЕ(57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к получениючугунных отливок с модифицированнымповерхностным слоем. Цель изобретения -повышение термостойкости отливок засчет предотвращения образования обезуглероженной зоны на внешней границе модифицированного слоя, Она достигается за счет дополнительного введенияв состав, содержащий фторид магния,следующих компонентов, мас.7." фторидмагния 20-30; силикокальций 25-40;аморфный графит 5-8; бентонит 7-18;жидкое стекло 2-6; вода остальное.Фторид магния является сфероидизирующим компонентом, силикокальций - восстановителем магния и графитизирующиммодификатором, графит - основнымвосстановителем магния из фторида, а также кальция и кремния из силицида кальция, содержащегося в силикокальции. В присутствии графита иповьппенного количества силикокальцияпредотвращается обеднение металлаотливки углеродом и в поверхностномслое отливки формируется структурачугуна с шаровидным графитом, безобезуглероженной зоны, с ферритоперлитной матрицей, сочетающей высокуюпрочность с пластичностью и обеспечиющеи повьппение термостойкосИзобретение относится к литейномуГпроизводству, а именно к получению чугунных отливок с модифицированным поверхностным слоем.Цель изобретения - повышение термостойкости отливок за счет предотвращения образования обезуглероженной зоны на внешней границе модифицированного слоя.Сущность изобретения заключается в следующем.В состав, содержащий фторид магния, силикокальций, бентонит, жидкое стекло и воду, дополнительно введен графит аморфный. Фторид магния является сфероидиэирующим компонентом состава, силикокальций - восстановителем магния и графитиэирующим модификатором. Совместное присутствие в составе фторида магния и повышенного .количества силикокальция обеспечивает получение на чугунной отливке модифицированного слоя с шаровидным графитом и ферритоперлитной металлической матрицей. При дополнительном введении в состав аморфного графита последний, участвуя в реакциях взаимодействия с Фторидом магния и силикокальцием, предотвращает обеднение металла отливки углеродом, Поэтому обезуглероженная зона на внешней границе модифицированного слоя, контактирующего с формой, не образуется. Формирование на поверхности отливки структуры чугуна с шаровидным графитом, без обезуглеороженной зоны и с Ферритоперлитной матрицей (П 50-П 70) обеспечивает сочетание высокой прочности и пластичности модифицированного слоя и повышение термической стойкости, Испытания на термостойкость проводят на образцах размером 25 х 20 х 30; один из торцов которого имеет структуру модифицированного чугуна с шаровидным графитом, а противоположный - структуру серого чугуна с пластинчатым графитом,Варианты испытанных составов приведены в табл.1, а соответствующие им параметры модифицированного слояи его термической стойкости в табл.2,Как видно, дополнительное введе 5ние в состав аморфного графита обеспечивает формирование модифицированного слоя без обеэуглероженной эоныс высокой степенью сфероидизацииграфитных включений. Это обусловливает существенное уменьшение размераи количества трещин термическойусталости.Сравнительные испытания стойкостидвух партий кокилей по 5 штук, моди 15 фицированных известным составом исоставом 9,показывают, что первыетрещины термоусталостного характерав них образуются после 212-220 и335-354 заливок соответственно. Масса кокиля составляет 30 кг, массаполученной отливки 12,5 кг, температура заливки 1400 С,Таким образом, применение изобретения обеспечивает формирование на25 поверхности чугунной отливки благоприятной структуры графитных включений и металлической матрицы и повышение термической стойкости кокилейв 1,5-1,6 раз.30Формула изобретения Состав для модифицирования поверхности отливок в литейной форме, включающий фторид магния, силикокальций, бентонит, жидкое стекло и воду, о т - л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения .термостойкости отливок эа счет предотвращения образования обез- О углероженной зоны на внешней границемодифицированного слоя, он дополнительно содержит графит аморфный при следующем соотношении ингредиентов, мас. 7.:Фторид магния 20-30Силикокальций 25-40Бентонит 7-18Жидкое стекло 2-бГраФит аморфный 5-850 Вода Остальное1340881 Т а б л и ц а Состав Содержание ингредиентов, мас.Х Графитаморфный Бентонит Фтори с тыймагний Вода Жидкое стекло 20 29 1 О 30 38 10 30 25 16 40 24 35 25 20 35 25 22 18 10 25 20 1 О 25 17 10 15 22 27 Т абл нц а. 21 Толшина слоя с шаровидным графитом, мм 4.,0 4,5 4,7 4,2 4,2 4;2 4,4 4,2 43 4,1 Степень сфероидизации графита,95 9898 . 95 96 95 98 95 Толщина обезуглероженной зоны с ферритной металлической матрицей,мм 7 4 5 5 6 4 80,17 013 0,25 0,22 О,2 0,10 . О,4 0,18 Средняя длина трещин., мм 0,16 0,14 Составитель Э.ТенРедактор М.Товтин Техред И.ПоповичКорректор А. Зимокосов Заказ 4382/15 Тираж 740 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рау 1 пская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Параметры модифицированного слоя и еготермической стойкости Количество трещин по периметру образца с модифицированным слоем шт,Силико- кальций 0 б е з у г л е р о я е н и ы й слой о т с у т с в у е т