Состав для модифицирования поверхности чугунных отливок в литейных формах

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК цВ 22 С 3/ ЕТЕНИЯ,/О ЕЛЬСТВУ ТОРСНОМУ СОИ оди- граво ки СССР1982.ССР1984.НИЯ ПО- ЛИТЕЙНЫХ ейстаоватень ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ПИСАНИЕ ИЭО(71) Белорусский ордена ТруКрасного Знамени политехничинститут(54) СОСТАВ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВВЕРХНОСТИ ЧУГУННЫХ ОТЛИВОКФОРМАХ(57) Изобретение относится к ли ному производству, а именно к с вам для поверхностного модифицир ния чугунных отливок. Цель изобр ния - сокращение времени теплово сушки состава на поверхности ли,80125858 форм, улучшение качества отливок за счет уменьшения шероховатости их поверхности и увеличения толщины м фицированного слоя с шаровидным фитом. Состав содержит, мас.7: магний порошковый 22 - 25, ферросилиций 13-20, сурьму 0,05-0,10, феррохромовый шлак 0,50-1,75, сильвинит 5-10 и жидкое стекло - остальное. Сокращение времени тепловой сушки достигается введением в состав феррохромового шлака. Шероховатость поверхности отливок уменьшается за счет снижения жидкого стекла. Увеличение толщины модифицированного слоя достигается путем увеличения расхода порошкового магния. Дополнительный ввод сильвинита предупреждает возникновение приэтом пироэффекта. Сурьма и ферросили- увел ций выполняют роль перлитизатора металлической матрицы и графитизирующего модификатора соответственно. 4 табл.12585 Изобретение относится к литейному производству, а именно к составамдля поверхностного модифицированиячугунных отливок. Цель изобретения - сокращение времени тепловой сушки состава на по-.верхности литейных форм, улучшениекачества отливок эа счет уменьшения шероховатости их поверхности и увели 10 чения толщины модифицированного слояс шаровидным графитом.Сущность изобретения заключаетсяв следующем. Состав, содержащий модифицирующие . добавки и жидкое стекло, наносится 15на поверхность литейных форм и стержней, После тепловой сушки на ней образуется модифицирующее покрытие. Жидкий чугун, залитый в литейную форму, взаимодействует с покрытием,20 образуя в поверхностном слое отливкимодифицированный слой. Сокращение времени тепловой сушкидостигается введением в состав Феррохромового шлака, Он взаимодействует с жидким стеклом и ускоряет процесс отверждения состава, Поэтому покрытие достигает технологически необходимой прочности (прочности на истирание 1,5 - 1,8 кг/мм) за более короткое время. Шероховатость поверх" ности отливок уменьшается за счет снижения расхода жидкого стекла,ЗО Уввеличение толщины модифицированного слоя с шаровидным графитом достигается путем ввода в состав повы 35 шенногоколичества порошкового магния 40 ся в составе в качестве перлитизатораметаллической матрицы чугуна и графитиэирующего модификатора соответственно. Жидкое стекло является связукзцим.(вдвое больше,чем в известном составе) и сильвинита в количестве 5-107.Сильвинит обволакивает частицы порошкового магния и защищает его от интенсивного окисления в начальной стадии формирования отливок.Это предупреждает возникновение пироэффекта, Повышенное количество порош 45 . кового магния в составе обеспечивает более интенсивное воздействие магния на формирующуюся отливку, что способствует увеличению глубины модифицированного слоя с шаровидным графитом.Сильвинит создает благоприятные условия для интенсификации процесса модиФицирования,Сурьма и Ферросилиций используют 86 2Сильвинит состоит из минералов сильвина (КС 1) и галита (ИаС 1) с небольшими добавками солей магния и кальция. Массовая доля КС 1 в пересчете на сухое вещество составляет 227, в пересчете на КО - не менее 147.П р и м е р . Состав готовят в краскомешалке. Предварительно в - нее загружают сухие составляющие магний порошковый, Ферросилиций молотый с размером частиц 0,1 - 0,2 мм, сурьму порошковую фракции 0,001 0,01 мм, сильвинит молотый и феррохромовый шлак Фракции 0,05-0,1 мм, После тщательного их перемешивания в краскомешалку вводят расчетное количество жидкого стекла, после чего перемешивание продолжают в течение 15-20 мин до получения однородной консистенции состава. На поверхность.Гформы, предварительно окрашенную противопригарной краской, состав наносят кистью толщиной 1, 0-1, 5 мм. Затем полученное по Форме покрытие подсушивают при 150-180 С в течение 10-15 мм. Собранную форму заливают чугуном следующего состава, мас.7: С 3,4-3,6; 5 2,0-2,2; Мп 0,5-0,8; Б 0,01-0,03; Р 0,1-0,2. Температура заливки чугуна 1380-1400 С.Из полученных отливок вырезают образцы для определения шероховатости поверхности, структуры и толщины модифицированного слоя, термостойкости отливок. Испытания на термостойкость проводят на образцах диаметром 30 мм и толщиной 5 мм путем нагревания их в свинцовой ванне при 710-730 С и охлаждения в проточной воде до 120 о140 С. Термическую стойкость оценивают по количеству и средней глубине трещин, образующихся по периметру образца после 100 циклов испытаний. Для оптимизации расхода феррохромового шлака определяют вязкость состава на вискоэиметре В 3-4 и прочность на истирание по количеству кварцевого песка фракции 063, необходимого для разрушения покрытия при падении струи с высоты 120 см. Результаты испытаний составов и отливок приведены в табл. 1 - 4.Составы 1 - 4 по сравнению с известным обеспечивают получение отливок, у которых шероховатость поверхности ниже не менее чем в два раза, толщина модифицированного слоя с шаровидным графитом больше на 20 - 607,Состав для модифицирования поверхности чугунных отливок в литейных20 Таблица 1 Содержание ингредиентов, мас. 7, в составе Ингредиенты г Магний порошковый 2 3 08 0,10 05 Сурьм 15 ферросилиций 0 10 ьвинит еррохромовыйшлак 1,20 1,2,5 стальное Осталь- Осталь- Остально ное ное дкое стекло а б л и ц Параметры качества поверхности иповерхностногослоя отливки став Толщина рованно модифицио слоя сным графи 6 шаров м, мм Шерохов верхнос ость поЪмкм 80-160 80-160 80-16)Э 80-16 3 1258586 4количество термических трещин меньше формах, включающий магний порошковый, на 30-507 при одновременном сокраще- ферросилиций, сурьму и жидкое стекло, нии их длины на 15-303. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сПрименение изобретения позволяет целью сокращения времени его тепло- сокРатить время тепловой сушки сос-вой.сушки на поверхности литейных тава в 1,5-2 раза, получить на чугун- форм, улучшения качества отливок за ных отливках поверхностный слой тол- счет уменьшения шероховатости их пощиной 6-8 мм с перлитной металюичес-верхности и увеличения толщины модикой матрицей и шаровидным графитом и фицированного слоя с шаровидным граза счет этого на 30-507 повысить терфитом, он дополнительно содержит фермостойкость отливок. Изобретение ре- рохромовый шлак и сильвинит при слекомендуется использовать при изготов- дующем соотношении ингредиентов, ленин литейной технологической ос- мас.7:настки, работающей в условиях термо- Магний порошковый 22-25 циклирования. Сурьма 0,05-0, 10Ферросилиций 13-20 Формула изобретенияФеррохромовый шлак 0,50-1,75 Сильвинит 5-10 Жидкое стекло Остальное1258586 Т а б л и ц а 3 Составы Параметрытермостойкостиотливок Количество трещинпо периметру образца Средняя длинатрещин, мм 0,25 0,23 0,22 0,20 Таблица 4 Вязкость покрытияпосле 15 мин выПрочность покрытия на натирание после 15 мин тепловойо сушки при 120 С, кг/мм Количество феррохромового шлака,Х держки на воздухе,с 15 0,50 0 1,20 0,30 20 1,60 0,50 21 1,65 1,00 23 1,72 1,50 1,83 25 1,75 1,85 28 2,00 Составитель С.ТепляковТехред М. Моргентал Редактор М.Морозова Корректор А.Обручар Тираж 757 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Заказ 5067/13 Производственно-полиграфическое предприятие г.ужгород, ул.Проектная, 4