Состав защитного покрытия для литейных форм

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

gP „Г ф /Ъ |Ъ s Г I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10,0-30,0

2,0-5,0

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫПФ (21) 3806242/22-02 (22) 30.10.84 (46) 23.03.86.Бюл. 11 11 (71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности (72) В.Ф.Павленко, А.Н.Озерянский, В.О.Мовчан и 10.Г,Сухенко (53) 621.744.37(088.8) (56) Патент COIA У 3266107, " кл.164-67, 1972.

Авторское свидетельство СССР

9 1105270, кл. В 22 С 3/00, 1984:

„„SU„„1219226 A сю4В22С30 (54) (57) СОСТАВ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ

ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ преимущественно металлических, включающий сплав вольфрама с никелем, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения микротвердости покрытия и снижения температуры era термообработки, состав дополнительно содержит азот при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Вольфрам

Азот

Никель

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве защитного покрытия дпя литейных форм, преимущественно металлических.

Цель изобретения — понышение микротвердости покрытия и снижение температуры его термообработки.

В состав защитного покрытия входят вольфрам, никель и азот.

Приготовление покрытия для литейных форм (материал сталь 45, сталь

4Х4М2ВВФС) осуществляется следующим образом. Вначале приготавливают на водной основе электролит, состоящий из компонентов,г/л: вольфрамовокислый натрий 50-100; сернокислый никель 15 — 25; щавелевая кислота 3050; карбамид 1-5 и моноэтаналамин

30-50.

Режим электрохимического осаждения: катодная плотность тока 2

3 А/дм, температура электролита 35Я

45 С, время выдержки 40 мин, аноды никелевые марок HIIAI, НПА2.

Толщина получаемого на поверхности литьеной формы покрытия составляет около 10 мкм. С целью повышения твердости покрытия оно подвергается термообработке при 400 С в

О течение 60 мин.

Предлагаемые составы покрытия приведены в табл,!.

Для получения покрытий по примерам 1-5 используются составы, привеI денные в табл.2.

Пример (конкретный). Получение покрытия, имеющего следующий химический состав, мас.%: вольфрам

20; азот 3; никель 77 (табл.1).

В ванну емкостью 150 л заливают

100 л воды и при перемешивании последовательно растворяют при комнатной температуре, следующие компоненты, кг: кислота щавелевая 4; моноэтаноламин 4; затем сернокисль1й н;— кель 2; вольфрамовокислый натрий 7,5 и карбамид 0,3. В ванну помещают никелевые аноды. Полученный раствор электролита в ванне подогревают до

40 С. Затем загружают (завешивают) о литьевые формы — материал сталь 45 или сталь 4ХМ2ВФС. Процесс электроосаждения покрытия на поверхности питейных форм осуществляют при катодной плотности тока 3 А/дм, времени l выдержки 40 мин.

Из принеденных данных видно, что оптимальным условиям соответствует содержание компонентов в покрытии, мас.%: азот 2,0-5,0; вольфрам 10,030,0 и никель 68,0-75,0.

Кроме того, из полученных данных щ следует, что предлагаемое покрытие обладает существенными преимуществами по сравнению с известным. Так, температура термообработки снижается с 600 С до 400 С. Улучшается качесто о

25 во наносимо "î покрытия, так как микротвердость после термообработки повышается до 13%. Кроме того, покрытие вольфрам-никель-азот обеспечивает литье деталей из латуни (покрытие

gg не оплавляется при 870-800 С) и алюминиевых сплавон, что расширяет его технологические возможности.

Т а б л и ц а 1

Компоненты Количество компонентов по примерам,. мас.%

Т Г Вольфрам 1О 20 30 8 35

2 3 5 1 6

88 77 65 91 59

Азот

Никель

П р и м е ч а н и е В примерах 4 и

5 даны компоненты покрытия в соотношениях, выходящих эа нижний и верхний пределы соответственно.

219226 2

Толщина полученного покрытия составляет 10 мкм. Рентгеноструктурным анализом устанавливают, что образовавшийся сплав вольфрам — никель-азот представляет собой твердый раствор вольфрама и азота в никеле.

После нанесения покрытия его подвергают термообработке при 400 С в течение 60 мин.

Ii) Результаты сравнительных испытаний предлагаемого и известного покрытий приведены в табл.3.

1219276

Таблица 2

Пример

Состав, г/л

Серно- П(авелекислый вая кис

Вольфрамовокислый натрии

Карбамид

Моноэтаноламин нииель лота

40

32 23 0 8 26

12 54 5 5 57

Таблица 3

Показатели

Покрытие

Температура термообработки поко рытия, С

Микротвердость покрытия после нанесения на

Микротв ердос ть покрытия после термообработки

МПа поверхность формы, МПс

Известное

Вольфрам-никель-фосфор

10000

600

7500

Предлагаемое

По примеру 10900

400

7530

11170

400

7570

11300

400

7620

10500

400

7510

11280

400

7610

Составитель В.Шувалов

Редактор Е.Папп Техред И.Верес Корректор Е.Рошко

Заказ 1189/15 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4

1 50

2 75

3 100

4 45

5 120

25 30 l

20 40 3

15 50 5