Способ получения покрытия на графитовых литейных формах

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А2 (5D 4 B 22 С 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В(Р () -",>fg if, 13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 992115 (21) 3819347/22-02 (22) 04.12.84 (46) 07.09.86. Бюл. У 33 (71) Институт неорганической химии

СО АН СССР (72) Г.А.Марков, Е.К.Шулепко, О.П.Терлеева и А.З.Латута (53) 621.744.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 992115, кл. В 22 С 3/00, 1980. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЯ

НА ГРАФИТОВЫХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМАХ по авт. св. У 992115, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества огнеупорного покрытия, процесс микродугового и дугового оксидирования осуществляют в режиме двухполупериодного выпрямления со ступенчатым увеличением пульсации напряжения от 0,5-3,5 до 100% на 520% через 10-40 В.

1255274

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам нанесения покрытий на графитовые литейные формы, используемые при изготовлении стальных и чугунных отли- 5 вок, и является усовершенствованием способа по авт. св. У 992115.

Цель изобретения — улучшение качества огнеупорного покрытия литейной формы. 10

Известный способ нанесения покрытия на графитовые литейные формы включает предварительное нанесение на форму диэлектрической пленки иэ органического полимера, а затем полу- 15 чение огреупорной оболочки путем одновременного нанесения и сплавления мелкодисперсных частиц в режиме микродугового и дугоного оксидированйя при плотности тока 1-25 А/дМ и на- 20 пряжении 300-700 В.

Отличиями предлагаемого способа являются режимы проведения процесса

Микродугового и дугового оксидирования. Если известный способ осуществ- 25 ляют на источнике питания двухполупериодного выпрямления при постоянной пульсации напряжения 0,5-3,5, то согласно предлагаемому способу пульсацию напряжения изменяют от 0,5- З0

3,5 до 100Х к концу процесса, причем унеличение пульсации проводят на 5207 через 10-40 В.

В режиме днухполупериодного выпрямления с пульсацией напряжения 0 535

3,57 выход íà режим микродугового и дугового нанесения покрытия возможен в широком интервале концентраций электролита, поэтому процесс начинают

Именно в этом режиме. для устранения g0 образования нагаров (шероховатостей) увеличивают пульсацию напряжения, что приводит к погасанию разрядов и охлаждению расплавленного канала.

С увеличением пульсации напряжения 45 увеличивается время охлаждения канала, что приводит к увеличению диэлектрической прочности покрытия на этом участке. В следующий период времени работы разрядов они возникают уже на другом участке.

Таким образом, наносится покрытие, имеющее малую шероховатость. При ступенчатом увеличении пульсации свыше

207 резко уменьшается толщина по55 крытия, образуются сколы, ниже 57 усложняется источник питания, так как увеличение пульсации производят отключением набора конденсаторов. Изменение пульсации малыми ступенями приводит к сложности коммутации большого количества конденсаторов.

Интервал ступеней напряжения 1040 В, через которые нужно изменять пульсацию напряжения, зависит от выбора величины ступеней изменения пульсации напряжения. Таким образом, интервал ступеней напряжения выбирают так, чтобы к концу процесса довести пульсацию напряжения до 1007.. Изменение пульсации напряжения меньше, чем через 10 В приводит к 1007.-ной пульсации раньше, чем закончится процесс, что приводит к сильному оплавлению и отслаиванию покрытия, а свыше 40 В невозможно достигнуть 1007-ной пульсации напряжения к концу процесса, что отрицательно сказывается на качестне покрытия.

Пример 1. На образец из графита наносят полимерную пленку из клея

БФ-6, сушат и помещают в электролитическую ванну. В качестве электролита используют 107-ный раствор жидкого стекла (Na

Толщина нанесенного покрытия 150 мкм.

Пример 2. Графитовый образец с полимерной пленкой помещают в ванну с 10 -ным раствором жидкого стекла. Задают плотность тока 17 А/дм . .Вначале процесс ведут по режиму двухполупериодного выпрямления с пульсацией напряжения ЗХ, затем с момента пробоя полимерной пленки через каждые 40 В унеличинают пульсацию на 207.. Заканчивают процесс при напряжении 700 В и пульсации напряжения 100Х. Толщина покрытия 300 мкм.

Шероховатость 207..

Пример 3. Образец иэ графита с полимерной пленкой помещают в нанВу с электролитом, задают плотность тока 25 А/дм . Процесс ведут вначале в режиме двухполупериодного выпрямления с пульсацией напряжения 2Х

1255274

Условия процесса

Способ

Предлагаемый

Известный

1Л Л

Плотность тока, A/äì 1 17

25 17

17 25

700 300

Напряжение, В 600 ?ОО

300 600 600 600

Увеличение пульсации напряжени я, Х

10 25 05

3,5

Интервалы напряжений смены пульсаций, E

5 45

24 40

Свойства покрытий

145 Сколы 130 100 ДОО 145

Толщина, мкм 150 360

Шероховатость, Х. от толщины

20, 22 20

35 45

40 42

ВНИИПИ Заказ 4749/11 Тираж 757

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 затем через каждые 10 В увеличивают пульсацию напряжения на 15Х. Заканчивают процесс при напряжении 300 В и 1ООХ-ной пульсации. Толщина .покрытия 145 мкм. Шероховатость составляет 2ОХ от толщины.

Пример 4. Образец из графита с полимерной пленкой помещают в электролитическую ванну с 10Х-ным раствором жидкого стекла (Na

600 В. Вначале процесс ведут в режиме двухполупериодного выпрямления с пульсацией напряжения 2Х, затем че- 15 рез 5 В увеличивают пульсацию на 10Х.

При этом 100Х-ная пульсация достигается при напряжении 300 В. Длительная обработка .покрытия в пульсирующем режиме приводит к сильному оплавлению20 покрытия. Разница в коэффициентах расширения покрытия и металла приводит к растрескиванию и отслаиванию покрытия.

Пример 5. Графитовый образец с полимерной пленкой помещают в электролитическую ванну с электролитом (10Х-ный раствор Na SiO ). Плотность тока на образце 17 А/дм . Вначале процесс ведут в режиме двухполупериодного выпрямления с пульсацией напряжения 1,5Х, затем через 45 В увеличивают пульсацию напряжения Hà 25Х.

К концу процесса не достигается

10ОХ-ная пульсация напряжения, что отрицательно сказывается на качестве покрытия, т,.е. сохраняется шероховатость.

Режимы и свойства покрытия, нанесенного на форму предлагаемым и известным способами, приведены в таб,пице .

Таким образом, использование предлагаемого способа позволит уменьшить шероховатость в 2 раза, т.е. улучшить качество огнеупорного покрытия литейной формы.