Состав для поверхностного наводороживания литого металла в форме

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к поверхностному наводороживанию литого металла в форме, и может применяться для охрупчивания его в местах разрушения элементов литниковой системы при выбивке отливок из тугюплавких металлов. Цель изобретения - повьшение степени наводороживания литого металла за счет увеличения газопроницаемости и теплопроводности вставки из водородсодержащего состава при одновременном снижении расхода г идрида титана. Состав содержит гидрид титана и дополнительно графит порошкообразный при следующем соотношении ингредиентов, об.%: графит порошкообразный 40-50; гидрид титана 50-60. Гидрид титана является водородсодержащим ингредиентом. При температурах свыше 400 С он разлагается с выделением водорода, который поглощается металлом, залитым в форму . Наводороживание металла вызывает его охрупчивание. Дополнительное введение в состав порошкообразного г рафита сокращает расход гидрида титана , обеспечивает повышение газопроницаемости (за счет предотвр ащения спекания гидрида титана) и теплопроводности состава (за счет собственной высокой теплопроводности графита). Из-за более быстрого и глубокого прогрева вставки из графито-гидридной смеси возрастает продолжительность активного разложения гидрида титана, увеличивается количество выделяющегося водорода.Высокая газопроницаемость обеспечивает быструю доставку его к поверхности металла. Поэтому повышается степень наводороживания - глубина наводороженного слоя и содержание в нем водорода. 2 табл. 5 сл 00 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (S1) 4 В 22 С 3/00, В 22 D 31/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3964226/31-02 (22) 15.10.85 (46) 15.05.87. Бюл. )(18 (71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского (72) А.М.Надежин, Е.Л.Бибиков, М.В.Теренин, И.Л.Пушкин, Г.Л.Ходоровский и М.A.Êèðñàíîâà (53) 621.747.02(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)(- 1090495, кл. В 22 D 3-1/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N - 1166890,кл. В 22 D 31/00, 1984. (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО НАВОДОРОЖИВАНИЯ ЛИТОГО МЕТАЛЛА В ФОРМЕ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к поверхностному наводороживанию литого металла в форме, и может применяться для охрупчивания его в местах разрушения элементов литниковой системы при выбивке отливок иэ тугоплавких металлов. Цель изобретения — повышение степени наводороживания литого металла эа счет увеличения газопроницаемости и теплопроводности вставки из водородсодержащего состава при одновременном снижении расхода гидрида титана. Состав содержит гидрид титана и дополнительно графит порошкообраэный при следующем соотношении ингредиентов, об.Х: графит порошкообразный 40-50; гидрид титана 0-60. Гидрид титана является водородсодержащим ингредиентом. При температурах свыше 400 С он разлагаето ся с выделением водорода, который поглощается металлом, залитым в форму. Наводороживание металла вызывает

его охрупчивание. Дополнительное введение в состав порошкообразного графита сокращает расход гидрида титана, обеспечивает повышение газопроницаемости (эа счет предотвращения спекания гидрида титана) и теплопроводности состава (за счет собственной высокой теплопроводности графита). Иэ-за более быстрого и глубокого про рева вставки из графито-гидридной смеси возрастает продолжительность активного разложения гидрида титана, увеличивается количество выделяющегося водорода. .Высокая газопроницаемость обеспечивает быструю доставку его к поверхности металла. Поэтому повышается степень наводороживания — глубина наводороженного слоя и содержание в нем водорода. 2 табл.

1310094

5 0

Изобретение относится к литейному производству, а именно к поверхностному наводороживанию литого металла в форме и может применяться для охрупчивания его в местах разрушения элементов литниковой системы при выбннке отливок из тугоплавких металлов.

Цель изобретения — повышение степени наводороживания литого металла за счет увеличения азопроницаемости и теплопроводности вставки иэ водородсодержащего состава при одновременном снижении расхода гидрида титана.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Состав содержит г идрид титана и порошкообразный графит. Гидрид титана является водородсодержащим ингрео диентом. При температурах выше 400 С он разлагается с выделением водорода, который доставляется к поверхности металла и поглощается им. В наводороженной зоне формируются вкл1очения гидрида металла отливки, которые имеют больший удельный объем в сравнении с металлической основой отливки. Поэтому выделение включений гидридов сопровождается ростом внутренних напряжений и образованием микротрещин, металл становится хрупким и легко -разрушается под действием ударной или статической нагрузки.

Такое состояние в титановых сплавах наступает при содержании в них более 0,27. водорода. Дополнительное введение в состав порошкообразного графита обеспечивает более высокую газопроницаемость и теплопроводность смеси. Повышение газопроницаемости и теплопроводности смеси обусловле»о предотвращением спекания гидрида титана в присутствии графитового порошка и высокой теплопроводностью последнего, которая примерно в 10 раз больше, чем у гидрида титана.

За счет более быстрого и |лубокого прогрева вставки из графито-гидрид2 роживания — увеличивается глубина наводороженно о слоя и содержание водорода в нем, что обуславливает снижение прочности металла.

Оптимальная фракция графитового порошка О, 1 — 0,2 мм, более мелкие фракции снижают гаэопроницаемость, а более крупные не обеспечивают однородность смеси из-за большой раэfp ницы в дисперсности гидрида титана и графита.

Наводороживая металл на различных участках элементов литниковой системы достигают снижения трудоемкости, 15 ее расчленения и отделения от отливки.

Варианты испытанных составов приведены в табл. 1.

Свойства составов и характеристи20 ки наводороженной зоны приведены в табл. 2.

Составы обеспечивают увеличение газопроницаемости и теплопроводности в 3 — б и 5 — 7 раз соответст25 венно, глубины наводороженного слоя в 1,5 — 1,6 раэ и среднего содержания водорода в этом слое на 22 — 35 отн.7. 3а счет повышения степени наводороживания уменьшается усилие

30 разрушения элементов литниковой системы.

Реализация изобретения позволяет снизить расход гидрида титана на

3 5 — 407..

35 Ф o p и у л а и з о б р е т е н и я, Состав для поверхностного наводороживания литого металла в форме, включающий гидрид титана, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью ,10 повышения степени наводороживания эа счет увеличения газопроницаемости и теплопроводности вставки иэ водородсодержащего состава при одновременном снижении расхода гидрида титана, он дополнительно содержит порошкообразный графит при следующем соотношении ингредиентов, об.7.:

Графит порошкообразный 40 — 50

Гидрид титана 50 — 60

Таблица ной смеси продолжительность актив— ного разложения гидрида титана возрастает 1,5 2 раза, а количество выделяющегося водорода увеличивается на 50 — 707.. 3a счет высокой ) азопроницаемости смеси интенсивнее осуществляется доставка водорода к поверхности лито о металла.Вследствие этого повышается степень наводоИнг редиент

55 на 60

Графит порош50

45

Гидрид титаСодержание ингредиентов, об.7

1310094

Таблица2

Состав

Свойства составов и характеристик наводороженной зоны

7-12

10-14

5-8

35-42 40-45

28-36

Глубина слоя, наводороженного до

0,08 Х, мм

18, 19

17,5

Содержание водорода на поверхности, мас.Ж

0,51 0,49

0,50

Среднее содержание водорода в наводороженном слое, мас.Х

0,29

0,31 0,28

Усилие разрушения при изгибе, КН

138,8 135,3 !37,8

Образцы диаметром 40 мм устанавливают на опоры с базой

190 — 200 мм и испытывают при центральном приложении пуансона гидравлического процесса.

Составитель Э.Тен

Редактор Н.Киштулинец Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай

Заказ 1824/9 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Газопроницаемость

Теплопроводность,Вт/(м К) Т Г