Состав для легирования поверхности отливок в литейной форме

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к поверхностному легированию отливок в литейной форме. Цель изобретения - увеличение глубины легированного слоя, повьш1е1-ше коррозионной стойкости, .. износостойкости и снижение температуры сушки состава. Состав включает, мас.%: карбид бора 22-24; фторид алюминия 4-6; никель карбонильный . 8-10; фенолоформальдегиднофурановую смолу ФФ-1СМ 4-8 и гидролизованный этилсиликат остальное. Фторид алюминия обеспечивает увеличение глубины легированного слоя за счет ускорения доставки атомов бора и никеля к поверхности отливки. Никель карбонильный выполняет роль легирующей добавки. При введении его в состав поверхность отливки дополнительно легируется никелем, в структуре ее наряду с боридами железа образуются бориды никеля. При этом возрастают твердость и износостойкость, повышается коррозионная стойкость. Смола ФФ-1СМ выполняет в составе функции стабилизатора и связующего. При использовании ее вместо пульвербакелита снижается температура полной полимеризации . Состав рекомендуется для поверхностного легирования в литейной форме чугунных и стальных отливок . 2 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ц1) 1 В 22 С 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ж";:" 4 . ..,"... 1,1 q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 11 „. у, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (54) СОСТАВ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ОТЛИВОК В ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЕ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к поверхностному легированню отливок в литейной форме. Цель изобретения — увеличение глубины легированного слоя, повышение коррозионной стойкости, износостойкости и снижение температуры сушки состава. Состав включает, мас.Е: карбид бора 22-24; фторид (21) 3836195/22-02 (22) 03.01. 85 (46) 30.06. 87. Бюл. Ф 24 (71 ) Производственное объединение

"Гомсельмаш" (72) Ю.Н.Пресман, Н.И,Афанасьев ,и И.А.Калиниченко . (53) 621.744.079 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 833357, кл. В 22 С 3/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 772676, кл. В 22 С 3/00, 1978. алюминия 4-6; никель карбонильный, 8-10; фенолоформальдегиднофурановую смолу ФФ-1СМ 4-8 и гидролизованный этилсиликат остальное. Фторид алюминия обеспечивает увеличение глубины легированного слоя за счет ускорения доставки атомов бора и никеля к поверхности отливки. Никель карбонильный выполняет роль легирующей добавки, При введении его в состав поверхность отливки дополнительно легируется никелем, в структуре ее наряду с боридами железа образуются бориды никеля, При этом возрастают твердость и износостойкость, повьппается коррозионная стойкость, Смола

ФФ-1СМ выполняет в составе функции стабилизатора и связующего. При использовании ее вместо пульвербакелита снижается температура полной полимеризации. Состав рекомендуется для поверхностного легирования в литейной форме чугунных и стальных отливок. 2 табл.

20002 2 тем механического перемешивания сухих ингредиентов с последующей добавкой гидролизованного этилсиликат а и смолы ФФ- 1 СМ. Полученную однородную суспензию наносят на поверхность формы или стержня кистью в один слой и затем сушат при 260280 С в течение 8-10 ч. Собранные формы заливают высокопрочным чугу10 ном.

Варианты составов приведены в табл. 1, а их свойства — в табл. 2, Свойства состава определяют следующими методами: глубину легирован15 ного слоя — металло гр афиче ски, а

° твердость отливки — по методу Бринелля. Износостойкость легированного слоя определяют на машине типа MH в условиях сухого трения скольжения

20 при скорости скольжения l 0 м/с, нагрузке 98 Н/см и времени испытания 5 ч. В качестве контртела используют диск из стали P6M5 (HRC 62).

Корозионную стойкость испытывают при

20 С в 20Х-ной HCE и оценивают по убыли массы образцов после выдержки в течение 20 ч °

Применение. состава позволяет существенно увеличить толщину легиро-30 ванного слоя, повысить за счет дополнительного легирования никелем твердость, износостойкость и коррозионную стойко сть отливки, а также снизить температуру сушки покрытия, Остальное

1 13

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам для легирования поверхности отливок в литейной форме, Цель, изобретения — увеличение глубины легированного слоя, повышение коррозионной стойкости, износа стойкости и снижение температуры сушки состава.

Сущность изобретения заключается в следующем. В известный состав дня поверхностного легирования отливок, содержащий карбид бора, гидролизованный этилсиликат, дополнительно

), введены фторид алюминия, карбонильный никель и фенолоформальдегиднофурановая смола (ФФ-1CM) .

При введении в состав фторида алюминия ускоряется доставка атомов бора и никеля к поверхности отливки, так как она осуществляется через газовую фазу, содержащую субгалогениды бора и никеля В1", BE" и NiF. Послед— ние диспропорционируются на поверхности отливок по реакциям 2BF — BF> + В, 3BF = BF> + 2В и Ni1"

= NiF + Ni. Образующиеся при этом атомы бора и никеля растворяются в метане отливки, легируя ее поверхностный слой.

Карбонильный никель выполняет роль легирующей добавки. При введении его в состав поверхность отпивки дополнительно легируется никелем„

При этом возрастает коррозионная стойкость, увеличиваются твердость и износостойкость, так как в структуре поверхностного слоя отливки, кроме боридов железа, образуются бориды никеля.

Замена пульвербакелита на смолу

ФФ-lCN допускает сочетание в соста— ве известных органических стабилизаторов, позволяет снизить температу— ру его сушки после нанесения на поверхность формы или стержня. Это обусловлено тем, что смола полимеризу— ется при более низкой температуре (260-280 С), чем пульвербакелит (300-350 C).

Пример. В составе используют карбид бора, содержащий 77-973

В С, с твердостью 40 — 50 1"Па и плот (У з но стью 2520 к г/м, фракции 1 0-1 5 мкм; фторид алюминия, порошок карбонильного никеля ПНЖ-1 с размером частиц

2-4 мкм, смолу ФФ вЂ” 1CIE, гидролизованный этилсиликат, Состав готовят пу—

Формула изобретения

Состав для легирования поверхности отливок в литейной форме, вклю40 чающий карбид бора, гидролизованный этилсиликат и смоляное связующее, о тлич ающий ся тем, что, с целью увеличения глубины легированного слоя,, повышения коррозион45 ной стойкости и износостойкости, он дополнительно содержит фторид алюминия и карбонильный никель, а в ка честве смоляного связующего фенолоформальдегиднофурановую смолу при

5Q следующем соотношении ингредиентов, мас,X:

Карбид бора 22-24

Фторид алюминия 4-6

Никель карбонильньй 8-10

55 Фенолоформальдегиднофурановая смола 4-8

Гидролизованный этилсиликат

1320002

Таблица!

Содержание, мас.Е,. в составе

Ингредиенты

22

Фторид алюминия

Гидр олиз о ванный э.т ил силик ат

42

6 8

Таблица 2

Свойства состава и

Состав параметры качества отливок

Плотно ст ь, г/см

1,38

1,42

1,51

Вязкость, с

22

Седиментационная устойчивость„ 7

98

96 — 97

Толщина легированного слоя, мм

6,0

Твердость отливки, нв

260-280

-3(Износостойкость, Ж

183

218

243

Корр о з ионная ст ой ко сть

0,158

0,134 0,095

+ За 1007. принята износостойкость отливки, легиро-. ванной с применением состава-прототипа, Редактор Э.Слиган

Корректор М.Шароши

Заказ 2558/11

Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4

Карбид бора

Карбонильный никель

Фенолоформапьдегиднофурановая смола

ФФ-1CN

Составитель Э.Тен

Техред В.Кадар

7,0 9,0

270-290 280-300