Состав для модифицирования и легирования поверхности отливок в литейной форме

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению чугунных отливок с легированным и модифицированным поверхностным слоем. Цель изобретения - повьшение окалиностойкости и толщины модифицированного слоя чугунных отливок за счет поверхностного легирования его хромом - достигается за счет дополнительного введения в состав, содержащий фторид магния, силикокальций, бектонит, жидкое стекло и воду, оксида хрома и алюминия порошкообразного при следующем соотношении ингредиентов , мас.%: фторид магния 25-50; силикокальций 10-25; бектонит 7-18; жидкое стекло 2-6; оксид хрома 4-12; алюминий порошкробразный 1-3; вода - остальное. Фторид магния является сфероидизирующим компонентом состава, силикокальций - восстановителем ма:- ния и графнтизирующим модификатором. Присутствие их в составе обеспечивает получение на чугунной отливке модифицированного поверхностного слоя с шаровидным графитом. Оксид хрома выполняет функцию легирующего компонента , а алюминий - восстановителя хрома. Дополнительное совместное их введение в состав обеспечивает легирование поверхностного слоя хромом. При этом возрастает степень перлитизации матрицы, увеличивается устойчивость перлита и повышается окалиностойкость чугуна. Экзотермический характер реакции восстановления хрома алюминием обуславливает более интенсивное восстановление магния из фторида и увеличение толщины модифицированного слоя. 2 табл. i (Л ОО tvD

„„SU„„320004

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)4 В 22 С 3/00, В 22 D 27/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ l13, ц

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Kri5.";1 ДТ:qg (54) СОСТАВ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ И ЛЕГИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ОТЛИВОК В ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЕ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению чугунных отливок с легированным и модифицированным поверхностным слоем. Цель изобретения †. повышение окалиностойкости и толщины модифицированного слоя чугунных отливок за счет поверхностного легирования его хромом — достигается за счет дополнительного введения в состав, содер(21) 3972475/31-02 (22) 04.11.85 (46) 30.06.87. Бюл. Р 24 (71) Белорусский политехнический институт и Научно-исследовательский институт физико-химических проблем

Белорусского государственного университета им. В.И.Ленина (72) С.С.Гурин, Г.И.Клещенок, Е.И.Бельский, И.И.Канторович и Г.И.Самаль (53) 621.744.079(088.8) (56) Литейное производство, 1964, 9 1, с. 26-27.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1232357, кл. В 22 С 3/00, 26.06.85. жащий фторид магния, силикокальций, бектонит, жидкое стекло и воду, оксида хрома и алюминия порошкообразного при следующем соотношении ингредиентов, мас.7: фторид магния 25-50; силикокальций 10-25; бектонит 7-18; жидкое стекло 2-6; оксид хрома 4-12; алюминий порошкообразный 1-3; вода— остальное. Фторид магния является сфероидизирующим компонентом состава, силикокальций — восстановителем магния и графитизирующим модификатором.

Присутствие их в составе обеспечивает получение на чугунной отливке модифицированного поверхностного слоя с шаровидным графитом. Оксид хрома выполняет функцию легирующего компонента, а алюминий — восстановителя хрома. Дополнительное совместное их введение в состав обеспечивает легирование поверхностного слоя хромом.

При этом возрастает степень перлитизации матрицы, увеличивается устойчивость перлита и повышается окалиностойкость чугуна. Зкзотермический характер реакции восстановления хрома алюминием обуславливает более интенсивное восстановление магния из фторида и увеличение толщины модифицированного слоя. 2 табл.

004 2 ры модифицированного поверхностного слоя и показатели его окалиностойкости — в табл.2.

Параметры структуры определяют металлографическим методом, а окалиностойкость — испытанием образца диаметром 30 и высотой 10 мм при 800 " в течение 20 ч, ее оценивают по увеличению массы образца на единицу окисляемой поверхности, Окислению подвергают торцовую поверхность образца с модифицированной поверхностью. Другие поверхности при этом защищены от окисления слоем эмали толщиной 0,35-0,50 мм.

Таким образом, дополнительное введение в состав оксида хрома и алюминия порошкообразного обеспечивает увеличение глубины модифицированного слоя в 1,5-2,4 раза при сохранении высокой степени сфероидизации, повышение доли перлита в металлической матрице и окалиностойкости на

20-30Х, Применение изобретения при производстве чугунных кокилей позволяет увеличить их стойкость в 2,5 раза.

Формула изобретения

Состав для модифицирования и легирования поверхности отливок в литейной форме, содержащий фторид магния, силикокальций, бентонит, жидкое стекло и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения окалиностойкости и толщины модифицированного слоя чугунных отливок за счет поверхностного легирования его хромом, он дополнительно содержит оксид хрома и алюминий порошкообразный при следующем соотношении ингредиентов, мас.Е:

Фторид магния 25-50

Силикокальций 10-25

Бентонит 7-18

Жидкое стекло 2-6

Оксид хрома 4-12

Алюминий порошкообразный

Вода

1-3

Остальное

1 1320

Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению чугунных отливок с легированным и модифицированным поверхностным слоем, и может использоваться при производстве технологической оснастки.

Цель изобретения — повышение ока-. линостойкости и толщины модифицированного слоя чугунных отливок за счет поверхностного легирования хромом, Сущность изобретения заключается в следующем.

В состав, содержащий фторид магния, силикокальций, бентонит, жидкое стекло и воду, дополнительно введены оксид хрома и алюминий порошкообразный, Фторид магния является сфероидизирующим компонентом состава, а силикокальций — восстановителем магния из фторида и графитизирующим модификатором. Присутствие в составе фторида магния и силикокальция обеспечивают получение на чугунной отливке модифицированного поверхностного слоя с графитовыми включениями шаровидной формы, характеризующегося повышенной термостойкостью.

Оксид хрома выполняет функцию легирующего компонента„ а алюминий порошкообразный — восстановителя хрома.

Совместное их введение в состав обеспечивает легирование поверхностного слоя хромом до содержания его 0,15О,ЗОБ на глубину 0 5--0,8. При легиро- 35 вании хромом возрастает степень перлитизации матрицы, увеличивается устойчивость перлита и повышается окалиностойкость чугуна.

Реакция восстановления хрома соп- 40 ровождается выделением тепла, которое обеспечивает больший разогрев состава на поверхности контакта с металлом отливки. Вследствие этого интенсифицируется восстановление 45 магния из фторида, поэтому толщина модифицированного слоя возрастает.

В составе бентонит выполняет функцию стабилизатора, жидкое стекло— связующего, а вода — растворителя 50 суспензии.

Варианты испытанных составов приведены в табл.1, а параметры структу13? 0004

Таблица

Содержание ингредиентов, мас.X

Состав

Алюминии

БентоВода нит

10

35

10

15

50

25

20

35

18

30

20

20

21

20

12

35

18

20

l6

40

Та блица 2

6,2

П95

7,8

П98

98

9,5

П98

7,9

П95

9,3

86

П95

8,9

П95

8,2

П95

Жидкое стекло

Флорид магния

Силикокальций

Оксид хрома порошкообразный

1320004

Продолжение табл. 2

П95

98

9,2

П92

10

П98

9,2

П95

12

П95

Составитель Э.Тен

Редактор Э.Слиган Техред Б.Кадар

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, r. Ужгород, ул. Проектная, 4