Состав для поверхностного модифицирования чугунных изложниц

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам для легирования и модифицирования отливок в литейной форме. Цель изобретения - повышение стойкости изложниц за счет уменьшения интенсивности контактного выкрашивания и увеличения термостойкости рабочей поверхности. Состав для поверхностного модифицирования включает, мас.%: оксид титана 32-38

силикокальций 22-26

аморфный графит 12-18

хлорид натрия 5-10 и вода - остальное. Титан из оксида восстанавливается силикокальцием и графитом и растворяется в поверхностном слое чугунной изложницы, оказывая модифицирующее воздействие на структуру и упрочняя металлическую матрицу. Концентрация титана на поверхности достигает 0,5%, а в поверхностном слое - 0,05-0,1%. Это обуславливает формирование на поверхности изложниц защитной пленки из оксида титана, а в поверхностном слое - преимущественно ферритной структуры с большим количеством мелких включений графита, что придает рабочей поверхности изложниц высокую стойкость к термоциклированию и контактному выкрашиванию. Применение состава позволяет повысить эксплуатационную стойкость изложниц. 1 табл.

09) (111

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 22 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BT0PCHOMV СВйДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБ ЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4408991/31-02 (22). 13.04.88 (46) 30.04.90.:Бюл. 9 16 (71) Белоочсский политехнйческий институт (72) Г.И.Клещенок, С.С.Гурин, В.А.Стефанович и С.Л;Заяц (53) 621.74.079 (088.8) (56) Автооское свидетельство СССР

В 1126367, кл. В 22 D 27/18.

В 22 С 3/00 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1340881, кл. В 22 С 3/00, 1985. .(54) СОСТАВ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУННЫХ ИЗЛОЖНИЦ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к соста« вам для легирования и модифицирования отливок. в литеиной форме, Цель изобретения — повышение стойкости изложниц за счет уменьшения интенсивности контактного выкрашивания и увеличения термостойкости рабочей поверхности. Состав для поверхностИзобретение относится к литейному производству, а именно к составам для легнрования и модифицирования поверхности отливок в литейной форме, Цель изобретения — повышение стойкости изложниц за счет уменьшения интенсивности контактного выкрашивания и увеличения термостойкости рабочей поверхности.

Указанная цель достигается путем модифицирования поверхности изложниц составом при.следующем соотношении ингредиентов, мас,X:

2 ного модифицирования включает, мас.X: оксид титана 32-38; силикокальций

22-26; аморфный графит .12-18; хлорид натрия 5-10, вода остальное.

Титан иэ оксида восстанавливается силикокальцием и графитом и растворяется в поверхностном слое чугунной изложницы, оказывая модифицирующее воздействие на структуру и упрочняя металлическую матрицу. Концентрация титана на поверхности достигает

0,5Жр а в поверхностном слое — 0,050,1Х. Это,обуславливает формирование на поверхности изложниц защитной пленки из оксида титана, а в поверхностном слое — преимущественно ферритной структуры с большим количеством мелких включений графита, что придает рабочей поверхности изложниц высокую стойкость к термоциклированию и контактному выкрашиванию, Применение состава позволяет повысить эксплуатационную стойкость изложниц.

: 1 табл, Оксид титана 32-38

Силикокальций 22-26

Графит аморфный .1 2-18

Хлорид натрия 5-10

Вода Остальное.

При температурах заливки чугуна в форму титан иэ оксида восстанавливается силикокальцием и графитом.

Восстановленный титан растворяется в поверхностном слое изложницы, оказывая модифицирующее воздействие на структуру чугуна и упрочняя метаплическую основу... Концентрация

1560358

Состав, р

Графит Хлорид аморфный натрия

Вода

Срадняя длина участков выкравнвання, мкм ермостойкость, число циклов о появления сид тана ервык трещин

- Ф

7ОО

7ОО

650 .650

Ф—

1 32 24

2 38 24

3 35 22

4 35 26

5 35 24

6 35 24

7 35 24

8 35 24

20 б !5

14 5 12

19 б 12

15 б 14

2l . 6 l2

15 б l2

20 6 l2

15 5 t2

8

8

8

5 ! о!

16

16

lá !

l8 !

l6

+после 50 циклов испытания ° его на поверхности достигает 0,5Х; а в слое 0,05-0,1Х. При этих условиях на поверхности изложниц формируется защитная пленка из оксида

S титана, а в поверхностном слое— преимущественнО ферритная структура с большим количеством мелких включений графита. Зто обуславливает повыпение стойкости чугуна к термо,циклированию и контактному выкрашиванию, Пример. Состав готовят из модифицирующего вещества — оксида титана,а силикокальция СКЗО с разме" 15 ром частиц менее 0,1 мм, аморфного графита, хлорида натрия (связующего) и технической йоды. Ингредиенты состава смешивают последовательно в краскомешалке в течение 15 мин до 2О получения однородной суспенэии.

Последнюю наносят на поверхность формы толщиной 1 мм. Йэ чугуна C4I5 получают пластины размером 150х1001!

«50 мм и гильзы с наружным диаметром 25

80 мм, внутренним диаметром 40 мм и высотой 40 мм. Толщина модифицированного слоя на боковой поверхности пластинь! и внутренней поверхности гильзы .составляет 0,24-0 28 мм. Иэ 30 пластин вырезают образцы размером

25!!201!30 мм для испытания на термостойкость. Цикл испытания включает нагрев в свинцовой ванне до 710—

739 С и охлаядение в проточной воде до 120-140 С. Испытания на контактное; выкрашивание прово!7ят путем перемещения внутри гильзы нагретого штока.

Цикл испытания включает нагрев штока до 800 С с погружением в свинцовую 40 ванну на 2 мина опускание его в гильзе со скоростью 1 мм/св выдержку в

Содерканне ингредиентов, мас,Z нижнем положении в течение 3 мин и подъем вверх с той же скоростью, Варианты составов н показатели свойств модифицированного слоя приве" дены в таблице, Введение в состав оксида титана позволяет получить на изложнице поверхностный слой с содержанием титана от 0 05-0,1Х до 0,5Х, Это обуславливает формирование в нем преимущественно ферритной структуры,мелкими включениями графита и защитной поверхностной пленки иэ оксида титана.

Применение изобретения обеспечивает повышение стойкости изложниц за счет уменьшения в 2-4 раза интенсивности контактного выкрашивания и увеличения термостойкости на 10-35Х.

Формула изобретения Состав для поверхностного модифи-. цирования чугунных изложниц, включающий модифицирующее вещество силикокальций и аморфный графит, связующее и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости изложниц за счет уменьшения интенсивности контактного выкрашивания и увеличения термостойкости рабочей поверхности; он содержит в качестве модифицирующего вещества оксйд титана и в качестве связующего хлорид

I натрия при следующем соотношении ингредиентов, мас.Х:

Оксид титана 3238 .

Силикокальций 22-26

Аморфный графит I2-18

Хлорид натрия 5-10

Вода Остальное

Локаватели свойств модифицированного слоя т

Интенсивность выкравивання, число участ- „ д ков íà l cu и