Способ изготовления пористого кокиля на основе порошка железа

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления кокилей из порошков железа. Цель - повышение термостойкости и жаростойкости. Из железного порошка прессуют и спекают заготовку пористостью 30-60%, которую погружают в расплав алюминия, нагретый до температуры 850-950°С, и выдерживают ее в течение 1-3 ч. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,;А

6 (21) 4379799/31-02 (22) 16.02.88 (46) 23,10.90. Бюл. М 39 (71) Институт проблем материаловедения

АН УССР (72) П.А.Корниенко, В.М.Коба, В.П.Игнатенко и В.А,Чехович (53) 621.762.8:621.79 (088.8) (56) Федорченко И.М., Андриевский P.À. Основы порошковой металлургии.— Киев:

АН УССР, 1961, с. 140-145, Патент Франции М 1495568, кл. В 22 С 3/00, 1964.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления кокилей из порошков железа, и может быть использована при изготовлении кокилей и отдельных их элементов для производства чугунных отливок методом центробежного литья.

Цель изобретения — повышение термостойкости и пористости кокиля.

Способ осуществляют следующим образом, Из железного порошка прессуют и спекают заготовку кокиля пористостью 3060%, которую погружают в расплав алюминия, нагретый до температуры 850—

950 С, и выдерживают в течение 1 — 3 ч.

Пористую заготовку выдерживают в расплаве алюминия строго определенное время при строго заданной температуре.

Это позволяет получить на рабочей поверх.ности пористого кокиля тонкую, порядка

0,5 — 1 мм, пленку алюминия. Пленка алюминия с одной стороны прочно соединена пуÄÄ5UÄÄ 1600932 А1 (я)ю В 22 F 3/24//С 23 С 2/12, В 22 С 3/00 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТОГО КОКИЛЯ НА ОСНОВЕ ПОРОШКА ЖЕЛЕЗА (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления кокилей из порошков железа.

Цель — повышение термостойкости и жаростойкости. Иэ железного порошка прессуют и спекают заготовку пористостью 30 — 60%, которую погружают в расплав алюминия, нагретый до температуры 850 — 950 С, и выдерживают ее в течение 1 — 3 ч, 2 табл. тем физического взаимодействия, а именно диффузией с материалом основы (железо), с другой — покрыта сплошной окисной пленкой окисла алюминия, В процессе получения отливки жидкий чугун соприкасается с пленкой А!20э, которую он не смачивает, а следовательно, не схватывается с кокилем при застывании.

Одновременно тонкий слой аюминия, находящийся под пленкой AlzOa. плавится.

Появившаяся жидкая фаза между эатвердевающей чугунной отливкой и пористой основой кокиля воспринимает на себя возникающие термические перемещения в кокиле, препятствуя разрушение его рабочей поверхности, повышая срок эксплуатации.

При температуре расплава алюминия ниже 850 С происходит отслаивание пленки от поверхности основы кокиля при заливке жидкого чугуна, что приводит к быстрому разрушению кокиля при последующих заливках жидкого чугуна, При температуре

3 1600932

Таблица1

Таблица2

Составитель И.Пойменовэ

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Л.Патай

Редактор О.Головач

Заказ 3237 Тираж 653 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениями открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 расплава алюминия выше 950 С происходит химическое образование хрупкого сплава алюминия в железе и при заливе жидкого чугуна приводит к разрушению рабочей поверхности кокиля.

При выдержке пористой основы кокиля в расплаве алюминия меньше 1 ч не происходит достаточного сцепления пленки алюминия с основой, что приводит к отслоению пленки при заливке жидким чугуном и разрушению кокиля.

При выдержке пористой основы кокиля в расплаве алюминия больше 3 ч на рабочей поверхности образуется хрупкий ,сплав алюминия в железе, который, разрушаясь при температуре жидкого чугуна, приводит к быстрому разрушению рабочей поверхности кокиля.

Пример. Из 42 кг железного порошка прессуют и спекают в среде водорода при температуре 1200 С в течение 1,5 ч пористую основу кокиля (пористость 30-60; ) в виде стакана размерамиф1 80 х 120 х 360 мм и погружают в расплав алюминия, нагретый до температуры 850 С, и выдерживают в нем 3 ч.

Аналогично указанному примеру изго5 товлены кокили при различных режимах нанесения покрытия.

Результаты испытаний на термостойкость, а также режимы испытаний приведены в табл, 1; результаты испытаний на

10 длительную прочность — в табл, 2.

Предложенный способ позволяет в 11—

13 раз повысить термостойкость и в 7 — 8 раз повысить жаростойкость кокилей.

Формула изобретения

15 Способ изготовления пористого кокиля на основе порошка железа, включающий прессование и спекание пористой заготовки и нанесение покрытия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения термостой20 кости и жэропрочности какиля, покрытие наносят путем погружения заготовки в расплав алюминия при 850 — 950 С и выдержке в нем в течение 1-3 ч.