Способ получения металлической дроби

 

ОП ЙСДНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

«» 647061

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЯЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 20.06.77(21) 2499049/22-02 (51) М. Кл.

В 22 З 23/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гасударственный комитет

СССР оо делам нэааретеннй и аткрмтнй (53) УДК 621.746 °. 6 (088. 8) Опубликовано 15. 02.79.Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 18.02.79 (72) Авторы изобретения

Б. А. Кириевский, Л. Г. Смолякова, С. С. Затуловский и Л. В. Марушевский

Институт проблем литья АН УССР,(71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ДРОБИ

Изобретение относится к области пброшковой металлургии и литейного производства, в частности к получению металлической дроби из высокохромистых сплавов. Получаемая дробь используется в литейном и сварочном производствах при суснеизионной разливке и наплавке износостойких материалов.

Известен способ получения дроби, включающий распыление жидкого металла с вводом в струю тонкодисперсного металлического порошка (1). Использование этогоспособа для получения гранул (дроби) из высокохромистых износостойких материалов неэффективно и весьма затруднительно. Введение в струю распылителя тонкодиспереного высокохромистого сплава затруднительно из-за сложности получения мелкодисперсного порошка, ввод металлических порошков другого состава, например стальных, изза высоких скоростей затвердевания дробинок приводит к созданию в дробинке нерасплавившихся ликвационных участков вводимой добавки, что при дальнейщЪм использовании, например при наплавке, недопусти мо.

Свойства высокохромистых сплавов за-, висят, в первую очередь, от первичных (эвтектических) карбидов в структуре сплава.

Повышение свойств материала дробинок связано с воздействием на карбидообразование при затвердевании расплавленной дробинки.

Целью изобретения является улучшение структуры, повышение свойств распыливаемой дроби из высокохромистых сплавов и интенсификация процесса распыления.

Цель достигается путем ввода в распылительный агент порошкообразных добавок карбидов хрома в количестве 0,01—

0,5o6 % и дисперсностью 0,1 — 1,0 мм.

Частички карбида хрома вместе с подачей агента воздействуют на струю жидкого металла, при этом они проникают в струю, разрывая поверхностный слой, способствуют образованию прядей и образованию сферической гранулы.,арбиды хрома, находясь в расплаве, частично растворяются и @ интенсифицируют зародышеобразование выделяющихся карбидов, способствуя измельчению эвтектических и первичных карбидов и более равномерному распределению их в гранулах. При добавке порошка размерами

647061

Формула изобретения

3 менее 0,1 мм указанного эффекта не наблюдается, вследствие почти полного растворения частичек. Добавка карбидов хрома размером частиц свыше 1 мм приводит к появлению в грануле карбидной неоднородности и наличию крупных нерастворившихся карбидов. Добавка меньше 0,01 об. %порошка малоэффективна, а при добавке свыше 0,5 об.% затрудняется ввод порошка в струю.

Проверка способа получения металлической дроби из хромистого чугуна была проведена в опытном производстве ИПЛ AH

УССР на установке распыления. Распыливали хромистый чугун 200Х15 при температуре разливки 1430 С. Распыление производили при 2,2 атм на форсунке. В качестве распылительного агента использовался воздух с добавкой 0,25 об.% карбида хрома, при этом дробь получается сферической формы фракцией 1 — 3 мм.

При добавке порошка карбида хрома в процессе распыления дробинка имеет в структуре равномерно расположенные фазовые составляюшие вследствие того, что частички порошка способствуют объемной кристаллизации. Структура дробинки без добавки порошка представляет собой полностью зону направленной кристаллизации, смыкающуюся в центре. Карбидная составляющая имеет четко направленную ориентациюю.

Повышение качества распыляемой дроби из хромистого чугуна происходит вследствие получения дробинок с равномерными свойствами по сечению за счет измельчения и разориентации карбидных фаз.

Установлено, что в процессе подачи парошкообразных добавок происходит интенсификация процесса распыления, так сече-, ние распыляемой струй увелйчейо йа 30—

50%, вместо стаканчика диаметром 15—

22 мм использовали стаканчик до 30мм в диаметре, при этом выход по однородности дроби выше (до 82%), чем в случае распыления воздухом с добавкой порошкообразного металла (до 65%).

Проведенные исследования показывают, что описываемый способ получения металлической дроби из хромистого чугуна обеспечивает получения дроби сферической формы, повышение свойств дроби вследствие измельчения структуры и интенсификацию процесса распыления.

Вводимые карбиды хрома в отличие от металлического порошка измельчают образую1циеся карбиды в гранулах хромистого

15 чугуна.

Учитывая, что в процессе расплавления гранул в чугуне (при суспензионном литье) первичные карбиды сохраняются, измельчение их размеров существенно влияет на

20 качество получаемого чугуна.

Способ получения металлической дроби из легированного хромом железоуглеродистого расплава, включающий подачу распылительного агента с порошкообразными добавками на струю расплава с последующим охлаждением, отличающийся тем, что, с целью улучшения структуры, повышения свойств распыливаемой дроби из вь1сокохромистых сплавов и интенсификации процессов, в качестве добавок используют карбиды хрома в количестве 0,01 — 0,5 об.% дисперсностью 0,1 — 1,0 мм, Источники информации, принятые во вни 35 мание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 2124199, кл. 31 b 23/08

1971.

Редактор Л. Новожилова

Заказ 208/7

ЦНИ

Составитель Г. Борисов

Техред О.Луговая Корректор В. Куприянов

Тираж 944 Подписное

ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная. 4