Способ химико-термической обработки отливок в литейной форме

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскии

Социалистическии

Республик 865972

К AQTOPCNOhAY СВИДИтИЛЬСтВЬ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву 1212701 (22) Заявлено 01, 11, 77 (21) 2539872/22-02 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (51) M. Кл.

С 23 С 11/14

Гееударстееииый комитет

СССР дв делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 23,09.81. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 25.09.81 (58) УДК621. 785.. .51-533 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. П. Васин, В. М. Александров, Б. А, и Е. Ф. Аверьянов

Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54)СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ОТЛИВОК В ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЕ ности отливки полностью исключает возможность проведения процесса химико-термической обработки отливок, в том числе и цианирования, так как углерод и азот через оксидную пленку практически не диффундируют.

Цель изобретения — исключение окисления поверхности отливок и предотвращение пригарообразования отливок.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки отливок в литейной форме в качестве реагента используют смесь углеводородного газа и аммиака, которую подают в количестве 1,0-3,5 м /ч на 2 м поверхности отливки через 1-6 мин после заливки металла, В качестве насыщающей газовой фазы при цианировании отливок в. форме может быть использована смесь предельных и непредельных углеводородных газов — метана, гептана, пропанИзобретение относится к машиностроению и может найти широкое применение при обработке литья из железоуглеродистых сплавов, По основному авт. св. к- 212701 известен способ химико-термической обS работки, включающий подачу насыщающего реагента в газообразном .или жидком состоянии под давлением через литей= ную форму в период отвердевания и охлаждения отливки (1 )

1О

Однако для обеспечения качественного цианирования отливок их следует не просто обдуть газами через форму, а необходимо обеспечить подачу опре15 деленного количества газа в единицу времени на единицу поверхности отливки для исключения окисления поверхности отливок и образования пригара,образующегося из оксидов металла отлив20 ки и оксидов формы. Слой пригара препятствует проникновению газов к рабочей поверхности отливок. Наличие оксидной пленки металла на поверх« у

К лаков.

1 !

8659

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 8009/42 Тираж 1051 Подписно

Филиал ППП "Патент".r.Óæropoä,óë,Ïðoåêòíàÿ,4 бутана, ацетилена и других с добавлением 30-40Х аммиака, В результате обдувки затвердевающих в литейной форме отливок смесью углеводородных газов с аммиаком, 5 последние диффундируют через поры формы к поверхности отливок, При этом происходит их интенсивное разложение в порах формы, нагретой до высокой температуры, за счет тепла зали- to того металла, Скорость диффузии углерода и азота и глубина цианированного слоя эатвердевающей в литейной форме отлинки зависят от температуры и хими- 1s ческого состава заливаемого металла, толщины стенки отливки, вида приме= няемого в смеси с аммиаком углеводородного газа, а также их расхода.

Оптимальными для предлагаемого

20 способа цианирования отливок является расход смеси аммиака и углеводородного о газа, равный 1,0-3,5 м/ч на 1 м поверхности отливки и время их обдувки, равное 0 1-0,3 ч.

Нижние пределы расхода смеси аммиака и углеводородного газа и времени

> обдунки форм газами определяются минимально достаточными скоростью и количеством отложившегося пироуглерода и образующегося азота на поверхности отливки, необходимых для получения требуемой глубины цианированного слоя.

Верхние пределы расхода смеси аммиака H углеводородного газа и Вреыени обдувки форм предлагаемой смесью являются достаточными по скорости н количеству отложившегося пироуглерода и образующегося азота на поверхности отливки для получения глубоко40 го планированного слоя. Дальнейшее повышение скорости отложения пироуглерода и образования азота за счет увеличения расхода смеси газов и времени обдувки форм может привести к 4 предельному насыщению поверхности отливки и ее спланлению.

Пример 1, Маршалитовые керамические формы, изготовленные по выплавляемым моделям заливают сталью мар,- 50

3о ки 450 при 1650-1680 С. Толщина от72 4 ливки составляет 3-4 мм. После затвердевания металла формы с отливками обдувают смесью природного газа с 30407. аммиака при расходе 3,5 м/ч на э

1 м поверхности в течение 0,3 ч, Глубина цианиронанного слоя составила 0,7-0,8 мм, твердость 60+63 HRC

П р и м е.р 2. Маршалитовые керамические формы, изготовленные по выплавляемым моделям, заливают сталью марки 45 ХЛ при 1580-1600 С. Толщина стенок отливки составила 15-17 мм.

После затвердевания металла формы с отливками обдувают смесью природного газа с 30-40Х аммиака при расходе

1,0 м/ч на 1 м поверхности в течение 0,1 ч, Глубина цианированного слоя составила 1,0-1,2 мм, твердость

65+67 Н R С.

Применение предлагаемого способа позволяет использовать для цианирования отливок тепло залитого металла без повторного их нагрева в термических печах, применять любые углеводородные газы без разбавления их крекированным газом, сократить энергозатраты на дополнительный нагрев на

1007, повысить температуру процесса цианирования с 1050-1080 до 1100-!

250оС при значительном сокращении времени (с 0 075-1,0 до 0 1-0,3 ч) воздействия смеси газон на поверхность отливок.

Способ химико-термической обработки отливок в литейной форме по авт. св, 9 212701, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью исключения окисления поверхности отливок и предотвращения пригарообразования, в качестве реагента используют смесь углеводородного газа и аммиака и подают ее в количестве 1,0-3 5 м /ч на 1 м по2 верхности отливки через 1-6 мин после заливки металла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 212701, кл. С 23 С 9/00, 1965.