Смесь для легирования внутренней поверхности изложниц
Секта Советски к
Соцмалисткческик
Рвснубанк (»i 904871 (6f ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)3 ".влено 11. 01.80 (21) 286/858/22-02 с присоединением заявки РЙ (23) Приорнтет—
Опубл.;ковано 15. 02. 82, Бюллетень № 6
Дата опубликования описания 15 02. 82 (5 l ) М. Кл.
В 22 С 3/00
В 22 D 2 /18
Ввуаврстеииый квинтет
СССР (53) УДK 621. 744. .079:621.746.
° 58(088. 8) . ае аалзк изобретений н опрытий (72) Авторы изобретения
В.Т.Гарбузюк, Н.И.Глоба, А.Д.Меделяев и А.В".:Репников
Калужский филиал Московского ордена Лен(йа и ордена
Трудового Красного Знамени высшего технического учйлища им. Н. Э. Баумана и Коммунарский металлургический завод (Vl) Заявители (54} СМЕСЬ ЦЙЯ ПЕГИРОВАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
ИЗЛОЖНИЦ
Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к изготовлению чугунных изложниц для разливки стали.
Известна поверхностно-модифицирующая краска, содержащая порошкообразный магний, карбид кремния, натриевое жидкое стекло и воду и использу= емая для нанесения на стержни, оформляющие внутреннюю поверхность изложниц (11, 1в
Известна также смесь для поверхностного легирования литых деталей, содержащая карбид бора и гидролизованный этилсиликат 2 1.
Недостатком известной смеси является слабое модифицирующее ее действие, т. е. она позволяет только легировать поверхностнйй слой чугунной детали. Углерод, выделившийся в процессе графитизации чугуна, имеет сильно развитую поверхность, что вызывает поверхностное обезуглероживание при высокотемпературном нагреве. А это, в свою очередь, не позволяет получать достаточно высокую стойкость изложниц.
Известно, что введение небольшого количества магния и состав чугуна приводит к образованию шаровидного (сферического} графита, что является наиболее благоприятным с точки зрения предупреждения поверхностного обезуглероживания. Модифицирование всего чугуна, из которого отливаются изложницы, требует сравнительно большого количества магния, введение которого в чугун сопряжено с определенными трудностями.
Целью изобретения является одновременное легирование и модифицирование вну тренней поверхности изложницы, повышения ее эксплуатационной стойкости
Поставленная цель достигается тем что в смесь, содержащую карбид бора и гидролизованный этилсиликат, вве
3 90487 ден металлический магний при следуюЩЕМ СООТНОШЕНИИ КОМПОНЕНТОВ, BBC Карбид бора 13-20 Гидролизованный этилсиликат 60-75 Иеталлический магний 12-20 Содержание карбида бора в количестве 13-20 вес.3 объясняется оптимальностью свойств получаемого ле- 10 гированного поверхностного слоя. Уменьшение содержания карбида бора ниже 13l приводит к заметному ослаблен«ю легирующего эффекта, Увеличение содержания карбида бора свыше >5 203 приводит к подавлению модифицирующего Воздействия магния, т. е. исчезает то ВОздействие из За кОтО РОГО « ПРОИЗВОДЯТ ИЗМЕНЕНИЕ СОСтава известной смеси. 2Ц Аналогичное положение создается при Выборе количества металлического магния в смеси. При содержании e>-o менее 123 слабо проявляется модифицирующее воздействие, а повышение 2s содержания сверх 203 приводит к по-давлению процесса лег«рован«я слоя . бромом. Содержание в смеси гидролизованного этилсили!(ата в КОличестве 60-75 Вес.Ф об.ьясняется наилучшими условиями цепг>ения смеси с Окрашиваемой поверхностью. Уменьшение содержания гчдролизованного этилсиликата менее 60 вес.Ф приводит к ухудшению сцепления смеси с поверх-3g ностью формы из-за высокой вязкости смеси, а увеличение его содержания свыше 75 вес.3 вызывает повышенный расход его из-за высокой впитываемости в объем Формы и, соответствен- 10 но, ослабление поверхностного слоя ФОРМЫ. В процессе заполнения формы метал.лом смесь покрывающая форму или стер- жень, частично смешивается с металлом, модифицируя его по всей толщине стенки. Оставшаяся часть покрытия, взаимодействуя с расплавленным металлом, растворяется в поверхностном 59 слое, легируя и модифицируя его в более полной степени, П р и и е р. Проводят «сследования предложенной смесг» с верхними, нижним и средним значениями содер- у жания ингредиентов путем нанесения ее на поверхность стержня, оформляющую внут реннюю полость изложницы, 1 з1> Нанесение производят перед сборкой формы для отливки изложниц. Смесь используют следующих состаВов с содержанием компонентов, вес. П III Карбид бора 13 16 20 ГидрОлизОВанный этилсиликат 75 68 60 Иеталлический магний 12 16 20 Стойкость изложниц с использованием предлагаемой смеси увеличивается на 103. Расход смеси на одну изложницу массой в 10 т составляет 6 кг. Зкономический эффект от использования предложенной смеси только в условиях Коммунарского металлургического завода составит 150-200 тыс. руб. в год за счет сокращения удельного расхода изложниц на 1,5-2 кг на 1 т CTGJlN. Таблица 1 Состав смеси, вес.3 Ингредиенты 1 2 3 12 16 20 Карбид бора Иагний металлический 20 17 15 Зтилсиликат гидролнзованный 68 67 65 Составляющие смешивают механическим путем до получения равномерного взаимного распределения. Покрытие производят к«стью в один слой. Сухие составляющие вводят в виде порошков зернистостью 40-50 мкм. После нанесения смеси стержни просушивают при 250-280 С в течение 9-10 ч. Прочность сцепления с поверхностью стержня вполне достаточная. Отслаивания и осыпан«я покрытия до сушки и после нее не наблюдается. В собранную форму с нанесенным покрытием на стержень заливают металл. Заполнение формы металлом при заливке происходит без отклонений: отслаивания частей формы, кипения металла не наблюдалось. В табл. 1 и 2 приведены основные составы и Физико-технологические свойства смеси. 904871 Таблица 2 Свойства смесей Состав, И 1 э Плотность, г/см 1,30 1,32 35 Вязкость, с Седиментационная устойчивость, 4 95 93 Слой ровный без трещин и включений Кроющая способность Толщина слоя покрытия, мм О, 12-0, I 3 О, 12-0, 15 О, 18-0, 20 Стойкость изложниц (количество наливов) 60-65 63-65 60-65 Металлический магний 12-20 35 2. Сб. трудов КФ МВТУ им. H Ý. Баумана, вып. 3, Калуга, Машиностроение," 1970. Составитель Т. Королева Редактор С. Тимохина,Техред H. Рейвес. Корректор Г. Назарова Тираж 852 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 220/17 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ° ул. Проектная, 4 Формула изобретения Смесь для легирования внутренней поверхности изложниц, включающая карбид бора и гидролизованный этилсиликат, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатацион-Зв ной стойкости изложниц, она дополни- . тельно содержит металлический магний при следующем соотношении компонентов, вес.l: Карбид бора 13-20 Гидролиэованный этилсиликат 60-75 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР И 468688, кл. В 22 С 3/00, 1975