Покрытие литейных форм и стержней для поверхностного легирования отливок

Покрытие литейных форм и стержней для поверхностного легирования отливок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Е.Л.фурман, Б.А.Пастухов, В.В.Хлынов, В.А.-Сиротйяин .-..

0.П.Белый, M.Н.Митрофанов, В.А.Иорохин, Э Л.Боксер, .

В.М. Поздеев. и В.И.Иихеев;-

/

Уральский ордена Трудового Красного мени:- ..., политехнический-институт им. С.И. Кирова (73) Авторы вэо6ретевнв

{71) Зввввтель (54) ПОКРЫТИЕ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ ДЛЯ

ПОВфРХНОСТНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ ОТЛИВОК

Изобретение относится к литейном> производству, в частности к составам покрытий форм и стержней, и может быть использовано в металлургической, машиностроительной, оборонной, трак5 торной промышленностях при получении износоустойчивых- поверхностей отливок.

Известно, что упрочнение поверхности литых деталей может быть осуществленно непосредственно в литейной форме за счет легирования поверхностного слоя отливки при взаимодействии металла со специальным покрытием, состоящим из легирующих компонентов, связующего и флюса, нанесенным на по- 1 верхность литейной формы или стержня 1). едостатками известных покрытий для легирования являются малая глу. бина легированного слоя, его низкая износостойкость из-за образования на поверхности отливки дефектов в виде крупных азовых раковин (отдулин), Наиболее близким к предлагаемому является покрытие f2) литейных форм и стержней для поверхностного легиро" вания отливок, включающее железо, хром, углерод и связующее в следующем соотношении, вес.3:

Железо. 68 9"81 9

Хром 12 -28

Углерод О «9-3,О

Связующее 3,9-5,2

Однако это покрытие не может быть использовано для деталей, работающих в условиях интенсивных ударных нагрузок, таких как копры, била и брони дробилок, зубья ковшей карьерных экскаваторов (работающих на скальном грунте) и т.д, ввиду малой ударной вязкости.

Цель изобретения - получение на отливках из железоуглеродистых сплавов легированного слоя, обладающего, помимо высокой твердости, износостой-

3 93915 костью к ударно-абразивным нагрузкам, т.е. повышенной ударной вязкостью, Поставленная цель. достигается тем, что покрытие литейных форм и стержней для поверхностного легирования отливок, включающее хром, железо, углерод и связующее, дополнительно содержит кремний и никель при следующем соотношении ингредиентов, вес.3:

Железо 61,6 - 81,2 о .Хром 12 - 28

Углерод 09-3,0

Кремний 0i4 - 1i4

Никель 0,5 - "3,0

Связующее 28-53 >s

Легирующие компоненты, никель и кремний, в укаэанных соотношениях дают возможность повысить ударно-абразивную износостойкость покрытия (ударная вязкость в 2-2,5 раза вы- 2е ше). Этот эффект достигается за счет

: измельчения первичной дендритной структуры и обеспечения мелкозернис-. той структуры легированного слоя.

2$

П р и м е. р. Берут порошки легирующего компонента и добавляют жидТаблица 1 ржание., в вес,Ф, в составе

80,7

81,2

76,6

61,6 60,6. 66

28, 28 28

Железо

Хром

15

0 9

Углерод

Никель

Кремний

Связующее

0,7

3,0

2,0

3,0

3,0.4,0

0,2

Зэо

0>5

0,4

0,2

Ою9

2ВО

4,0

4,0. 4,0

4,04,0

4,0

° ВФ, Твсрдость, НРС

62

9 5 10,2

8 3

11,3

Ударная вязкость легированного слоя

5,8

5,8

2,8

5,2

5,0

Коэффициент относительной износостойкости по сравнению со Ст-20 9,2

5 4 кое стекло (связующее) ° Составы порошков, количество добавляемого связующего приведены в таблице. Затем порошок со связующим перемешивают в течение 2 мин и наносят на поверх"..;. ность формы толщиной 4"5 мм. Из отлиsoK 8 pe3 T FlslckcTkHKH размером, 100)<30)QO которые испытывают на износ на. машине Брюнелля-Хаворта, а на ударную вязкость на маятниковом копире. Результаты испытаний представле-. ны в таблице, из которой видно, что содержание легирующих составляющих должно находиться в пределах: железо 61,6-81,2, хром 12-28; углерод

0,9-3,0; кремний 0,4-1,4; никель 0,53,0 (составы 2, 3 и 4). Уменьшениеили увеличение их ссдержания за укаэанные пределы требует изменения составляющих покрытия, что нарушает его технологические свойства, а также приводит к снижению ударной вяэкос. ти; Составы, порошков, количество добавляемого связующего приведены в табл. 1. Физико-механические свойства легированного слоя приведены в табл. 2.

61,6-81 2

12 «О - 28 е 0

Железо

Хром

5 939155 *: 4 формула изобретения - . Углерод . 0,9 - 3,0

Покрытие литейных форм и стержней Кремний 0,4 - 1,4 для поверхностного .легироаания ат-, 11икель 0 5 " 3>0 ливок, включающее железо, хром, угле- Связующее 2i8 - 5.3 род и связующее, о т л и ч а в щ е- э " Источники, .информации л с я тем, что, с целы6 поаыаения принятые ао внимание при экспертизе, ударно-абразивной иэносостойкости 1. Михайлов АЙ.Поверхностное отливок из железоуглеродистых слла- У Чвочнение отлиВок легируацими мавов, оно дополнительно содержит крем- териалами. "Линейное производство", ний и никель прн следующем соотноие- 1Э 1970 It 2 с.27 - 28. ецю ингредиентов, весД: 2.. Авторское свидетельство СССР по заявке М286ММ2/22-02) кл. 8 22 0 27718, В 22 C У00, 07.01,80, Сост авиталь Т, Королева

Редактор Н. Гриаанова Техред Н, Рейвес Корректор!О.Макаренко юеюеююваееавюююее ююееюю ее ею

° в юю юю юе юю ю ююеюеввееававюеюеююююееееЮЕеФю

Заказ 4547/20 Тираж 852 - Подписное

ЭНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

° юеюеююеююааююююавююВаеюю ю ю авюеюююююавееюеюееюююююеююеЕ филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4