Состав для поверхностного наводороживания литого металла в форме Советский патент 1987 года по МПК B22C3/00 B22D31/00 

11

Изобретение относится к лнтейно- му производству, а именно к поверхностному наводороживанию литого металла в форме и может применяться для охрупчивания его в местах разрушения элементов литниковой системы при вы- блвке отливок из туг оплавких металлов .

Цель изобретения - повышение степени наводороживания литого металла за счет увеличения газопроницаемости и теплопроводности вставки из водородсодержащег о состава при одновременном снижении расхода гидрида титана.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Состав содержит х идрид титана и порошкообразный графит. Гидрид титана является водородеодержащим ингредиентом. При температурах выше 400 С он разлаг ается с выделением водорода, который доставляется к поверхности металла и пог лощается им. В наво- дороженной зоне формируются включев

НИН гидрида металла отливки,которые имеют больший удельный объем в сравнении с металлической основой отливки. Поэтому выделение включений гидридов сопровождается ростом внутренних напряжений и образованием микротрещин, металл становится хрупким и лег ко -разрушается под действием ударной или статической наг-рузки. Такое состояние в титановых сплавах наступает при содержании в них более 0,2% водорода. Дополнительное введение в состав порошкообразного графита обеспечивает более высокую газопроницаемость и тенлопроводност смеси. Повьш ение газопроницаемости и теплопроводности смеси обусловлено предотвращением спекания г идри- да титана в присутствии графитовог о порошка и высокой теплопроводностью последнего, которая примерно в 10 раз больше, чем у гидрида титана. За счет более быстрого и глубоког о прог рева вставки из г рафито-гидрид- ной смеси продолжительность актив- Hoi o разложения г-идрида титана возрастает 1,5 - 2 раза , а количество выделяющет ося водорода увеличивается на 50 - 70%. За счет высокой Г а- зопроницаемости смеси интенсивнее осуществляется доставка водорода к поверхности литого металла.Вследствие этого повышается степень наводо09Д2

роживания - увеличивается глубина наводороженного слоя и содержание водорода в нем, что обуславливает снижение прочности металла. 5 Оптимальная фракция графитового порошка 0,1 - 0,2 мм, более мелкие фракции снижают г азопроницаемость, а более крупные не обеспечивают однородность смеси из-за большой раз- O ницы в дисперсности гидрида титана и графита.

Наводороживая металл на различных участках элементов литниковой системы достигают снижения трудоемкости, 5 ее расчленения и отделения от отливки .

Варианты испытанных составов приведены в табл. 1.

Свойства составов и характеристи- 0 ки наводороженной зоны приведены в табл. 2.

Составы обеспечивают увеличение г азопроницаемости и теплопроводности вЗ-6и5-7 раз соответст- 5 венно, глубины наводороженного слоя в 1,5 - 1,6 раз и среднего содержания водорода в этом слое на 22 - 35 отн.%. За счет повышения степени наводороживания уменьшается усилие 0 разрушения элементов литниковой системы.

Реализация изобретения позволяет снизить расход гидрида титана на 35 - 40%. j Формула изобретения,

Состав для поверхностного наводороживания литого металла в форме, включающий гидрид титана, о т л и- чающийся тем, что, с целью 0 повышения степени наводороживания за счет увеличения газопроницаемости и теплопроводности вставки из водо- родсодержащего состава при одновременном снижении расхода гидрида ти- 45 тана, он дополнительно содержит по- ро1икообразный графит при следующем соотношении ингредиентов, об.%:

Графит порошкообразный 40 - 50

Гидрид титана50 - 60

0Т а б

Образцы диаметром 40 мм устанавливают на опоры с базой

190 - 200 мм и испытывают при центральном приложении пуансона гидравлического процесса.

Изобретение относится к литейному производству, а именно к поверхностному наводороживанию литого металла в форме, и может применяться для охрупчивания его в местах разрушения элементов литниковой системы при выбивке отливок из тугюплав- ких металлов. Цель изобретения - по- вьшение степени наводороживания литого металла за счет увеличения газопроницаемости и теплопроводности вставки из водородсодержащего состава при одновременном снижении расхода г идрида титана. Состав содержит гидрид титана и дополнительно графит порошкообразный при следующем соотношении ингредиентов, об.%: графит порошкообразный 40-50; гидрид титана 50-60. Гидрид титана является водо- родсодержащим ингредиентом. При температурах свыше 400 С он разлагается с выделением водорода, который поглощается металлом, залитым в форму. Наводороживание металла вызывает его охрупчивание. Дополнительное введение в состав порошкообразного г рафита сокращает расход гидрида титана, обеспечивает повышение газопроницаемости (за счет предотвр а- щения спекания гидрида титана) и теплопроводности состава (за счет собственной высокой теплопроводности графита). Из-за более быстрого и глубокого прогрева вставки из гра- фито-гидридной смеси возрастает продолжительность активного разложения гидрида титана, увеличивается количество выделяющегося водорода.Высокая газопроницаемость обеспечивает быструю доставку его к поверхности металла. Поэтому повышается степень наводороживания - глубина наво- дороженного слоя и содержание в нем водорода. 2 табл. 5 сл 00 со