Состав для легирования поверхности отливок в литейной форме Советский патент 1987 года по МПК B22C3/00 

Изобретение относится к литeйнo ty производству, а именно к составам для легирования поверхности отливок в литейной форме.

Цель.изобретения - увеличение глубины легированного слоя, повышение коррозионной стойкости, износостойкости и снижение температуры сушки состава.

Сущность изобретения заключается в след тощем, В известный состав для поверхностного легирования отливок, содержащий карбид бора, гидролизо- ванный этилсиликат, дополнительно 1 введены фторид алюминия, карбо1-шль- ный никель и фенолоформальдегиднофу- рановая смола (ФФ-1СМ),

При введении в состав фторида алюминия ускоряется доставка атомов бора и никеля к поверхности отливки, так как она осуществляется через газовую фазу, содержащую субгалогениды бора и никеля В1 , BF и NiP, Последние диспропорционируются на поверхности отливок по реакциям ZEF- BFj + В, 3BF BF, + 2В и HiF NiFj + Ni. Образующиеся при этом атомы бора и никеля растворяются в метане отливки, легируя ее поверхностный слой.

Карбонильный никель выполняет роль легирующей добавки. При введении его в состав поверхность -отливки дополнительно легируется никелем При этом возрастает коррозионная стойкость, увеличиваются твердость и износостойкость, так как в структуре поверхностного слоя отливки, кроме боридов железа, образуются бо- риды никеля.

Замена пульвербакелита на смолу ФФ-1СМ допускает сочетание в составе известных органических стабилизаторов, позволяет снизить температуру его сушки после нанесения на поверхность формы или стержня. Это обусловлено тем, что смола полимеризу- ется при более низкой температуре (260-280 С), чем пульвербакелит {300-350°С).

Пример. В составе используют карбид бора, содержащий 77-97% , с твердостью 40-50 ГПа и плот- костью 2520 кг/м , фракции 10-15 мкм фторид алюминия, порошок карбонильного никеля ПНЖ- с размером частиц 2-4 мкм, смолу ФФ-1СМ, гидролизован- ный этилсиликат. Состав готовят путем механического перемешивания сухих ингредиентов с последующей добавкой гидролизованного этилсилика- та и смолы ФФ-1СМ. Полученную идно- родную суспензию наносят на поверхность формы или стержня кистью в один слой и затем сушат при 260- в теченр|е 8-10 ч. Собранные формы заливают высокопрочным чугу- ном.

Варианты составов приведены в табл. 1, а их свойства - в табл. 2, Свойства состава определяют следующими методами: глубину легирован- ного слоя - металлографически, а

твердость отливки - по методу Бринел- ля. Износостойкость легированного слоя определяют на машине типа МИ в условиях сухого трения скольжения при скорости скольжения 1,0 м/с,

нагрузке 98 Н/см и времени испытания 5ч. В качестве контртела используют диск из стали Р6М5 (HRC62), Корозионную стойкость испытывают при 20°С в 20%-ной нее и оценивают по убыли массы образцов после выдержки- в течение 20 ч.

Применение состава позволяет существенно увеличить толщину легиро- ванного слоя, повысить за счет дополнительного легирования никелем твердость, износостойкость и коррозионную стойкость отливки, а также снизить температуру сущки покрытия,

Формула изобретения

Состав для легироваьшя поверхности отливок в литейной форме, вклю- чающий карбид бора, гидролизованный этилсиликат и смоляное связующее, отлич ающий ся тем, что, с целью увеличения глубины легированного слоя,, повьшения коррозион- ной стойкости и износостойкости, он дополнительно содерхсит фторид алюми- 1шя и карбонильный никель, а в качестве смоляного связующего феноло- формальдегиднофурановую смолу при следующем соотношеш-ш ингредиентов, мае.%:

Карбид бора22-24

Фторид алюминия4-6

Никель карбонильный 8-10 Фенолоформальдегиднофурановая смола 4-8

Гидролизованньш

этилсиликатОстальное

Гидролизованный ч э.тиЛ силикат

Фенолоформальдегид- нофурановая смола ФФ-1Ш

Седиментационная устойчивость, %

Толщина легированного слоя, мм

Твердость отливки, ив

j Износостойкость, %

Коррозионная стойко сть

3а 100% принята износостойкость отливки, легированной с применением состава-прототипа.

Редактор Э.Слиган

Составитель Э.Тен Техред З.Кадар

2558/11

Тираж 740Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам.изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таблица 1

62

52

42

98

96-97

7,09,0

270-290280-300

218243

0.1340,095

Корректор М.Шароши

Изобретение относится к литейному производству, а именно к поверхностному легированию отливок в литейной форме. Цель изобретения - увеличение глубины легированного слоя, повьш1е1-ше коррозионной стойкости, .. износостойкости и снижение температуры сушки состава. Состав включает, мас.%: карбид бора 22-24; фторид алюминия 4-6; никель карбонильный . 8-10; фенолоформальдегиднофурановую смолу ФФ-1СМ 4-8 и гидролизованный этилсиликат остальное. Фторид алюминия обеспечивает увеличение глубины легированного слоя за счет ускорения доставки атомов бора и никеля к поверхности отливки. Никель карбонильный выполняет роль легирующей добавки. При введении его в состав поверхность отливки дополнительно легируется никелем, в структуре ее наряду с боридами железа образуются бориды никеля. При этом возрастают твердость и износостойкость, повышается коррозионная стойкость. Смола ФФ-1СМ выполняет в составе функции стабилизатора и связующего. При использовании ее вместо пульвербакели- та снижается температура полной полимеризации. Состав рекомендуется для поверхностного легирования в литейной форме чугунных и стальных отливок. 2 табл. (Л