Состав для модифицирования и легирования поверхности отливок в литейной форме Советский патент 1987 года по МПК B22C3/00 B22D27/18 

1 I

Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению чугунных отливок с легированным и модифицированным поверхностным слоем и может использоваться при производстве технологической оснастки.

Цель изобретения - повьшение ока- линостойкости и толщины модифицированного слоя чу-гунных отливок за счет поверхностного легирования хромом,

Сущность изобретения заключается в следующем.

В состав, содержащий фторид магния, скпикокальций, бентонит, жидкое стекло и воду, дополнительно введены оксид хрома и алюминий порошкообразный. Фторид магния является сфероиди зирзтощим компонентом состава, а сили кокальций - восстановителем магния из фторида и графитизирующим модификатором. Присутствие в составе фторида магния и силикокальдия обеспечивают получение на чугунной отливке модифицированного поверхностного слоя с графитовыми включе шями шаровидной формы, характеризующегося по- вьшенной термостойкостью.

Оксид хрома выполняет функцию легирующего компонента, а алюминий порошкообразный - восстановителя хрома Совместное их введение в состав обеспечивает легирование поверхностного слоя хромом до содержания его 0,15- 0,30% на глубину 0,5-0,8. При легировании хромом возрастает степень пер- литизации матрицы, увеличивается устойчивость перлита и повьшается ока- линостойкость чугуна.

Реакция восстановления хрома сопровождается выделением тепла, которое обеспечивает больщий разогрев состава на поверхности контакта с металлом отливки. Вследствие этого интенсифицируется восстановление магния из фторида, поэтому толщина модифицированного слоя возрастает.

В составе бентонит выполняет функцию стабилизатора, жидкое стекло связующего, а вода - растворителя суспензии.

Варианты испытанных составов приведены в табл,1, а параметры структу200042

ры модифицированного поверхностного слоя и показатели его окалиностой- кости - в табл.2.

5 Параметры структуры определяют

металлографическим методом, а окали- ностойкость - испытанием образца диаметром 30 и высотой 10 мм при в течение 20 ч, ее оценивают по увеfO личению массы образца на единицу окисляемой поверхности. Окислению подвергают торцовую поверхность об- ..разца с модифицированной поверхностью. Другие поверхности при этом

5 защищены от окисления слоем эмали толщиной 0,35-0,50 мм.

Таким образом, дополнительное введение в состав оксида хрома и алюми20 ния порошкообразного обеспечивает увеличение глубины модифицированного слоя в 1,5-2,4 раза при сохранении высокой степени сфероидизации, повышение доли перлита в металличес кой матрице и окалиностойкости на 20-30%. Применение изобретения при производстве чугунных кокилей позволяет увеличить их стойкость в 2,5 раза.

30

Формула изобретения

Состав для модифицирования и легирования поверхности отливок в литей- 35 ной форме, содержащий фторид магния, силикокальций, бентонит, жидкое стекло и воду, отличающийся тем, что, с целью повьшгения окалиностойкости и ТОЛЩИ1-СЫ модифицированно- 40 го слоя чугунных отливок за счет поверхностного легирования его хромом, он дополнительно содержит оксид хрома и алюминий порошкообразный при следующем соотношении ингредиентов, 45 ма.с.%:

Фторид магния 25-50 Силикокальций 10-25 Бентонит7-18

Жидкое стекло 2-6 50 Оксид хрома4-12

Алюминий порошкообразный1-3Вода Остальное

5 5 5 5 5 5 2 6 5 5 5 5

25 35 50 35 35 30 35 35 40 35 40 40

20 10 15 25 20 20 20 20 20 20 20 20

Т а б л и ц а 1

8 8 8 6 6 6 8 6 4 12 8 8

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 3

30 30 12 19 25 19 25 23 21 28 18 16

Таблица2

Составитель Э.Тен Редактор Э.Слиган Техред З.Кадар

Заказ 2558/11 Тираж 740. Подписное

ВНИШИ 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

Продолжение табл. 2

Корректор М.Шароши

Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению чугунных отливок с легированным и модифицированным поверхностным слоем. Цель изобретения - повьшение окалиностойкости и толщины модифицированного слоя чугунных отливок за счет поверхностного легирования его хромом - достигается за счет дополнительного введения в состав, содержащий фторид магния, силикокальций, бектонит, жидкое стекло и воду, оксида хрома и алюминия порошкообразного при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: фторид магния 25-50; силикокальций 10-25; бектонит 7-18; жидкое стекло 2-6; оксид хрома 4-12; алюминий порошкробразный 1-3; вода - остальное. Фторид магния является сфероидизирующим компонентом состава, силикокальций - восстановителем ма:- ния и графнтизирующим модификатором. Присутствие их в составе обеспечивает получение на чугунной отливке модифицированного поверхностного слоя с шаровидным графитом. Оксид хрома выполняет функцию легирующего компонента, а алюминий - восстановителя хрома. Дополнительное совместное их введение в состав обеспечивает легирование поверхностного слоя хромом. При этом возрастает степень перлити- зации матрицы, увеличивается устойчивость перлита и повышается окалино- стойкость чугуна. Экзотермический характер реакции восстановления хрома алюминием обуславливает более интенсивное восстановление магния из фторида и увеличение толщины модифицированного слоя. 2 табл. i (Л ОО tvD