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

Изобретение относится к литейному про изводству, а именно к получению чугунных отливок с модифицированным поверхностным слоем.

Цель изобретения - повышение тер- мостоййости отливок за счет предотвращения образования обезуглерожен- ной зоны на внешней границе модифицированного слоя.

Сущность изобретения заключается в следующем.

В состав, содержащий фторид магния, силикокальций, бентонит, жидкое стекло и воду, дополнительно введен графит аморфньш. Фторид магния .является сфероидизирующим компонентом состава, силикокальций - восстановителем магния и графитизирующим модификатором. Совместное присутствие в составе фторида магния и повышенного .количества силикокальция обеспечивает получение на чугунной отливке модифицированного слоя с шаровидным графитом и ферритоперлитной металлической матрицей. При дополнительном введении в состав аморфного графита последний, участвуя в реаки;ияк взаимодействия с фторидом магния и сили- кокальцием, предотвращает обеднение металла отливки углеродом. Поэтому обезуглероженная зона на внешней границе модифицированного слоя, контактирующего с формой, не образуется Формирование на поверхности отливки структуры чугуна с шаровидным графитом, без обезуглеороженной зоны и с ферритоперлитной матрицей (П50-П70) обеспечивает сочетание высокой прочности и пластичности модифицированного слоя и повышение термической стойкости. Испытания на термостойкость проводят на образцах размером 25x20x30, один из торцов которого имеет структуру модифицированного чугуна с шаровидным графитом, а противоположный - структуру серого чугуна с пластинчатым графитом.

Варианты испытанных составов приведены в табл.1, а соответствующие

А0881

им параметры модифицированного слоя и его термической стойкости в табл.2.

Как видно, дополнительное введение в состав аморфного графита обеспечивает формирование модифицированного слоя без обезуглероженной зоны с высокой степенью сфероидизации графитных включений. Это обусловли10 вает существенное уменьшение размера и количества трещин термической усталости.

Сравнительные испытания стойкости двух партий кокилей по 5 штук, моди15 фицированных известным составом и составом 9,показывают, что первые трещины термоусталостного характера в них образуются после 212-220 и 335-354 заливок соответственно. Мас20 са кокиля составляет 30 кг, масса полученной отливки 12,5 кг, температура заливки .

Таким образом, применение изобретения обеспечивает формирование на

25 поверхности чугунной отливки благоприятной структуры графитных включений и металлической матрицы и повышение термической стойкости кокилей в 1,5-1,6 раз.

30

Формула изобретения

Состав для модифицирования поверхности отливок в литейной форме, вклю- og чающий фторид магния,: силикокальций, бентонит, жидкое стекло и воду, отличающийся тем,что, с целью повышения термостойкости отливок за счет предотвращения образования обез- 40 углероженной зоны на внешней границе модифицированного слоя, он дополнительно содержит графит аморфный при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

45 Фторид магния 20-30 Силикокальций 25-40 Бентонит7-18

Жидкое стекло 2-6 Графит аморфный 5-8 50 ВодаОстальное

Толщина обезуглерожен- ной зоны с ферритной металлической матрицей,мм

Количество трещин по периметру образца с модифицированным слоем, шт.

Обезуглероженный слой отсутсвует

7426557648

Средняя длина трещин., мм 0,22 0,12 0,10 0,140,160,140,180,17 0,13 0,25

Редактор М.Товтин

Составитель Э.Тен Техред И.Попович

Заказ 4382/15 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 I

Корректор А. Зимокосов

Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению чугунных отливок с модифицированным поверхностным слоем. Цель изобретения- повышение термостойкости отливок за счет предотвращения образования обез- углероженной зоны на внешней границе модифицированного слоя. Она достигается за счет дополнительного введения в состав, содержащий фторид магния, следующих компонентов, мас.%г фторид магния 20-30; силикокальций 25-40; аморфньй графит 5-8; бентонит 7-18; жидкое стекло 2-6; вода остальное. Фторид магния является сфероидизирузр- щим компонентом, силикокальций - восстановителем магния и графитизирукяцим модификатором, графит - основным восстановителем магния из фторида, а также кальция и кремния из силицида кальция, содержащегося в силикокальций. В присутствии графита и повышенного количества силикокальция предотвращается обеднение металла отливки углеродом и в поверхностном слое отливки формируется структура чугуна с шаровидным графитом, без обезуглероженной зоны, с ферритопер- яитной матрицей, сочетающей высокую прочность с пластичностью и обеспечивающей повьшение термостойкости. 2 табл. S (Л оо 4 О 00 00