Способ поверхностного легирования отливок Советский патент 1990 года по МПК B22D27/18 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к поверхностному легированию отливок, и может использоваться в металлургической и машиностроительной промышленности.

Цель изобретения - повышение тер- мо- и износостойкости легированных поверхностей отливок.

Поставленная цель достигается тем, что слой .связующего наносят толщиной 0,1-0,2 мм, порошок ферросплава используют с размером фракций 1,25 - 2,5 мм и толщиной слоя не более максимальной толщины частицы ферросплава, нанося его накаткой с помощью ролика и заливая чугун в форму при температуре 1320-1350°С.

В результате в поверхностном слое отливки формируется структура, состоящая из включений ферросплава размером 0,2-0,3 мм, равномерно распределенных

в металлической основе преимущественно аустенитного характера. Нанесение слоя покрытия толщиной не более максимальной толщины частицы ферросплава обеспечивает полную пропитку покрытия, в результате чего частицы со всех сторон омываются расплавом и их приваривания к поверхности отливки не наблюдается.

На поверхность стержня наносится слой связующего не более 0,1-0,2 мм с той целью, чтобы обеспечить условия для отрыва частиц ферросплава от слоя связующего при их взаимодействии с жидким металлом, что наблюдается, когда частица находится в контакте со связующим не всей своей поверхностью, а только одной из граней.

При использовании ферромарганца М1н 1,5 заливка жидкого чугуна при температуре 1320-1350°С обеспечивает

9

СП

Ј

СО 4ь

растворение частиц ферросплава размером 1,25-2,5 мм до частиц размером 0,2-0,3 мм, которые располагаются в структуре легированного слоя в виде отдельных изолированных включений, что в конечном итоге обеспечивает высокую термо- и износостойкость поверхностного слоя отливки (результаты в таблице).

Способ осуществляют следующим образом.

В жидкостекольные формы отливают полые образцы цилиндрической формы с наружным диаметром 80 мм, внутренним 30 мм и высотой 80 мм. Покрытие наносят на поверхность стержня, предварительно покрытого обычной противопригарной краской. Сначала наносят слой жидкого стекла путем окунания стержня и сразу же накатывают частицы ферросплава с помощью резинового ролика, на который они поступают из бункера. Затем покрышенные стержни просушивают при 50°С в течение 0,5ч. В формы заливают чугун следующего срстава, %: С 3,5; Si-2,2; Мп 0,8; S 0,08; Р 0,06.

Рассмотренные варианты испытаний, а также свойства исследованных образцов представлены в таблице.

Термостойкость оценивали по количеству циклов теплосмен до появления первых термоусталостных трещин на образцах мм, на одном из тор0

5

цов которых получали легированные слои.

Испытания на износ проводили на машине тшта Шкода - Савина при нагрузке 15 кг и скорости вращения контртела 120-об/мин в течение 20 мин, В качестве контртела использовался сплав М(6.

Как видно из приведенных данных, использование описанной выше технологии обеспечивает повышение термо- и износостойкости чугунных отливок в 1,4-1,6 раза.

Формула изобретения

Способ поверхностного легирования отливок, включающий последовательное нанесение на рабочую поверхность литейной формы или стержня слоя связующего и порошка ферросплава в качестве легирующего материала и заливку в нее чугуна, отличающийся тем, что, с целью повышения термо- и износостойкости легированных поверхностей отливок, слой связующего наносят толщиной 0,1 - 0,2 мм, порошок ферро0 сплава используют с размером фракций 1,25 - 2,5 мм, толщиной слоя не более максимальной толщины частицы ферросплава и наносят накаткой с помощью ролика, а чугун заливают при 1320 1350°С.

0

5

Изобретение относится к литейному производству, а именно к поверхностному легированию отливок, и может использоваться в металлургической и машиностроительной промышленности. Цель изобретения - повышение термо- и износостойкости легированных поверхностей отливок. На рабочую поверхность литейной формы наносят слой связующего толщиной 0,1...0,2 мм. В качестве легирующего материала используют порошок ферросплава с размером фракций 1,25...2,5 мм, с толщиной слоя не более максимальной толщины частицы ферросплава, который наносят накаткой с помощью ролика, что обеспечивает полную пропитку покрытия.

Слой связующего , мм0,1 Толщина легирующего покрытия,мм 3 Размер фракции

ферросплава, мм 0,31 Температура заливки металла, °С1330 Толщина легированного слоя, мм 1,8 Количество циклов до появления первых термоусталостных

трещин165

Износ образцов, мг12,5

0,20,150,150,150,15

1,51,252,51,51,5

1,51,252,51,51,5

13301330133013201350

3,22,53,83,23,5

250240230240250

8,08,68,28,28,0