Способ получения биметаллических отливок Советский патент 1991 года по МПК B22D19/00 B22D23/04 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в сельхозмашиностроении, химическом машиностроении, изготовлении рудопомоль- ного оборудования и др

Цель изобретения - упрощение технологии удаления флюса с поверхности заготовки и уменьшение количества окисных включений на границе заготовки и намороженного сплава.

Способ получения биметаллических отливок с намороженным слоем из износостойкого сплава включает предварительную очистку поверхности заготовки, нанесение флюса на поверхность заготовки, нагрев заготовки, помещение и выдержку ее в расплаве, удаление флюса с заготовки - флюс снимают с рабочей поверхности перед погружением заготовки в расплав, причем удаление флюса производится в момент нахождения заготовки на расстоянии не менее 0,1 и не более 3,0 высоты зоны, подлежащей намораживанию

Для получения качественного покрытия, прочно сцепленного с заготовкой, необходимо с поверхности последней удалить окисные пленки, а также слой флюса. Флюс, находясь на поверхности контакта, препятствуют образованию диффузионной или металлической связи заготовки с покрытием, что снижает прочность их сцепления на участках заготовки, покрытых флюсом, не происходит наморозка, что приводит к образованию отверстий в покрытии.

Получение биметаллических отливок по предложенному способу осуществляется следующим образом.

На предварительно зачищенную поверхность заготовки наносят слой флюса и нагревают до 850-900°С. Под действием высокой температуры флюс расплавляется и растворяет слой оксидов, находящийся на поверхности заготовки. Затем с поверхноЁ

О VI СП

о

N о

сти заготовки, помещенной от поверхности расплава на высоте не менее 0,1 и не более 4,0 высоты зоны предполагаемой для намораживания, с помощью металлических щеток счищают флюс и погружают заготовку в расплав. Вследствие того, что флюс растворяет окислы, находящиеся на поверхности контакта, а флюс после этого счищают щетками, намораживание происходит на чистую поверхность, на которой отсутствуют включения, препятствующие прочному сцеплению. Из-за небольшой высоты время нахождения заготовки без флюса незначительно, что препятствует образованию окисной пленки на поверхности заготовки. Если снятие флюса происходит на высоте более (3-1) высоты намороженной зоны, то на поверхности заготовки образуется плен- кя окислов, которая препятствует сцеплению покрытия с основой. При снятии флюса на высоте менее 0,1 высоты намороженной зоны из-за технологических трудностей, свзанных с помещением счищающего инструмента под зеркадом расплава, реализация процесса затруднена.

В качестве опытных образцов использованы заготовки весом 7 кг, имеющие конфи- гурацию зуба ковша экскаватора ЭКГ-04(08). Материал заготовки - сталь 45. Для получения покрытия по известному способу на очищенную заготовку наносят слой флюса АНШ-200, нагревают до 900°С и погружают на 1-2 с в расплав высокохромистого чугуна, содержащий, % : С 2; Сг 15: V 15, Fe остальное, после чего изделие охлаждают на воздухе. Высота намораживаемого слоя составляет 50 мм.

Получение биметаллических отливок с намороженным слоем по предлагаемому способу осуществляется следующим обра- зом.

Заготовку с очищенной от окислов зоной намораживания покрывают слоем флюса и нагревают токами высокой частоты до 900°С. В момент опускания заготовки в расплав на высоте 40-250 мм производится

0

0

5

0

5

0

5

5

очистка флюса с рабочей поверхности с помощью металлических щеток, После намораживания покрытия отливка охлаждается на воздухе.

Оценка качества сцепления покрытия с заготовкой определяется на шлифе границы раздела с помощью микроскопа и выражается в процентах диффузионной связи по всей длине границы.

В таблице показано влияние высоты. очищения, флюса на качество соединения заготовки с покрытием.

Как видно из таблицы, для образца 2 протяженность диффузионной зоны сцепления невелика. На границе сцепления на- блюдаютбя влкючения оксидов. В образце 7 на границе сцепления наблюдаются окис- ные пленки. Наиболее качественное сцепление около 60% получено при снятии флюса на высоте 55-200 мм. На такой высоте наиболее качественно снимается флюс и неуспеваетобразовываться окисная пленка на поверхности заготовки.

Предлагаемый способ позволяет повысить протяженность диффузионной связи в отливке более чем в 2 раза, избежать образования дефектов на поверхности покрытий, что повышает износостойкость биметаллических отливок на 25%.

Формула изобретения

Способ получения биметаллических отливок с намороженным слоем из износостойкого сплава, включающий предварительную очистку поверхности заготовки, нанесение флюса на поверхность, нагрев заготовки, помещение и выдержку заготозки в расплаве, удаление флюса с поверхности, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии удаления флюса с поверхности заготовки и уменьшения количества окисных включений на границе заготовки и намороженного сплава, флюс удаляют с поверхности заготовки при ее нахождении от зеркала расплава на расстоянии не менее 0,1 и не более 3,0 высоты зоны, подлежащей намораживанию.

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в сельхозмашиностроении и химическом машиностроении. Цель - упрощение процесса удаления флюса с поверхности заготовки и уменьшение окисных включений на границе намороженного слоя и заготовки. Способ включает предварительную очистку поверхности заготовки, нанесение флюса на поверхность контакта и нагрев заготовки. Непосредственно перед погружением заготовки в расплав удаляют флюс с ее рабочей поверхности, причем удаление флюса осуществляют в момент нахождения поверхности флюса от зеркала расплава на расстоянии не менее 0,1 и не более 3 высоты намораживаемой зоны 1 табл