Способ поверхностного легирования отливок Советский патент 1977 года по МПК B22D27/18 

1

Изобретение относится к литейному производству, а. именно к поверхностному легированию отливок в формах и может использоваться в коксохимическом машиностроении для легирования футеровочных плит коксотушильного вагона.

Иэвесген способ поверхностного легирования, согласно которому легирующие порошки, замещенные на крепителях до пастообразного состояния, наносят на поверхкость формы шпателем или гладилкой.

Недостатком этого способа является длительность и трудоемкость операции нанесения пасты на форму. Кроме того, форма, покрытая такой пастой характеризуется низкой газопроницаемостью (не выше 50 ед.), не обеспечивающей выход газа, образовавшегося от расплавления легирующих элементов и горения органических веществ формовочных материалов, в результа те чего при заливке металла в форму металл выбрасывается через стояк в выпоре формы. Ко1к;истенция пасты препятствует проникновению расплавленного металла в легирующее покрытие, что понижает сплавление

легирующих элементов с основным металлом и приводит к образованию газовых р«ковин на поверхности отливок.

Известен также способ поверхностного легирования отливок, включающий поспедонательное нанесение на рабочую повгрдностъ литейной формы или стержня слоев связующего BBEiecTBa и порошка легирующего материала.

Однако литейные формы имеют недос гаточную газопроницаемость из-за содержания большого количества связующего вещества в легирующем покрытиии вспед-:гвие чего уменьшается зозможность проникновения расплавленного металла меж&/ зернами легирующего порошка, легирован11ый слой получается неравномерным5 на отдельных участках отливки полностью отсутствует.

Цель изобретения - повысить глубину проникновения легирующего материала в тело отливки.

Это достигается тем, что св тзующее вещество берут из расчета 0,157-0,17О /см поверхности легирования, а порошок легируЧТ : «I .

: :«-лу fv

;«S-; l..Vlющего материала зерностойкостью О,2 мм. Запиваемый в форму металл доводят до 1285-1 ЗОО°С.

Проводят поверхностное легирование чугунных отливок размером 510 х 660 х20м Внутренняя поверхность литейной формы, изготовленной из стержней жидкоподвижных самотвердеющих составов (ЖСС), увлалснию связующим веществом, представляющим собой жидкое стекло, удельным весом

1,15 г/см. Далее на поверхность формы наносят сухой порошок легирующего элемента, в качестве которого применяют углеродистый ферромарганец МН4 зернистостью 0,2-0,315 мм,

Равномерно распределенный по поверхности формы легирующий порошок толщиной слоя 3 мм увлажняют связующим с помощь распылителя. Общее количество связующего вещества, израсходованного для увлажения поверхности литейной формы и легирующего покрытия, составляет 0,17О г/см поверности легирования. Литейную форму с легирующим покрытием сущат при 22О-24О С, после чего в нее заливают чугун, доведенный до 1295 С. Растворимость легирующего покрытия составляет 97%, Полученный легированный слой-однородный по химическому составу, а имеет равномерную глубину по всей поверхности отливки пубина легированного опоя мм, газопроницаемость 150 единиц.

Легирующее покрытие в виде сухого пороиша обеспечивает наличие капиллярных полостей (образованных между зернами легирующих порошков), чтэ способствует интен554944

сивному проникновению металла в поры легирующего слоя и плавлению легирующих элементов, а также обеспечивает газопроницаемость формы, достаточную для выхода газов, образовавшихся при заливке формы, и плавление легирующих составляющих, независима от толщины легирующего покрытия. Операция нанесения легирующего покрытия проста и быстро выполнима.

Предлагаемый способ поверхностного легирования стальных и чугунных отливок обеспечивает по сравнению с существующими способами снижение затра рабочего времени для нанесения легирующег покрытия на литейную форму; получение высококачественного поверхностного покрытия изделий, что значительно повысит их прочность и долговечность и возможность получения отливок с большими площадями легированных поверхностей - до 4 м.

Формула изобретения

Опоеоб поверхностного легирования отливок, включающий последовательное нанесение на рабочую поверхность литейной формы или стержня слоев связующего вещества и порошка легирующего материала и заливку в нее сплава, о т лишающийся тем, что, с целью увеличения глубины проникнове.-сгия легирующих элементов в отливку, количество связующего вещества берут из расчета 0,157 - 0,17О г/см площади ле гируемой поверхности, а порошок легирующего материала-с зернистостью 0,2-0,315 мм.