Флюс Советский патент 1977 года по МПК B22D19/00 B22D13/00 

Из()бретен11е отиосии-я к области получения биметаллических изле.чий сталь-бронза иент)обежным способом.

Преимущественная область исгюльзования - прецизионное станкостроение, где в шпиндельных y;iJiax применяются гидродинамические 11ОЛП1ИПНИКИ жидкостного трения, основнь 1м элементом которых является биметаллический сегмент сталь-бронза.

Мзвесген флюс, используемый преимушественнс; для центрального литья заготовок из сплавов на медной оснопе, содержащий буру и хлористые соли (1).

Известен также флюс для наплавки бронзына металлические стаканы с нагревом их в газовых или электрических печах, состоящий из буры, хлористого натрия, хлористого марганца, фосфорной меди и хлористого цинка 2.

Этот флюс способствует улучшению соединения бронзы со сталью, раскисляет бронзу.

Однако он не реагирует с железом, попадаюшим в бронзу в результате размыва стальной основы. 1оэтому этот флюс не обеспечивает перевода железа в шлак, не позволяет получить наплавленный слой бронзы с малым содержанием железа в бронзе.

Цель изобретен 1Я - повысить качество биметаллических отливок.

Указанная цель достигается тем, что предпагаемый флюс дополнительно содержит борную кислоту, алюминий И хлористый аммоний при следующем соотно1иении компонентов, вес. «/0-.

Борная кислота.30-40

Алюминий2 -FI

Хлористый аммоний 11- LS

Хлористый цинк.2- Р

БураОстальное

Бура хорошо снимает окнсную пленку, способствуя ди1|)фузии бронзы в сталь, но при температуре 1280° С размывает железо, что приводит к обогащению бронзового слоя железом. Борная кислота обладает меньшей способностью к снятию окисной пленки, но и меньшей способностью к размыву, увеличивает жндкотекучесть бронзы. Хлористый цинк и алюминий являются сильными раскислителями.

Основным ингредиентом, способствующим

переводу в шлак растворенного в бронзе

х .елеза, является хлористый аммоний, который

25 в процессе плавки бронзы разлагается с образованием водорода и хлора; водород восстанавливает окислы, а хлор, соединяясь с железом, образует хлористое железо, Которое легко переходит в шлак.

Алюминий, взаимодействуя с кислородом, восстаиавливает окислы основных компонентов бронзы. Хлористый циик рафинирует бронзу и, разлагаясь, образует с остатками алюминия хлористый алюминий, который легко переходит в шлак. Ингредиенты флюса применяют в виде механической смеси в указанных выше соотношениях.

Проводилась биметаллизация центробежным способом металлических стаканов бронзой ОС 8-- 14 с 1 рименением комбинированного флюса, состоящего из смеси ингредиентов, вес. /о: бура 45, борная кислота 35, хлористый аммоний 13, хлористый цинк 4, алюминий 3. Ингредиенты перед применением перемешивались, предварительный подогрев до 750 800°С производился в электрической печи камерного типа, окончательный нагрев проводился в высокотемпературной камерной печи при температуре 1250-12 0° С.

Химический анализ направленного бронзового слоя показал, что процентное содержание железа в направленном слое бронзы составляло 0.7-0,8/о.

При использовании известных флюсов процентное содержание железа в направленном слое бронзы составляло ,5%.

Повышение содержания железа резко повышает твердость медной основы, а это, в свою очередь, снижае антифрикционные свойства бронзового слоя. Снижение антифрикционных

СВОЙСТВ биметаллических вкладышей снижает точность и срок службы шпиндельных узлов металлорежущих станков.

Применение пре.дложенного флюса позволяет получить бронзовый слой с минимальным содержанием железа и других примесей, что увеличивает срок службы и точность шпиндельных узлов станков.

Формула изобретения

Флюс для наплавки бронзы на стальную заготовку, включающий буру и хлористый цинк, отличающийся тем, что, с целью повышения качества биметаллических отливок, он дополнительно содержит борную кислоту, алюминий и хлористый алюминий при следующем соотношении компонентов, вес. /о;

30-40

2-5 ий

11-15

2-5

Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

25

1.Авторское свидетельство СССР № 358075. кл. В 22 D 13/00, 15.01.71. 1972.

2.Опыт Краматорского завода тяжелого станкостроения, «Производство крупногабаритных биметаллически:х изделий, ЦБТИ, М., 1955.