Способ центробежного литья беметаллических заготовок Советский патент 1978 года по МПК B22D13/00 

1

Изобретение относнтся к литейному производству черных и цветных металлов, а точнее к центробежному литыо.

Известен способ модифицирования, легирования и микролегирования сплавов в процессе их заливки во вращающуюся форму путем дозировки модифицирующего флюса, содержащего металлический порошок, позволяющий борировать сплав вводом в состав флюса измельченного ферробора 1.

Недостатками известного способа являются: применение дорогостоящего сплава - ферробора, высокая трудоемкость его измельчения и возможность запутывания в теле отливки нерастворенных частиц ферробора, снижающих пластические свойства литого металла и, соответственно, придающих ему хрупкость.

Цель изобретения - повь1шение износостойкости рабочего слоя биметаллической заготовки.

Достигается это тем, что при заливке рабочего слоя биметаллической заготовки во вращающуюся форму в количестве 0,5-1,0% от веса металла дозируют флюс, содержащий 1.0-90% от веса флюса борного ангидрида.

Во вращающейся форме происходит химическое взаимодействие флюса- со следующи-, ми элементами сплава: кремнием, марганцем и углеродом. Это взаимодействие сопровождается восстановлением бора из его окисла.

Известно, что оптимальное количество бора в сплаве, обеспечивающее повышение его лзносостойкости, колеблется в пределах 0,005 -

0,01% и зависит от марки сплава: для чугуна и стеллита оно равно 0,005-0,007%, для стали 0,008-0,01%. Требуемые содержания бора в металле достигаются оптимальным содержанием борного ангидрида в флюсе, которое колеблется в пределах 10-90% от веса флюса.

Экспериментальным путем установлено, что 0,005% бора в сплаве обеспечивают 10% борного ангидрида в флюсе, 0,0075-40%,

0,01-90% соответственно при условии ввода в форму не менее 0,5% флюса от веса металла. При применении флюса в количестве менее 0,5% не достигается защита металла от окисления при производстве биметаллических тел вращения, что не обеспечивает свариваемость разнородных металлов. Ввод флюса в форму в количествах более l,OVe сопряжен с запутыванием его в теле отливки. Поэтому оптимальное количество прнмеаяемого флюса колеблется в пределах 0,5-1%. Опытным путем установлено, что ира производстве отливок весом до 100 кг количество флюса колеблется в пределах 0,8-1%, ; при их весе более 100 кг находится в пределахО,5-0,7%.

Пример. Отлита биметаллическая заготовка типа сталь - стелЛит общим весом 140 кг (стеллит весит 20 кг) центробежным способом с борнрованием стеллита синтетическим флюсом, содержащим борный ангидрид. Состав флюса вес. %:

Борный ангидрид80

Фтористый натрий20

Опытный флюс получен в результате сплавления в электродуговой печи борной кислоты и фтористого натрия. Перед вводом в форму флюс измельчают до фракции 0,1-0,5 мм и прокаливают при 150°С 0,5.4.

От стали и стеллита требуется высокая износостойкость в щелочной среде, так как заготовки этого класса применяются в сущильных машинах сущки и выделения искусственных каучуков. Поэтому флюс дозируют на струю металла в процессе заливки первого и второго слоя биметаллической заготовки. Количество флюса 0,84 кг, что соответствует 0,6% от веса металла.

В результате исследования химического состава и износостойкости опытной отливки установлено, что достигнут переход бора в сталь в количестве 0,003% и в стеллит 0,005%;

износостойкость биметаллической гильзы повышена на 27%.

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества:

снижается себестоимость литья за счет применения де:щевого и недиффицитиого материала борного ангидрида вместо ферросплавов;

повышается износостойкость готовых изделий на 25-30%.

Формула изобретения

Способ центробежного литья биметаллических заготовок, включающий последовательную заливку различных металлов под флюсом, отличающийся тем, что,с целью повыщения износостойкости рабочего слоя биметаллической заготовки, при заливке рабочего слоя 0,5-1,0% от веса металла во вращающуюся форму дозируюг флюс, содержащий борный ангидрид 10-90% от веса флюса.

Источники ИНфОрМ1..1,1И,

принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство (.ССР №445514, кл. В 22D 13/00. 1974.