Способ получения металлической дроби Советский патент 1979 года по МПК B22D23/08 

1

Изобретение относится к области пОрошковой металлургии и литейного производства, в частности к получению металлической драби из высокохромистых сплавов. Получаемая дробь используется в литейном и сварочном производствах при суспензионной разливке и наплавке износостойких материалов.

Известен способ получения дроби, включающий распыление жидкого металла с вводом в струю тонкодисперсного металлического порошка 1. Использование этого способа для получения гранул (дроби) из высокохромистых износостойких материалов неэффективно и весьма затруднительно. Введение в струю распылителя тонкодисперсного высокохромистого сплава затруднительно из-за сложности получения мелкодисперсного порошка, ввод металлических порошкор другого состава, например стальных, изза высоких скоростей затвердевания дробинок приводит к созданию в дробинке нерасплавившихся ликвационных у чдстков вводимой дрбавки, что При дальнейшем использовании, например при наплавке, недепустимо.

Свойства высокохромистых сплавов за-, висят, в первую очередь, от первичных (эвтектических) карбидов в структуре сплава. Повышение свойств материала дробинок связано с воздействием на карбидообразование при Затвердевании расплавленной дробинки.

Целью изобретения является улучшение структуры, повышение свойств распиливаемой дроби из высокохромистых сплавов и интенсификация процесса распыления.

Цель достигается путем ввода в распылительный агент порошкообразных добавок карбидов хрома в количестве 0,01 - 0,5об,% и дисперсностью 0,1 - 1,0мм.

Частички карбида хрома вместе с подачей агента воздействуют на струю жидкого металла, при этом они проникают в струю, разрывая поверхностный слой, способствуют образованию прядей и образованию сферической гранулы. 4Чарбиды хрома, находясь в расплаве, частично растворяются и интенсифицируют зародышеобразование выделяющихся карбидов, способствуя измельчению эвтектических и первичных карбидов и более равномерному распределению их в гранулах. Пр11 добавке порошка размерами менее 0,1 мм указанного эффекта не наблюдается, вследствие почти полного растворения частичек. Добавка карбидов хрома размером частиц свыше I мм приводит к появлению в грануле карбидной неодкородности и наличию крупных нерастворившихся карбидов. Добавка меньше 0,01 об. %порошка маТпоэффектйвна, а при добав к.е свыше 0,5 об./о затрудняется ввод порошка в струю. Проверка способа получения металлической дроби из хро.мистого чугуна была проведена в опытном производстве ИПЛ АН УССР на установке распыу1ения. Распыливали хромистый чугун 200X15 при температуре разливки 1430°С. Распыление производили при 2,2 атм на форсунке. В качестве рас1Ть1ли гельнрго агента использовался воздух с добавкой 0,25 об.% карбида хрома, при этом дробь получается сферической формы фракцией . При добавке порошка карбида хрома в процессе распыления дробинка имеет в структуре равномерно расположенные фазовыё. составляющие вследствие того, что частички порошка способствуют объемной кристаллизации. Структура дробинки без добавки порошка представляет собой пол- 25 ностью зону направленной кристаллизации, с.мыкающуюся в центре. Карбидная составляющая, имеет четко направленную ориентацию. Повышение качества распыляемой дроби из хромистого чугуна происходит вслед- ствие получения дробинок с равномерными свойствами по сечению за счет измельчения и разориектации карбидных фаз. Установлено, что в процессе подачи пцроц кообразных добавок происходит интен- 35 сификация процесса распылеййя так сече ние распыляемой струй ув5лйчё но н а™30 50%, вместо стаканчика диаметром 15- 22 м.м использовали стаканчик до 30мм в диаметре, при этом выход по однородности дроби выше (до 82%), чем в случае распыления воздухом с добавкой порошкообразного металла (до 65%).. Проведенные исследования показывают, что описываемый способ получения металлической дроби из хромистого чугуна обеспечивает получения дроби сферической формы, повышение свойств дроби вследствие измельчения структуры и интенсификацию процесса распыления. Вводимые карбиды хрома в отличие от металлического порошка измельчают образующиесякарбиды в гранулах хромистого чугуна Учитывая, что в процессе расплавления гранул в чугуне (при суспензионном литье) первичные карбиды сохраняются, измельчение их размеров существенно влияет на качество получаемого чугуна. Формула изобретения Способ получения металличес| ой дроби из легированного хромом железоуглеродистого рас.плава, включающий подачу распылительного агента с порошкообразными добавками на струю расплава с последующим охлаждением, отличающийся тем, что. с целью улучшения структуры, повышения свойств распыливаемой дроби из вь1сокохромистых сплавов -и интенсификации процессов, в качестве добавок используют карбиды хрома в количестве 0,,5 об.% дисперсностью 0,1 -1,0 мм. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Патент ФРГ № 2124199, кл. 31 Ь 23/08 1971.- -