Флюс для термохимической очистки стального литья от пригара Советский патент 1980 года по МПК C09K13/00 C23G1/08 B22D29/00 

(54) ФЛЮС ДЛЯ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ .ОЧИСТКИ СТАЛЬНОГО ЛИТЬЯ

1

Изобретение относится к области лтейяого производства, именно к составам флюсов для термохимической очистки стального литья, получаемого в жидкостекольных, жзадконаливных и земляных формах, от пригара; оно может найти применение в литейных цехах машиностроительных предприятий.

Известен состав на основе ионных расплавов щелочей (едкого натра или калия) для очистки стальных отливок от пригара электрохимическим способом 1 .

Использование расплава щелочей для проведения очистки отливок указанным способом характеризуется раздельным проведением операций очистки и термообработки литья, агрессивностью и токсичностью веществ для удаления пригара, оказывающих вредное воздействие на здоровье обслуживающего персонала, а также сложностью, высокой стоимостью оборудования электрохимической очистки.

Преимущества термохимического способа очистки отливок заключаются в том, что он позволяет ликвидировать перечисленные узОТ ПШГАРА

кие места, свойственные электрохимическому способу.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является флюс для термохимической очистки стального литья от пригара, содержащий глинозем, хлорид кальция, оксид марганца, сульфат 1{атрия и воду .при заданном соотнощении ингредиентов 2. .

10

Обладая достаточно хорошими очистт ыми свойствами, позволяющими удмять с поверхности стальных отливок химический или меха11ический пригар толщиной 8-10 мм, указанный флюс имеет все же недостаточную окис15лительную способность, что выражается в относительно .невысокой скорости растворения цригарной корки. Так, для удаления тгригарной корки указанной толншны от.чивку необходимо выдерживать в термической печи

20 при 880-900°С в течение 3--3,5 ч.

Целью изобретения .является ус 1ление окис.янтельной способности флюсо ча счет ускорения процесса рзстворения пригарной корки.

Для достижения цели флюс для термохимической очистки сталыюго литья от пригара, включающий глинозем, хлорид кальция, оксид марганца, сульфат натрия и воду, допoлнитeль to содержит оксид ранадия при следующем соотношении, ингредиентов, мае .ч.:

Глинозем3-8

Хлорид кальция60-70

Оксид марганца14 6

Сульфат натрия10-15

Оксид ванадия5-12

Вода .13-18

Приготовление флюса осуществляют следующим образом ..

Измельченный глинозем, оксид марганца и сульфат натрия загружают в механический смеситель, заливают водой и перемешивают в течение 2-2,5 мин. Затем вводят хлорид

47874.4

кальция и оксид ванадия, после чего все ингредиенты перемеигивают еще в течение 4 мин. Флюс готов к применению.

Флюс перед наргесением его на поверхность J отливки представляет собой пасту и обладает достаточной вязкостью и прилипаемостью к поверхности отливки, что позволяет ему удерживаться на ее вертикалы1ых стенках в процессе термообработки. Флюс в основном на10 носится на поверхность отливки пульверизатором, однако при необходимости очистки внутренних труднодоступных поверхностей литья может наноситься путем окунания отливки в емкость с флюсом.

15

Для испытания были взяты составы флюсов № 1-5 и флюс № 6, соответствующий смеси, описанной в прототипе (см. таблицу).

. . Время растворения пригарной корки для составов:. № 13ч .№ 22,8 ч. № 3 2,5 ч .. N04. 2,5 ч - , № 52,7 ч Проводилась очистка от пригарной корки отливок из углеродистых, низкоуглеродистых и легированных Ьталей весом до 500 кг с толщиной пригарной корки 8-10 мм, полученных в земляных формах. Перед термообра бр1кой на поверхность отливки наноситш слой флюса, поочередно используя указанные составы, толщиной 2-3 мм, после чего отлив .помещали в термическую печь и выдерживали при 880-900°С в течение 2,5-3,0 ч. В процессе отливки оксид ванадия усилива химическую активность флюса и тем ускорял процесс растворения пригарной корк При этом пригар пошюстью растворялся в .нанесенном флюсе с переходом в стекловидную фазу. После термообработки отливка охлаждалась На воздухе и вследствие разноста коэффициентов линейного расширения металла и стекловидной фазы Продуктов реакции (флюс пригар) происходило интенсивное растрескивание последней и ее самопроизвольное осьша- . ние с поверхности отливки. Остатки стекловиДной массы удалялись с затратой минималь-. ной механической энергии. В результате были получены отливки полностью свободные от пригара.: При содержании оксида ванадия выше верхнего предела он не оказывал дальнейшего существенного влияния на повышение скороста растворения пригарной корки, а при содержании его ниже нижнего предела скорость растворения пригарной корки соответствовала скорости растворения пригара во флюсе - прототипе (состав № 6). Таким образом, по сравнению с прототипом, предложенный флюс позволяет на 1015% ускорить процесс растворения пригарной корки, что обеспечивает пол)чение зкономичес5747874 6

кого эффекга в размере 0,5-0,8 р. на 1 т год-Глтюзем3,0-8,0

ного стального литья.Хлорид кальция60,0-70,0

Формула изобретенияj (5ксид ванадия5,0-12,0

Флюс для термо-химической очистки стального Источники информации,

литья от пригара, включаюишй глинозем, хло- . принятые во внимание при экспертизе РИД кальция, сульфат натрия, оксид марганца 1. Делимарский Ю. К. и др. Электрохимии воду, отличающийся тем, что, с Q ческая очистка отливок в ионных расплавах, целью ускорер1кя процесса растворения при- .М.,Машинострое1Гие, 197б, с. 42-44.

гарной корки толщиной 8-10 мм, он допол-2. Авторское свидетельство СССР по заявке

нительно содержит оксид ванадия при следую-№.2452107/02, кл. С 23 Q 1/08, С 09 К 13/00,

щем соотношении ингредиентов, мас.ч.5977

Сульфат натрия10,0-15,0

Оксид марганца14,0-16,0

ВодаJ3,0-18iO