Легирующее покрытие для литейныхСТЕРжНЕй Советский патент 1981 года по МПК B22C3/00 

(54) ЛЕГИРУЮЩЕЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к покрытиям для литейных стержней, используемых при ли-тье изложниц.

Для покраски стержней форм изложниц применяются краски, состоящие из молотого кокса, серебристого и черного графита, древесного угля, огнеупорной глины, патоки или сульфитного щелока, которые предохраняют отливку от механического и химического пригара, но не изменяют структуру ее рабочего слоя 1.

Для покрытия стержней форм изложниц используют феррохром, который наносят поверх влажной коксографитовой краски. При заливке формы изложницы чугуном феррохром легирует рабочую поверхность изложницы, что замедляет образование сетки разгара в процессе ее эксплуатации 2.

В то же время легированная поверхность изложницы не защищена от приваривания слитков.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является покрытие, состоящее из огнеупорного наполнителя (электрокорунда), легирующей добавки (датолитов эш концентрат), асбеста, сульфитно-дрожжевой бражки и воды, которое формирует на поверхности изложницы металлокерамический слой, защищающий ее от приваривания слиткд, и насыщает рабочий слой изложницы бором 3. Насыщение рабочего слоя изложницы бором, поступающим в чугун при восстановлении его из борного ангидрида, входящего в состав датолитового концентрата, замедляет образование сетки разгара, вследствие уменьщения свободного углерода, благодаря образованию бороцементита.

Однако необходимость восстановления бора из борного ангидрида уменьщает интенсивность массопереноса бора в чугун, что нарущает стабильность и эффективность процесса поверхностного модифицирования, и приводит к недостаточной стойкости рабочей поверхности изложниц.

Цель изобретения - повыщение стойкости рабочей поверхности изложниц.

Поставленная цель достигается тем, что известное покрытие для литейных стержней, используемых преимущественно при отливке изложниц, включающее огнеупорный наполнитель, сульфитно-дрожжевую бражку, асбест, легирующую добавку и воду, содержит в качестве легирующей добавки хромосодержащий порощок с содержанием хрома 20-60% при следующем соотнощении ингредиентов, вес. %: Огнеупорный наполнитель 20-28 Сульфитно-дрожжевая бражка2-4 Асбест4-8 Хромосодержащий порощок с содержаним хрома 20-600/026-40 ВодаОстальное В качестве хромосодержащего порощка с упомянутым содержанием хрома покрытие

Ферросиликохром ФС Х18

ФСХ 30 ФСХ 40

Феррохром высокоуглероцис-тый ФХ 650

ФХ 800

Сульфитнодрожжевая бражТаблица

28

Ю

33

26

26 содержит сталинит или сормайт, или ферросплавы. В качестве ферросплавов покрытие содержит ферроборохром или ферросиликохром, или феррохром высокоуглеродистый. В качестве огнеупорного наполнителя в составе покрытия может использоваться электрокорунд или ставролит, или окись кремния. Сульфитно-дрожжевая бражка играет в покрытии роль связующего, асбест - стабилизатора. Составы и свойства покрытия по изобретению приведены в табл. 1 и 2 соответственно.

Свойства Вязкость по ВЗ-4, с20-26 20-26 Седиментационная устойчивость(через 2 ч), % 75-80 75-80 Стойкость к истиранию 1500 1500

Кроющая способность

Стойкость изложниц, наливы 555853535358 58

Оптимальное содержание хромосодержащего порошка находится в пределах 26- 40 вес. % и при дальнейшем его увели- 25 чении ухудшаются условия формирования металлокерамического слоя. При снижении его содержания не происходит легирование рабочей поверхности.

Содержание хрома в хромосодержащем порошке в количестве 20-60% выбрано 30 Сормайт 2,5-3,5 25-31 2,8-4,2 До 1,5 Ферро- борохром 3,5-5,5 28-37 1-2,5 2,5-5,5 Сталинит 24-26 3,0

Таблица 2

Состав покрытия, вес.

Хорошая

54 5858

из условия получения качественного легированного слоя. При содержании хрома менее 20% легирования не происходит из-за недостатка хрома, а при повышении свыше 60% легирование затруднено из-за более высокой температуры плавления хромосодержашего порошка.

В табл. 3 приведен химический состав хромосодержаших материалов.

Таблица 3 6-8,5 20-26 20-26 20-2624-30 24-30 22-28 24-30 24-30 75-80 75-80 75-80 75-80 75-80 75-80 75-80 75-80 1500 1500 15ОО 1500 1500 1500 1500 1500 Ми3-5 11545-65 1,3-2,2 ТУ-48-42-63-71 11546-65 11861-66 11861-66 11861-66 4757-67 4757-67 Сормайт, ферроборохром, сталинит выпускаются промышленностью в порошкообразном виде фракцией до 0,4 мм, остальные материалы требуют предварительного измельчения до фракции не выше 0,4 мм. Приготавливают покрытие следующим образом. В краскомешалку пропеллерного типа загружают 2/3 необходимой дозы воды, всю дозу сульфитно-дрожжевой бражки и асбеста и перемешивают в течение 2-(-3 мин. Затем вводят остальные составляющие покрытия и недостающую дозу воды, время перемешивания 25-30 мин. Готовое к употреблению покрытие (плотностью 1,58-1,65 г/см) отбирают дозами ( 10 л) для покраски oliHoro стержня. В виду низкой седимментационной устойчивости красок их перемешивание осуществляется непрерывно. Покрытие наносится пульверизатором поверх противопригарного покрытия на высушенный горячий стержень с температурой 70-80°С. Толщина слоя покрытия 1,8- 2 мм. Через 30-50 мин после нанесения покрытия форму заливают чугуном ваграночной плавки следующего химического состава, %: углерод 3,5-4,0; кремний 1,4- 2,5; марганец 0,6-1,2; фосфор fte более 0,2 и сера не более 0,10. Применение покрытия по изобретению позволяет повысить стойкость изложниц против приваривания слитков и образования сетки разгара на 20-25%Формула изобретения 1. Легирующее покрытие для литейных стержней, используемых преимущественно при литье изложниц, включающее огнеупорный наполнитель, сульфитно-дрожжевую бражку, асбест, легирующую добавку и воду, отличающееся тем, что, с целью повыщения стойкости рабочей поверхности изложниц, покрытие содержит в качестве легирующей добавки хромосодержащий порощок с содержанием хрома 20-60% при следующем соотношении ингредиентов, вес. .% : Огнеупорный наполнитель 20-28 Сульфитно-дрожжевая бражка2-4 Асбест4-8 Хромосодержащий порошок с содержанием хрома 20-60%26-40 ВодаОстальное 2.Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что в качестве хромосодержащего порошка с упомянутым содержанием хрома оно содержит сталинит, или сормайт, или ферросплавы. 3.Покрытие по п. 2, отличающееся тем, что в качестве ферросплавов оно содержит ферроборохром, или ферросиликохром, или феррохром высокоуглеродистый. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Филиппов А. С. и др. Сменные литые детали сталеразливочного оборудования. М., «Металлургия, ,1965. 2.Черкасов Л. М. и др. Поверхностное легирование изложниц феррохромом. Сб. «Повышение стойкости изложниц, № 3, М., «Металлургия, 1975, с. 82-88. 3.Авторское свидетельство СССР № 551100, кл. В 22 С 3/00, 1975.