Состав для легирования поверхности отливок в литейной форме

 

Изобретение относится к литейному производству, а HMeHHQ к получению отливок с легированным поверхностным слоем. Цель изобретения - увеличение толщины и износостойкоетн легированного слоя и улучвденне качества его поверхности. Состав-включает карбид бора, натрид бора, порошок титана, порошок железа, криолит и тидролизованный зтилсиликат при следующем соотношении ингредиентов, мас.%; карбид бора 10,8-14,4; нитрид .бора 2,7-3,6; порошок титана 13,5- 18,0; порошок железа 3,0-4,0; криолит 1,0-3,0; гидролизованный зтилсиликат - остальное. Карбид и нитрид бора повышают твердость и износостойкость легированного слоя отливки. Порошок титана обеспечивает формирование в легированно 4 слое частиц карбида титана, что приводит к дополнительному повьш1ению его твердости и износостойкости. Экзотермический характер реакции образоваштя карбида титана обуславливает лучший разогрев состава на поверхности лИтейной форкы, более интенсивное протекание процессов образования легированного слоя и увеличение его толщины. Криолит является активатором процесса, в . его присутствии в составе образуются субфториды бора и титана, которые в виде газа легко доставляются к nor верхности отливки и обеспечивают получение легированного слоя большей толщины. Порошок железа расплавляется и растекается по поверхности частиц карбидов и нитридов, обеспечивая их спекание и связывание одной с другой и отливкой. Спекание частиц способствует формированию на отливке легированного слоя с гладкой поверхностью . Гидролизованный этилсиликат выполияет роль связующего. 2 табл. W с 00 to со

СОЮЭ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

09) И)

f504 В22СЗ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

k у gP»" »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3938090/22-02 (22).25.07.85 (46) 30.06.87. Бюл. 11" 24 (71) Производственное объединение

"Гомсельмаш»» (72) Ю.Н.Пресман, Н.И.Афанасьев, В.И.Тонконоженко и И.А.Калиниченко . (5 3) 621. 744. 079 (088. 8) (56) Труды Калужского филиала МВТУ . им. Н. Э. Баумана. Калуга: Иашнно строение. Вып..3, 1970, с. 55.

Авторское свидетельство СССР

У 833357» кл. В 22 С 3/00» 1979. (54) СОСТАВ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ОТЛИВОК В ЛИТЕЙНОЙ ФОРИЕ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к получению отливок с легированным поверхностным слоем. Цель иэобретения - . увеличение толщины и иэносостойкос- ти легированного слоя и улучшение качества его поверхности. Состав вкпючает карбид бора, натрид бора, порошок титана, порошок железа, криолит и гидролизованный этилсиликат при следующем соотношении ингредиентов ° мас.й: карбид бора 10,8-14,4; нитрид . бора 2,7-3 ° 6; порошок титана 13,5l8,0; порошок железа 3»0-4,0; криолит

l 0-3,0; гидр опиэованный этилсилнкат — остальное. Карбид и нитрид бора повышают твердость и износостойкость легированного слоя отливки.

Порошок титана обеспечивает формирование в легированноМ слое частиц карбида титана, что приводит к дополни" тельному повышению его твердости и иэносо стойкости. Экэотермический характер реакции образования карбида . титана обуславливает лучший разогрев состава на поверхности литейной формы» более интенсивное протекание про" цессов образования легированного слоя и увеличение его толщины. Криолит является активатором процесса, в

его присутствии в составе образуются субфториды бора и титана, которые в виде газа .легко доставляются к пог верхности отливки и.обеспечивают по- С лучение легированного слоя большей толщины. Порошок железа расплавляется и растекается по поверхности частиц карбидов и нитридов, обеспечивая их спекание и связывание одной с дру- ф© гой и отливкой. Спекание частиц способствует формированию на отливке легированного слоя с гладкой поверхностью. Гидролиэованный этилсиликат выполняет роль связующего, 2 табл.

0003

Остальное

Таблица 1

Ингредиенты

2,7

3>1

Нитрид бора

15-в8

4,0

3,5

Я

Криолит

Гидролизонанный

Э Т ИЛ С Н/1 И К Я t б9 0 о3

1 13?

Изобретение относится к литейному

iпроизводству, а именно к получению отливок с легированным поверхностным слоем.

Цель изобретения — увеличение толщины и износостойкости легированного слоя и улучшение качества его поверхности.

Сущность изобретения заключается в следующем. Состав для легиронания поверхности отливок содержит гидролиэованж>й этилсиликат, нитрит бора, карбид бора, порошок железа, криолит и легирующий металл - порошок титана при следующем соотношении ингредиентов, мас.Х: карбид бдра 10,8—

14,4; нитрид бора 2,7-3,б;.порошок титана 13,5-18 0; порошок железа 3,04,0; криолит 1,0-3,0; гидролизонанный этилсиликат — остальное.

Карбид бора и нитрид бора являются упрочнителями поверхностного слоя отливки, BoBb>I»Glot ее износостойкость. Порошок титана, наимодействуя с карбидом бора в присутствии других ингредиентов состава, образует карбид титана, который дополнительно упрочняет легированный поверхностный слой. Реакция образования карбида титана протекает с. выделением тепла.

Это способствует более полному и равномерному разогреву состава на поверхности литейной формы, интенсифицирует процессы формиронания легированного слоя на поверхности отливки и обеспечивает увеличение его толщины. Криолит выполняет роль активатора процесса поверхностного легиронания: в его присутстнии в составе об-, разуются газообразные субфториды бора и титана, которые легко доставляются к поверхности отливки. Там они диспропорционируются с образованием атомарных бора и титана, которые растворяются в металле отливки, способствуя увеличению глубины легированного слоя, Порошок железа расплавляется эа счет тепла отливки и экзотермической реакции и растекается по поверхности частиц карбидов и нитридов, обеспечиная их спекание и связывание частиц друг с другом и с отливкой, .Спекание частиц способ- ствует формированию на отливке легированного слоя с гладкой поверхностью. Гидролизонанный этилсиликат выполняет роль связующего, 2

Барианть> состава приведены н табл. i а показатели свойств легированного слоя отливки — н табл. 2.

Как видно иэ данных таблиц, сос" тав обеспечивает увеличение толщины легированного слоя в 1,4-2,3 раза, снижение шероховатости в 1,5 - 2 раза, повь>шеиие твердости и иэносостай кости в 1,5-2 раза.

Ю Использование предлагаемого состава по сравнению с известным поэноляет повысить стойкость поверхностнолегированных отливок в 3-4 раза.Экономический эффект достигается sa

15 счет повышения срока службы литых деталей, а также снижения расхода лсгирующих материалов при получении одинаковой толщины легированного слоя на отливке, 20 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Состав для легирования поверхности отливок н литейной форме, содержащий карбид бора, гидролизонанный этипсиликат и легирующий металл, 25 отличающий с я тем, что, с целью увеличения толщины и износостойкости легированного слоя и улучшения качества его поверхности, он дополнительно содержит нитр>>д

3О бора, порошок железа и криолит, а в качестве легирующего метзлпа - порошок титана при следующем соотношении ингредиентов, мас.%.

Карбид бора 10,8 — 14,4

Нитрид бора 2,7 — 3,6

Порошок титана 13 5 — 18.,0

Порошок железа 3,0 - 4,0

° Криолит . 1,0 — 3,0

Гидролизонанный этилсиликат

Карбид бора 10в8 12в> 14в4

Порошок титана 13>5

Порошок железа 3,0

13?0003

Состав

1,83

li87

30

Седицентационная устойчивость, X 90

Толщина легированного слоя мм

3,5-4,5 4,0-5,0 4,5-5,5

70-80

85-90 . 90-95

910-950 980-1020 990-1050

Твердость легированного слоя, HV

Износостойкость от" носительно прототипа 1,45

1 ° 75

1,98

Составитель Э.Тен

Редактор Э.Слиган Техред В.Кадар Корректор М.Нароши

Заказ 2558/11

Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035 ° Москва,- Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул, Проектная, 4

Показатели свойств состава и легированного слоя отливки

Плотность, г/см

Вязкость, с

Шероховатость поверхности легированного

СЛОЯ ОТЛИ ВКИ R g

Таблица 2