Способ изготовления биметаллической заготовки

 

Изобретение относится к получению биметаллических заготовок и может быть использовано при наплавке бил молотковых мельниц. Цель изобретения - повышение качества сплавления заливаемого металла с наплавляемой поверхностью заготовки. Способ включает покрытие наплавляемой поверхности заготовки флюсом, нагрев заготовки и заливку на наплавляемую поверхность перегретого расплавленного металла . Предварительно перед заливкой расплавленного металла в шлак, образуюпхийся на поверхности наплавляемой заготовки, добавляют нитрат натрия . Стойкость молотковых бил мельниц повышается в 1,5-3 раза по сравнению с наплавкой их порошковой лентой .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (5)) 4 В 22 1) 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4260767/23-02 (2?) 07.04.87 (46) 23.01.89. Бюл. 1(- 3 (71) Северный филиал Государственного союзного научно-исследовательского тракторного института (7?) Л,И.Ченгураев (53) 621.746.58(088.8) (56) Литье биметаллических изделий.

Киев: Институт проблем литья

АН УССР, 1976, с. 16-26. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ЗАГОТОВКИ (57) Изобретение относится к получению биметаллических заготовок и может быть использовано при наплавке бил молотковых мельниц, Цель изобретения — повышение качества сплавления заливаемого металла с наплавляемой поверхностью заготовки. Способ включает покрытие наплавляемой поверхности заготовки AJIlocoM нагрев заготовки и заливку на наплавляемую поверх» ность перегретого расплавленного металла. Предварительно перед заливкой расплавленного металла в шлак, образующийся на поверхности наплавляемой заготовки, добавляют нитрат натрия. Стойкость молотковых бил мельниц повышается в 1,5-3 раза по сравнению с наплавкой их порошковой лентой.

1452654

Изобретение относится к области получения биметаллических заготовок и может быть использовано при HBBJIRBKp бил молотковых мельниц.

Цель изобретения -- повышение качества спланления заливаемого металла с поверхностью заготонки.

В шлак, находящийся на напланляемой поверхности металла основы, перед заливкой распланленного металла вводят нитрат натрия NaN0 „ а жидкий металл заливают через 5-10 с после введения нитрата натрия. Эта соль при нагреве диссоциирует с образованием окислов натрия и свободного кислорода. Освободившиеся окислы натрия частично соединяются с окислами SiOg находящимися B шлаке и на металле основы, а остальная часть с окислами заливаемого металла, связывая их в легкоплавкие соединения с малой плотностью. Свободный кислород, обладая высокой активностью и находясь на границе раздела металл — 25 флюс, энергично окисляет включения графита. Образуищиеся газообразные соединения СО и (:O легко удаляются из расплавленной нанны, Шлаковая ванна становится более легкоплавкой 30 с низким понерхностным натяжением, что улучшает разделение шлака с металлом основы, сокращает время его всплытия на поверхность заливаемого жидкого металла и обеспечивает осуществление процесса смачивания поверхности твердого металла основы заливаемым жидким металлом.

Заливка каждого металла производится не ранее 5с после внедения 40 нитрата натрия н шлаковую ванну и не позднее 40с., Выдержка не менее 5с необходима для того, чтобы нитрат натрия прореагировал с окислами шлаковой ванны. Через 40с после ннедения нитрата натрия в шлаковую ванну

его активность падает. Поэтому при более длительном процессе заливки жидкого металла ввод нитрата натрия необходимо периодически повторять через каждые 40с.

Пример. Производили изготонление биметаллических бил для шахтной мельницы типа ИИГ-1500/1680. Материал заготовки била — сталь 30Л, 55

Изготовление заготовки била осуществляли литьем н земляные формы, Площадь поверхности под наплавку составляла 115»134 мм. Подготовку поненхности под напланку (очистку от Аормоночной земли, окалины, пригара) производили чугунной дробьи. Затем ее покрывали слоем Алиса (2/ Н ВО +

+ 5N Na<(, () + 2/ БаС1. + 10 NaP +

+ 31 Сal + 2% /пС1 + 76 Ха В О ) и о нагревали н термической печй до 950 С, время выдержки при этой температуре

5 мин. После этого н образующийся шлак на наплавляемую поверхность би" ла вводили нитрат натрия и по истечению 10с заготовку устанавливали в подогретни кокиль и заливали расплавленным металлом. После завершения кристаллизации залитого металла било помещали н ящик с песком, где оно медленно охлаждалось.

Исследования зоны спланления отлитых биметаллических бил показали, что между металлом основы и залитым металлом по нсей глощади контакта имеется надежное диффузионное спланление. Иирина зоны спланления находится в пределах 6-24 мкм. Шлаковые включения и газовые раковины на границе спланления и н наплавленном металле отсутствуют, Металл плотный без шлаковых вкличений, газовых пор и усадочных рыхлот.

Напланленные била испытывались на прочность и работоспособность в шахтной мельнице. Опытные била прорабо= тали 1400 ч, тогда как наплавленные порошковой лентой работают 400-600 ч, без напланки — 700-300 ч.

Предложенный способ изготовления биметаллических деталей позволяет получить качественное спланление биметаллической пары и, следовательно, повысить стойкость в эксплуатации в 1,5-3 раза в сравнении с базовым вариантом изготовления бил наплавкой порошковой лентой.

Формула изобретения

Способ изготовления биметаллической заготовки, включающий покрытие напланляемой поверхности заготовки флюсом, нагрев заготонки и заливку на эту поверхность перегретого расплавленного металла, о т л и ч а

R шийся тем, что, с цельи повышения качества спланления заливаемого металла с поверхностьи заготовки, в шлак, образующийся на ее поверхности, перед заливкой расплавленного металла вводят нитрат натрия.