Состав для поверхностного легирования отливок

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам для легирования поверхности чугунных отливок, Цель изобретения - повышение термостойкости и износостойкости рабочей поверхности чугунных форм Состав для поверхностного легирования отливок включает порошкообразный легирующий наполнитель, связующее и флюс. Поставленная цель достигается дополнительным введением марганца в состав легирующего наполнителя, содержащего железо, углерод и ванадий при следующем соотношении ингредиентов , мас.%: углерод 0,1 - 0,5; ванадий 4-16; марганец 10 - 26; железо остальное. Это обеспечивает комплексное легирование поверхностного слоя отливок ванадием и марганцем и получение в нем структуры, состоящей из высокопластичной аустенитной металлической основы с вкраплениями твер- ;дых карбидных частиц.Такая структура придает легированному слою высокую термостойкость и износостойкость.Применение состава позволяет повысить эксплуатационную стойкость чугунных форм - кокилей. 2 табл. о S (/ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 22 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4235036/31-02 (22) 26.01.87 (46) 28.02.89. Бюл.й 8 (71) Белорусский политехнический институт (72) С.С,Гурин (53) 621.744.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 939 155, кл. В 22 С 3/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

0 1403464, кл. В 22 С 3/00, 1986. (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ ОТЛИВОК (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам для легирования поверхности чугунных отливок. Цель изобретения — повышение термостойкости и износостойкости рабочей поверхности чугунных форм. Состав для поверхностного легирования

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам для легирования поверхности чугунных отливок.

Цель изобретения — повышение термостойкости и износостойкости рабочей поверхности чугунных форм.

Рабочую поверхность чугунных форм легируют при помощи состава, включающего порошкообразный легирующий . наполнитель, связующее и флюс, Сущность изобретения заключается в дополнительном введении марганца в известный состав легирующего наполнителя, содержащего железо, углерод и

„„SU„„1461584 А 1 отливок включает порошкообразный легирующий наполнитель, связующее и флюс. Поставленная цель достигается дополнительным введением марганца в состав легирующего наполнителя, содержащего железо, углерод и ванадий при следующем соотношении ингредиен тов, мас.%: углерод О,! — 0,5; ванадий 4 — 16; марганец 10 — 26; железо остальное. Это обеспечивает комплексное легирование поверхностного слоя отливок ванадием и марганцем и получение в нем структуры, состоящей из высокопластичной аустенитной металлической основы с вкраплениями твер,,дых карбидных частиц. Такая структура

- придает легированному слою высокую термостойкость и износостойкость. Применение состава позволяет повысить экс» плуатационную стойкость чугунных форм — кокилей. 2 табл.

Ф3 ванадий, при следующем соотношении > ингредиентов, мас.%: углерод 0,1-0,5; Ql ванадий 4-16; марганец 10-26; железо остальное. Введение в состав легирующего наполнителя — марганца в указанных пределах обеспечивает получение в рабочем слое чугунных форм легирован» ного слоя. с аустенитной матрицей. При комплексном легировании марганцем и ванадием в поверхностном слое формий руется структура, состоящая из вкраплений карбидных частиц в металлической матрице. Сочетание высокопластичной в широком интервале температур металлической основы (аустенитной

1461584 лучать отливки с легированным слоем, в котором сочетаются высокие термостойкость и износостойкость.

Применение изобретения при изгоб товлении кокилей для литья поддонов обеспечивает повышение их стойкости примерно и 2 раза. Получаемый при этом положительный эффект обусловлен

10 снижением удельно го р асхода кокиля до

16,8 кг на 1 т годного литья.

Введение марганца в состав легиру- 0 . ощего иаполнителя в содержащего железо в углерод и ванадий позволяет поТ а б JI H U; B 1 в мас., в со ст.авах

Ингредиенты

Количественное содержание, i" J Г

5 5 5 5 5

474в747 47 3

4,7

4„7

Связующее

Флюс

Легирующий наполнитель 90,3

90,3 90в3 90,3 89,3 92

Т аблиц а 2

Ингредиенты легирующего нанолнителя

СосПар аме тры тав по табл.

Износо" стой"

ТермостойГ марга- ванажелезо углерод дий нец кость, коликость, %» отн.ед. честно трещин на 1 см

79,7 0,3 10

63,7 О." 26

9„1

9в2 матрицы) и армирующей ее дисперсных частиц карбидов, отличающихся высокой твердостью, придает легированному слою высокую термостойкость и износостойкость.

Состав готовят из 88-93 мас.К порошкообраэного легирующего наполнителя фракции 0,2-1,5 мм, 3-6 мас,7 флюса .в виде смеси оксида бора, буры и хлорида калия в соотношении по массе 4: 3:4 и 4-6 мас.X жидкого стекла.

Составы для поверхностного легирования приведены в табл.1.

Компоненты флюса применяют в тонкоиэмельченном состоянии с удельной поверхностью частиц не менее

1500 см /r. Ингредиенты состава смешивают и разбавляют водой до получения однородной суспензии.

Последнюю наносят на поверхность форм толщиной 1,5 мм. Формы заливают чугуном марки С-420 при 1250-1270 С, получают отливки в виде пластин толщиной 40 мм и массой 20 кг, Варианты составов и параметры свойств легированного слоя на поверх ности отливок приведены в табл, 2.

Формул а изобретения

CocTBB для поверхностного легиро вания отливок преиь 7щественно рабочей поверхности чугунных форм, включающий

4-6 мас.Ж связующего и 3-6 мас„X ф поса и порошкообразный легирующии наполнитель на основе жслеза с углеродом и ванадием — o: тапьное, о тл и ч а ю щ и и с л темв чтов с целью повышения термостойкости и из носостойкости рабочей поверхности чуГунных форм, легиру ;нй наполнитель дополнительно содержит марганец при следующем соотношении ингредиентов наполнителя, мас.X:

Углерод Ов1 0в5

Ванадий 4-16

)1 ар г ан е f i l0-26

11(лезо Остальное

146!584

Продолжение табл.2

Ингредиенты легирующего наполнителя

Пар аметры

Состав

ИзносостойТермостойпо табл.

1 ван адий маргау глерод железо кость, количества кость, *% отн.ед. нец трещин на 1 см

После 300 циклов испытания в режиме: нагрев торцовой легированной поверхности в расплаве свинца до 840-850 С, затем охлаждение водой до 90-100 С противоположной нелегированной торцовой поверхности цилиндрического образца ф 40 20 мм 4Козффициент относительной износостойкости по сравнению со сталью Ст.2

Составитель Э.Тен

Техред Л.Сердюкова

Редактор M.Toâòèí

Корректор Э.Лончакова

Заказ 630/11 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

371901

4 71,5 0,5

5 777 03

6 65,7 0,3

7 71,7 0,3

8 71,7 0,3

18

18

18

18 !

18

16

3

4

5

8,9

9,1

9,0

9,3

9,2 .9,!