Способ нанесения легирующего покрытия

 

(i>) 4635I2

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Сациалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15,01.74 (21) 1986139/22-2 (51) М. Кл. В 22d 27/00 с присоединением заявки М

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (23) Приоритет

Опубликовано 15,03.75. Бюллетень . м 10

Дата опубликования описания 21.04.75 (53) УДК 621.744.527.7:

: 621.746.58 (088.8) и открытий (») Авторы изобретения

С. Д. Милов и А. И. Траченко (71) Заявптсль (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЛЕГИРУ1ОЩЕГО ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано преимущественно для получения деталей повышенного качества со специальными свойствами путем поверхностного, объемного или местного легирования, модифицирования и раскисления металлическими порошкообразными материалами без связующих веществ в литейной форме.

Известен способ нанесения легирующего покрытия путем введения ферромагнитного материала в изложницу и соединения его частиц оплавлением.

С целью повышения равномерности распределения ферромагнитного материала предложспо последний подавать в полость литейной формы порционно с одновременным воздействием па него электромагнитным полем чер з степки литейной формы.

На чертеже показана форма, на которую наносят легирующее покрытие описываемым способом.

С внешних сторон литейной формы l размещают электро- или постоянные магниты 2. В полость формы вводят легирующий ферромагнитный порошкообразный материал 3, когорый ориентируется по магнитным линиям, имея контакт между отдельными зернами порошка. Сверху на форму устанавливают токопроизводящие пластины 4, например, и меди так, что они имеют контакт на всю глубину слоя легирующего порошка 3. Пластины 4 соединены электропроводами 5 с источ ником тока б.

5 Таким образом, легирующий порошок 3, пластины 4, провода 5 и источник тока 6 представляют собой электрическую цепь.

Сваривание легирующего порошка 3 осуществляют путем импульсного пропускания

10 электрического тока, например постоянного тока, со следующими параметрами: плотность

30 — 320 А на 1 см2, продолжительность протекания единичных импульсов 0,1 — 5 с прп суммарной продолжительности свариванич

I5 20 — 50 с. Процесс сваривания легпрующего порошка можно осуществлять и переменным током промышленной и высок.;и частоты, например индуктивными токами с частотой

2500 Гц.

20 Режимы сваривания и степень свариваемости зависят от величины зерен, марки (рода) металла, толщины слоя и технологической подготовки легирующего вещества.

Для повышения качества сваривания вьшу25 скаемые промышленностью .порошки перед процессом сваривания необходимо подвергать (для удаления окисных пленок и при необходимости для укрупнения зерен) химической, химико-термической обработке или обработке

30 способом восстановитель" îãî отжига.

Предмет изобретения

Способ нанесения легирующего покрытия

25 из ферромагнитного материала на рабочую поверхность литейной формы, включающий подачу ферромагнитного материала в полость литейной формы и соединение его частиц оплавлением, отличающийся тем, что, с це30 лью повышения равномерности распределения ферромагнитного материала, последний в полость литейной формы подают порционно с одновременным воздействием на него электромагнитным полем через стенки литейной фор35 мы, Составитель Т. Королева

Техред М. Семенов

Редактор Л. Тюрина

Корректор Е. Рогайлина

Заказ 963i6 Изд. № 1181 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Т3К как места KOHTBKTQB зерен легирую.цего порошка 3 имеют значительно меньшее < ечение, чем сечения отдельных зерен, то они наиболее интенсивно нагреваются и свариваются без расплавления зерен во всем объеме (свар иваемые точки легирую щего слоя на чертеже показаны темными кружочками) .

Сваривание можно осуществлять в несколько приемов пропускания импульсов тока, причем слой наращивают постепенно, путем добавки небольших порций порошка 3 и его сваривания. Слой легирующего порошка должен быть изолирован от металлической формы слоем нетокопроводящей керамики. После сваривания легирующего порошка 3 форму 1 заполняют жидким металлом 7.

Легирующий слой имеет разрыхле1шую структуру с большими межзеренными пустотами, чем обеспечивается проникновение жидкого металла в глубь слоя, полное растворение его в жидком металле, а благодаря свариванию, легирующий слой представляет собой единый нерассыпающийся каркас с неизменяющейся структурой даже в том случае, когда под действием тепла жидкого металла оп;1агревается выше критической точки (гочки

Кюри), когда теряется ферромагнетизм. Это позволяет вести высокоэффективное легирование жидкого металла в литейной форме даже в случае медленного ее заполнения жидким металлом и при получении средних и крупных отливок, при этом технологический процесс легко осуществляется.

Пример. Сваривание металлического порошка, приготовленного из простой углероди4 стой стали с 0,3 jo углерода. Порошок зернистостью 0,4 — о мм приготовляли путем свер.пения стальной заготовки. Отдельные зерна имели неокисленную поверхность. Для удале5 ния окисных пленок железный порошок обрабатывали соляной кислотой, промывалп 2—

4 раза в воде и просушивали в электропечи при 80 — 150 С до удаления влаги.

Для сваривания порошка использовали

10 электрическую установку небольшой мощности при следующих параметрах: плотность тска 250 — 320 А на 1 см, напряжение 1,5 — 3,2 В, продолжительность пропускания единичных электрических импульсов 0,1 — 5 с при общей

15 продолжительности 20 — 50 с при поперечном сечении легирующего слоя 20 (14 мм.

Сваривание произведено в единый каркас по контактам зерен без расплавления их во всем объеме; степень разрыхления порошко20 вого каркаса хорошая.