Флюс для получения биметаллических отливок сталь-медные сплавы

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии получения биметаллических отливок путем заливки медных сплавов на стальную основу. Цель изобретения - повьшение качества отливок за счет уменьшения загрязнения переходного слоя оксидами железа. Указанная цель достигается введением в флюс, содержащий оксиды кремния, натрия, калия и кальция, буры при следующем соотношении ингредиентов}, мас.%: окись натрия 20-30, окись калия 20- 30, окись кальция 8-12, бура 5-10, окись кремния остальное, чем обеспечивается его легкоплавкость и химическая активность (по отношению к окислам железа), а также снижение себестоимости при получении отливок. 2 табл. с S (Л

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (1!) cd) 4 В 22 1) 13/00 ф ((! л

I (ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

)1д

Е.. (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3966032/23-02 (22) 19.07.85 (46) 29.02 ° 88. Бюл. Р 8 (71) Институт металлургии им. А.А.Байкова (72) В.И.Желаднов, Е.Б.Мельникова и З.Н.Коваленко (53) 621.745.45:621.74.046 (088.8)

l... (56) Авторское свидетельство СССР

У 358075, кл. В 22 D 13/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

1)(1308425, кл. В 22 9 13/00, 1985. (54) ФЛЮС ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОТЛИВОК СТАЛЬ вЂ” МЕДНЫЕ СПЛАВЫ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии получения биметаллических отливок путем заливки медных сплавов на стальную основу. Цель изобретения — повьппение качества отливок sa счет уменьшения загрязнения переходного слоя оксидами железа. Указанная цель достигается введением в флюс, содержащий оксиды кремния, натрия, калия и кальция, буры при следующем соотношении ингредиентов), мас.Ж: окись натрия 20-30, окись калия 2030, окись кальция 8-12, бура 5-10, окись кремния остальное, чем обеспечивается его легкоплавкость и химическая активность (по отношению к окислам железа), а также снижение себестоимости при получении отливок.

2 табл.

1377168

20-30

20-30

8-12

5-10

Остальное

Оксид калия

Оксид натрия

Оксид кальция

Бура

Оксид кремния

Таблица 1

Компоненты

Содержание во флюсе, мас.Е

1 Х

1 2 3 4 5

SiO

45 38

15 20

13 20

15 12

12 10

33

30

25

К О

30

Ма О

СаО

Ыа В О

Т.пл. С

1340 1160 1070 980 890

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии получения биметиллических отливок путем заливки медных сплавов на стальную основу.

Цель изобретения — повышение качества отливок за счет уменьшения загрязнения переходного, слоя оксидами железа. 10

Флюс состоит иэ оксида кремния (в виде силикатной глыбы), оксида кальция, оксида калия, оксида натрия, а также буры в соотношении, которое обеспечивает получение его легкоплавким и химически активным по отношению к окислам железа. Для уменьшения размывания стальной заготовки и соответственно уменьшения загрязнения медного расплава железом значительно сокращается количество буры. Во флюсе допустимо наличие примесных окислов, содержащихся в исходных для составления флюса компонентов. ПРед лагаемый флюс имеет следующий химический состав, мас.Х:

Далее провели проверку поглотительной способности флюсов по отношению к оксидам железа при 1200 С, о которая является оптимальной для процесса нанесения меди на сталь.

С этой целью в тигель с жидким флюсом (исключая флюс 1), на 5 мин погруПри выборе оптимального состава была проведена проверка температур плавления различных композиций флюсов на основе указанных компонентов и их поглотительной способности по отношению к оксидам железа. Для этого на основе химически чистых компонентов приготовили флюсы различных составов, представленных в табл. 1, и проверили температуры их плавления с целью пригодности к использованию в процессах нанесения меди на твердую сталь.

Как видно из табл. 1, последовательное снижение от флюса 1 к флюсу

5 содержания оксида кремния за счет увеличения содержания оксида калия и оксида натрия приводит к снижению температуры плавления флюса с 1340 до 890 С. жали на танталовой проволоке таблетку из оксидов железа массой 10 г и по потере ее массы за это время судили -o6 активности флюса. Эти испытания дали результаты, представленные в табл. 2.

1377168

Таблица 2

Потеря массы, r флюса

3,É 7,6 Полное Полное растворе- раствоние рение

Формула изобретения

Флюс для получения биметалличесСравнение температур плавления фтюсов и поглотительной способности ких отливок сталь — медные сплавы, в отношении оксидов железа также включающий оксиды кремния, натрия, указывает, что наиболее оптимальным калия и кальция, о т л и ч а ю— является флюс 3. Флюс 1 не пригоден шийся тем, что, с целью повышеиз-за высокой температуры плавления, 40 ния качества отливок за счет уменьтак как процесс нанесения медного . шения загрязне ия переходного слоя покрытия ведут при более низких тем- оксидами железа, он дополнительно сопеРатУРах. ТемпеРатУРа плавлени держит б у при следующем соотношефлюса 2 хотя и ниже температуры пронии ингредиентов, мас..: цесса нанесения медных покрытий на 45 сталь, все же находится на критичес- Оксид натрия 20-30 ком уровне, на котором его вязкость Оксид калия 20-30 и активность в отношении растворения Оксид кальция 8-12 оксидов железа еще не проявляется в Бура 5-10 полной мере, а большой перегрев рас- Оксид кремния Остальное

Составитель О.Белков

Техред Л.Олийнык Корректор Н. Король

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 802/11 Тираж 739 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35 Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из этих данных видно, что наибольшей активностью в отношении растворения оксидов железа обладают флюсы 3, 4 и 5. Однако при погружении таблетки из оксидов железа во флюсы 4 и 5 наблюдается их вспенивание, особенно ощутимое у флюса 5, вследствие чего использование его в качестве травителя окалины также неже-! лательно, так как это явление ослож- 25 няет ведение процесса. Наиболее оптимальным с этой точки зрения следует считать флюс 3. Он обладает хорошей поглотительной способностью по отношению к оксидам железа и, кроме 30 того, растворение окалины в нем происходит спокойно, без пенообразования. плаза сверх его температуры плавлео ния, например на 200 С, нежелателен.

Исходя из этих данных нижние пределы содержания. оксидов натрия и калия следует установить на уровне

20 мас.%, а верхние не следует повьппать сверх 30%. Снижение содержания оксидов калия и натрия менее 20% приводит к повьппению их температуры плавления и соответственно к замедлению растворения окалины, а повышение сверх 30% ведет к очень интенсивному ходу процесса растворения с большим пенообразованием, что также нежелательно.

Возможность получения легкоплавких составов флюсов с помощью оксидов калия и натрия позволяет уменьшить количество буры до 5-10%, а также иметь в составе флюса 8-12% оксида кальция, которая вместе с оксидом кремния является хорошим поглотителем оксидов железа, находящихся на стальной заготовке.

Использование предложенного флюса взамен известного дает заметный экономический эффект, так как он не содержит таких дорогостоящих компонентов как фториды щелочных металлов, в силу чего его стоимость в 1,5 раза меньше.