Способ изготовления отливок с уплотнительными элементами

 

Изобретение относится к энергетическому химическому и нефтяному машиностроению и может быть использовано при изготовлении трубопроводной арматуры Сущность изобретения: для обеспечения герметичности соединения поверхность или часть поверхности уплотнительного элемента покрывают самофлюсующейся мастикой, основой которой является никель-хром-кремний-бор-угперод а связкой - поливиниловый спирт. 1 злф-лы. 3 ил.

(19) Щ (11) (5Ц 322 D 39 06 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИф, ::-, Кемитет Российской Федерации пе патентам и товарным знакам (21) 5032369/02 (22) 16.03.92 (46) 30.1193 Бюл. Йя 43-44 (75) Абдуллаев М:И. Басаргин MJ Ä Полнов ВГ; Ли

ТА; Трусов ВА (73) Георгиевский арматурный завод (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ OTANSOK С УПЛОТНИТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ (57) Изобретение относится к энергетическому химическому и нефтяному машиностроению и может быть использовано лри изготовлении трубопроводной арматуры Сущность изобретения: для обеспечения герметичности соединения поверхность итв1 чааь поверхности уллотнительного элемента локрывают самофтвосующейся мастикой, основой которой является никель-хром-кремний-бор-углерод, а свяжой — лоливиниловый слирт. 1 за-лц 3

2003432

Изобретение относится к энергетическому, химическому и нефтяному машиностроению и может быть использовано при изготовлении трубопроводной. арматуры.

Известен способ изготовления биметаллических отливок, преимущественно отливок запорных частей трубопроводной арматуры с уплотнительными элементами, предусматривающий нанесение покрытия из смеси флюса-экзотермических компонентов на уплотнительный элемент, размещение t.ro в литейной форме и заливку ее расплавом.

Однако этот способ не позволяет получить надежного сплавления вставок с заливаемым металлом.

Цель изобретения — повышений надежности соединения уплотнительного элемента с заливаемым металлом для обеспечения высокой герметичности.

На фиг.1-3 представлен узел соединения уплотнительного элемента с телом.отливки и иллюстрации осуществления предлагаемого способа.

Покрытие 1 из самофлюсующейся мастики наносят на поверхность уплотнительного элемента 2 или часть его поверхности, подлежащую сплавлению с телом отливки 3, размещают уплотнительный элемент в литейной форме и заливают в нее металл.

В качестве покрытия используют мастику, состоящую из самофлюсующегося порошка в качестве основы, à в качестве связки — поливиниловый спирт.

Самофлюсующийся порошок с размером зерна до 100 мкм имеет состав, мас.%:

Хром 2,5...16,8

Кремний 2,5.;.4,5

Бор 1,6...4,3

Углерод 0,3...1,2

Никель Остальное.

Поливиниловый спирт — ПВС (водный раствор марки ВД, 16, вязкостью ВЗ-3060 c) составляет до 107 от веса металлической составляющей мастики.

Подготовка поверхности сплавления закладного элемента упрощается. Нет необхо-. димости в механической обработке до металлического блеска поверхности сплавления, также как и нет необходимости в полной механической обработке всего зле мента.

Эту мастику наносят на поверхность, подлежащую сплавлению, толщиной более

0,5 мм.

Мастику подвергают полимеризации при температуре до 200 С.

Закладные (уплотнительные) элементы изготовлены из стали и чугуна, легированных хромом более 13%.

Преимущества предложенного способа процесс обеспечивает герметичность сплавления закладных элементов при низких температурах заливки чугуном (13001360 С); представляет технологическую возможность наносить покрытие на часть

После установки уплотнительных элементов в литейную форму ее заливают чугуном СЧ20 при температуре 1360 С.

Температура плавления самофлюсующегося покрытия составляет 950-1000 С, поэтому происходит его расплавление жидким чугуном при заливке, П В С вЂ” слабогазотворное связующее, при. термовоздействии не выделяет соеди10 нений, отрицательно влияющих на самофлюсующие свойства сплава, а температура плавления даже понижается в связи с насыщением углеродом.

В результате воздействия бора окислы

15 металла (чугуна и уплотнительного элемента) связываются в комплексы, что приводит к потере контактов окислов с поверхностями металла. Кремний также участвует в процессе очистки поверхности от окислов, 20 Диффузия бора идет интенсивно и обеспечивает надежное герметичное сплавление припоя с металлом закладного элемента vi основного металла (чугуна).

Установлено. что при минимуме бора и кремния, соответственно менее 1,6 и 2.Щ, сплавление происходило не по всей поверхности {фиг.3), При средних и максимальных процентах их содержания происходило полное

30 сплавление по площади примыкания. При превышении максимального содержания бора и кремния увеличивалась твердость прослойки припоя более 62 HRC, при средних значениях она составляла 45-55 HRC.

Проведен эксперимент; Чугун (СЧ20) выплавлялся в индукционной печи, емкость тигля,50 кг. Заливку уплотнительных колец из стали 20Х13 производили в песчано-гли40 нистых формах. Кольца покрывали самофлюсующимся порошком со связующим

ПВС.

Состав порошка, мас,%:

Хром . 165

45 Кремний 3,7

Бор 3,3

Углерод 0,8

Ни кель Остальное.

Связующее до 10 от суммарной массы

50 порошка.

Залитые образцы (10 шт) показали полную свариваемость по площади примыкания с основным металлом, Температура заливки 1360 С.

2003432 поверхности, подлежащую. сплавлению, а сов, а следовательно, громоздких и высокотакже на поверхность, обработанную толь-, температурных агрегатов. ко галтовкой; процесс прост при органйзации производства в связи с отсутствием. (56)Авторскоесвидетельство СССР гальванических и металлургических процес- 5 hh 1722683, кл. В 22 D 19/00, 1988.

Формула изобретения

1. CllOCO6 ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК С УПЛОТНИТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ, включающий нанесемие слоя из смеси порошкообразных компонентов в качестве основы и связки на уплотнительный элемент, размещение последнего в литейной форме и заливку ее расплавленным металпоае для соединения его с уплотнительмым элементом в единый узел, отличающийся тем, что на уплотнительный элемент в качестве покрытия наносят самофл цсующуюся мастику, основой которой является никель - хром - кремний - бор - углерод при следующем соотношении компонемтов, мдс. $: ,0 XPQM 2.5- 16,8

Кремний . 2,5 - 4,5

Бор 1,6- 4;3

Углерод 03-1,2

Нимать Остальное

15 а в качестве связки используют поливиниловый спирт до 10 от массы основы, . 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что самофлюсующуюся мастику наносят

1только на участки поверхности уплотни20тельного элемента, подлежащие сплавле. нию с телом отливки.

2003432

4$ .. Р

Ъ.

Ж ъи

М

С: 4 ъ,.

+4rR 2

2003432

\»"

««1ф

»

Составитель Т.Ли . Техред M.Mîðãåíòàë

Корректор М,Максимишинец

Редактор С.Кулакова

Заказ 3296

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Росг}атента

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

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