Изобретения и совершенствование на их основе процессов и материалов с применением математического моделирования. Черный А.А - 24 стр.

между тугоплавкими зернами, затвердевает и прочно связывает эти зерна.
На поверхности отливки образуется слой разнородных композиционных
материалов. При этом основная часть отливки может иметь высокую меха-
ническую и строительную прочность, а поверхностный слой отливки будет
защищать металл от воздействия высоких температур и агрессивных сред,
будет износостойким.
      Такое сочетание новых признаков с известными позволяет упростить
получение отливок для химических аппаратов, печей, строительных конст-
рукций, тепловых агрегатов, водопроводов, канализационных устройств.
      Предложенный способ является простым по осуществлению, не тру-
доемким, энергосберегающим, безопасным, экологически чистым.
      Выбор материалов для получения поверхностного слоя отливки обу-
словлен назначением отливки, условиями ее эксплуатации. Если отливка
предназначена для работы в условиях высоких температур, то применяют-
ся высокоогнеупорные (оксиды кремния, алюминия, титана, хрома, маг-
ния) зернистые материалы для получения поверхностного композиционно-
го слоя. Материалом, связывающим зерна, может быть чугун или сталь.
При производстве литья из сплавов алюминия зерна поверхностного слоя
могут быть в виде битого стекла, гранул шлака, чугунной дроби, а также в
виде зерен тугоплавких оксидов, боридов и их смесей. Расплавленные
алюминиевые сплавы, выплавляя легкоплавкий материал (криолит, соли)
между более тугоплавкими зернами, связывают тугоплавкие зерна, причем
в поверхностном слое отливки часть алюминия, может образовывать туго-
плавкий оксид алюминия.
      Пример осуществления предлагаемого способа.
      Изготавливали отливку для двери камерной термической печи. На
поверхность формы нанесли слой толщиной 20 мм из смеси раздробленно-
го высокоглиноземистого огнеупора, температура плавления которого бы-
ла 1800-1850°С, и бентонитовой глины с добавлением криолита, темпера-
тура плавления которых была ниже 1000°С. В форму заливали жидкий чу-
гун при его температуре 1420°С. Жидкий чугун выплавил легкоплавкую
глину и криолит, которые прошли через жидкий металл, всплыли и были
удалены из формы через выпоры. Затвердевший между тугоплавкими зер-
нами металл прочно связал тугоплавкие частицы и образовал "шубу", то
есть шершавый огнеупорный поверхностный слой композиционных мате-
риалов. Были получены жаростойкие отливки простым, дешевым эффек-
тивным способом, вместо ранее применявшихся дорогих и недолговечных
отливок из легированных хромом чугунов, которые необходимо было со
стороны печного пространства обкладывать огнеупорным кирпичом, что
повышало трудоемкость такой защиты и требовало использования дорого-
го шамотного или высокоглиноземистого кирпича.




                                   24