Підвищення довговічності і експлуатаційної надійності деталей може досягатися керуванням процесу структуроутворення поверхневого шару, оскільки зношення та пошкодження литих деталей починається, переважно, з поверхні.

Для цього підходить метод поверхневого легування. Метод полягає в нанесенні на необхідну поверхню легувального шару, заливання металу в форму, розплавлення легувального шару і отримання зносостійкого шару. Для отримання бажаних зносостійких властивостей використовують порошки високовуглецевого феромарганцю, феротитану, феробору, феромолібдену.

При нанесенні легувального покриття важливо правильно підібрати його фракцію, для отримання достатньої товщини легованого шару (рис.1).

Рисунок 1 – Зміна товщини легованого шару в залежності від фракції  легувального покриття ФМн78А

Як видно із рис. 1, підвищення гранулометричного складу легувального покриття призводять до зменшення товщини легованого шару для всіх компонентів, хоча найкращі результати одержані внаслідок використання високовуглецевого феромарганцю ФМн78А.

Дещо гірші результати одержані при використанні  чистого марганцю Мн965 і найменша товщина легованого шару має місце при використанні низьковуглецевого феромарганцю ФМн1,5. Для всіх компонентів очевидне їх розплавлення під дією температури розплаву, проте тепловмісту рідкого металу не вистачає для повного розплавлення легувального покриття на основі більш крупних фракцій. Про це свідчить і візуальний аналіз одержаних зразків після видалення їх із форми: із збільшенням фракції  кількість легувального покриття, яке не розплавилось, зростає. Очевидно, для повного розплавлення покриття необхідно підвищувати температуру розплаву, збільшувати швидкість заповнення ливарної форми металом для збереження його тепловмісту або використовувати інші технологічні заходи.

Збільшення товщини легувального покриття сприяє росту товщини легованого шару. Проте внаслідок підвищення температури плавлення механічної суміші у порівнянні, наприклад з феромарганцем ФМн78А, товщина легованого шару майже вдвічі менша, ніж при використані ФМн78А. Одержані результати дають право зробити такий висновок: товщину легувального покриття і його гранулометричний склад вибирають залежно від необхідної товщини зносостійкого шару на реальних деталях, можливості перегрівання металу основи і підігрівання форм і стрижнів перед їх заливанням.

При дослідженні твердості поверхневого шару був використаний факторний експеримент типу 2^k.

За результатами роботи можна зробити наступні висновки:                            1. Вивчено процеси поверхневого легування литих деталей, які працюють в умовах інтенсивного зносу.

2. В результаті проведених досліджень мною установлено, що для зносостійкого поверхневого легування доцільно використовувати порошки високовуглецевого феромарганцю, феротитану, феробору, феромолібдену або їх суміші.