Защитное покрытие для металлических поверхностей при термической обработке

 

ОП ИСА

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Идат ть Й7475

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 21.12.78 (21) 2699094/22-02 (51) М. Кл, С 21 Q 1/72 с присоединением заявки.%

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30,05.80. Бюллетень № 20 (53) УДК 621..785.02 (088.8) Дата опубликования описания 04,06.80 (72) Авторы изобретения

М. А. Белоногова, В. М. Манов, В. H. Муску и Г. И. Солдатов

Производственное объединение Ждановтяжмаш (71) Заявитель (54) ЗАШИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРА БОТКЕ

63,9-34,0

32,3-34,6

Изобретение относится к области химйческой подготовки поверхности стальных иоделий и может применяться перед нагревом для зашиты металлических поверхностей от обезуглероживания и окалинообразования в широком интервале температур (500-950 С).

Известны защитные покрытия, содержащие жидкое стекло, полевой шлат (11

Недостатком известного зашитного

10 покрытия является недостаточная зашита поверхности металла, выражающаяся B том, что происходит обезуглероживание. поверхностного слоя.

Из известных защитных покрытий наиболее близким по составу и достигаемому результату является покрытие, защищавшее сплавы железа от обезуглероживания при высоких температурах на длительное время, сос гав которого составляет, вес» со. о .

Полевой шлат

Жидкое стекло

Свинцовый глет 1,9-8,7

Серебристый графит 1,9-8,7 (2).

При опробовании известного состава на образцах из стали 09Г2С размером

20х20х40 мм и деталях ТК-6 выявлена недостаточная термостойкость покрытия при длительной выдержке при высоо кой температуре, например 950 С, при которой на поверхности образцов образуется окалина толщиной 0,5-1,0 мм, Это объясняется недостаточной способностью свинцового глета обеспечить функцию поверхностно-активного вещества при высоких температурах и длительной выдержке. (Целью изобретения является повышеwe защитной способности обмазки при длительном воздействии температуры, Бель достигается тем, что в предлагаемое защитное покрытие, содержашее полевой шпат, серебристый графит и жидкое стекло, дополнительно введены двуо3 737475 кись титана и ферротитан . При этом содержание всех компонентов взято в следующих соотношениях, sec. %:

Таблица 1

29,3

4,8

9,6

29,0

Остальное

5,3

45,0

24,0

14,5

58,6

10,6

4,8

50,0

1,9

4,8

Время термооб- Обезуглероженный работки,- ч слой, мм

Температура термообработки, о

Состав смеси

Окалина, мм

900

Нет

900

Нет

900

0,01-0,02

0,5-0,6

Полевой шпат 29,Э-5й,6

Ферротитан 14,5-29,0

Графит серебристый 4,8-9,6

2S

Дополнительное введение Т Î способствует улучшению технологических свойств обмазки, предупреждает в процессе термообработки растекаемость и улучI шает смачиваюшую способность защитного покрыт ия.

Введение ферротитана обеспечивает высокую жаростойкость, обеспечивает хорошую устойчивость обмаэки против окалинообразования, химическую инерт35 ность по отношению к защищаемому металлу при температурах нагрева деталей до 950 С, т.е. улучшает защиту сталей и сплавов от окисления и газонасышенияа.

Жидкое стекло применяется с удель4О ным весом 1,47 в качестве связующего.

Крупность помола полевого шпата и ферротитана составляет 0,05 мм.

Все компоненты предварительно тщательно смешиваются, а затем жидким стеклом доводятся до пастообразного состояния. Приготовленная масса наносится на защищаемую поверхность детали

Двуокись титана 4,8-9,6

Жидкое стекло Остальное

Для изучения свойств полученного вещества приготовлены смеси 1, 2, Э, содержание исходных компонентов которых приведено в табл. 1, а также для сравнения известная смесь 4. г с чистотой v 5 равномерным слоем.

Сушка проводится на воздухе при температуре 20-25 С в течение 6-8 ч.

Каждая смесь испытывается трижды на пяти образцах.

Режим термообработки:

1. Нагрев до 900 С и выдержка 7 ч, охлаждение в воде. При этом налипания и наплавления обмазки не обнаружено.

На поверхности металла обмазки не остается.

2. Нагрев до температуры 950 С и о выдержка в течение 10 ч, охлаждение на воздухе. Затем проводят удаление обмаэки, под которой окалины не обнару-. жено. Одновременно не обнаружено налипа)ния, наплавления обмаэки. Обмазка легко удаляется металлической щеткой с защища- емой поверхности.

Защитные свойства обмазок при определенных температурах и времени выдержки представлены в табл. 2.

Таблица 2

Продолжение табл. 2

737475

950

0,2-0,5

0,0 1-0,02

10, 950

Науглероживание

0,02-1,02

950

950

1,0-1, 5

Составитель Р. Клыкова

Редактор 3. Ходакова Техред Л. Теслюк Корректор Ю. Макаренко

Заказ 2608/9 Тираж 608 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из табл. 2 видно, что уменьшение графита в . покрытии ведет к образованию обеэуглероженного слоя, а иэбьггочное количество - к его науглероживанию.

Содержание ферротитана мейее 14,5 приводит к образованию науглероживания и окалинообраэованию.

Применение предложенного защитного покрытия позволяет увеличить время термообработки при температурах 900о

950 С, В результате применения покрытия уменьшается угар металла.

Формула изобретения

Защитное покрытие для металлических поверхностей при термической обработке, содержащее полевой шпат, серебристый графит и жидкое стекло, о т л и ч a1f ю ш е е с я тем, что, с целью новь щения защитных свойств, оно дополнительно содержит двуокись титана и ферротитана при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Полевой шлат 29,3-58,6

zo

Ферротитан 14,5-29,0

Серебристый графит 4,8-9,6

Двуокись титана 4,8-9,6

Жидкое стекло Остальное, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ПНР № 67568, кл. 18 с 1/72, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР зо ¹