Расплав для нагрева титана и его сплавов

 

Союз Советски н

Социвпистическик

Республик овоо

Л,.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (51) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 20,02.78 (2l )2587469/22-02 с присоединением заявки № (23)ПриоритетОпубликовано 15.06.80. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 20.06.80 (5т)М. КЛ.

С 22 Г 1/18

Гасударственный комитет

СССР на делам изобретений н оптрытнй (53) УДК 621.78. .066(088.83

К. К. Евстропьев, А. A. Пронкнн, Н. Г. Артюшкина, О. Ю. Бегак н Б. С. Крылов (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) РАСПЛАВ ДЛЯ НАГРЕВА ТИТАНА

И ЕГО СПЛАВОВ

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в различных отраслях техники прн изготовлении горячедеформнрованных полуфабрикатов, особенно штамповок, применяемых с необрабатываемой поверхностью, а также прн термической обработке с нагревом на воздухе заготовок н деталей нэ титановых сплавов.

К солевым расплавам, пригодным для нагрева деталей под штамповку, предъявляется ряд спецнальных требоваиий. Такие расплавы должны обладать низкой вязкостью, так как соль, попадая на гравюру; штампа, может препятствовать заполнению ее. металлом. В связи с втнм толщина пленки на поверхности заготовки, извлеченной иэ ванны, не должна превышать 0,1 мм. Расплав дол жен быть чистым, не содержать твердых включений, которые, попадая в полость штампа, увеличивают шероховатость поверхности штамповок н умень-.

2 шают стабильность их размеров. Прн этом сохраняется значение таких требованнй, как отсутствие взаимодействия с футеровкой ванны н металлом эагс товок, стабильность прн хранении и длн5 тельной эксплуатации, отсутствие токсичных вьтделенийз недефиннтность составляющих смол н возможно более низкая нх стоимость.

Успешная разработка солевых смесей под штамповку Способствует расширению области применения деталей с необрабатьтваемымн поверхностями, конструктивная прочность которых значительно выше, а стоимость изготовления ниже, чем деталей, подвергнутых механической обработке до высокого класса чистоты

GOBePXHOCTÈà

Известен, например, состав (1), в котором .:наиболее полно учтены все перечисленные требования и который имеет следующее соотношение компонентов, вес.%:

740859 дов ванн; испарения и вьщвление вредных токсичных веществ отсутствует, что значительно расширяет границы применения предложенного состава.

Были получены и испытаны следующие рх- составы, приведенные в таблице.

0,5

1 98,0 1,5

2 97,5 1,5

3 945 . 15

4 989 10

1,0

4,0

0,1

3,0

20 5 96,0

1,0

4,0

6 950 10

3 бура 95,0-98,90, гидроокись натрия

1, 1-5,0.

Этот жидкотекучий расплав при 600

1200 С .хорошо смачивает поверхность о при нагреве стальных заготовок не вызы вает обезуглероживаяия металла. На поае ности заготовок остается тонкая пленка, которая обеспечивает надежную защиту горячнх заготовок стали различных MGpoK от контакта с атмосферой. Однако при использовании этого расплава в качестве среды для нагрева титановых заготовок наблюдается взаимодействие соляного расплава с титаном, сопровождающееся окислением поверхности и образованием 15 газонасышенного слоя.

11елью изобретения является устранение коррозии и окисления поверхности изделий и снижение степени загрязненности газами металла поверхностного слоя. На поверхности заготовок из титана и его сплавов после извлечения из ванны должна оставаться тонкая пленка, обеспечивающая защиту металлической поверхности от взаимодействия с возду- 25 ком, Эта пленка после охлаждения изделия должна легко отделяться без применения специальных приспособлений.

Для достижения указанной цели к сМе З0 си прокаленной буры и гидроокиси натрия добавляется по крайней мере один щелочной QKHcMI и компоненты содержатся в следующем соотношении, весЛ:

Бура . 94, 5-99,0

Гидроокись натрия р 5 1 5

По крайней мере один окисел щелочного металла О, 5-4,0

Предложенные составы покрывают поверхность нагретого металла тонкой стеклообразной пленкой при опускании детали в ванну с расплавленным составом при 1200 С без специальной за- 45 щитной атмосферы (на воздухе), Исследование металла, подвергнутого нагреву в предложенном расплаве, пока« зало отсутствие следов коррозии и окисления на поверхности титановых загото50 вок, а степень загрязненности газами металла поверхностного слоя, оцененная по величине повышения микротвердости и глубине слоя повышенной твердости, / оказалась в 3-5 раз меньше, чем у металла с аналогичным нагревом в известных расплавах, Предложенный расплав не вызывает разрушения материалов кладки и электрэНиже приведены величины микротвердости металла на глубине 50 мкм.

Состав Микротвердость, кг/мм

1 225

2 290

3 235

4 210

5 255

6 285

Применение предлага емого расплава для нагрева титана и сплавов на его основе под штамповку по сравнению с известными расплавами обеспечивает следующие преимушества: на поверхности нагретых заготовок после их извлечения из расплава остается пленка толщиной до О, 1 мм, которая защищает горячий металл от контакта с атмосферой полученная пленка предохраняет титановую поверхность от коррозии, окисления и резко снижает уровень загрязненности газами металла поверхностного слоя, пленка легко отделяется от изделия без применения дополнительного оборуд вания, предложенный солевой расплав отличается простотой производства, низкой стоимостью и недефицитностью исходного сырья, пригодностью для длительного и многократного использования.

Внедрение безокислитепьного скоростного нагрева в предлагаемом соляном расплаве титановых сплавов при изготовРасплав для нагрева титана и его сплавов, содержаший буру и гидроокись

5 740859 б ленин полуфабрикатов и при проведении натрия, о т л и ч а ю ш и и с я тем, термической обработки заготовок и дета- что, с целью устранения коррозии и окислей позволит не менее, чем в 2 раза ления поверхности изделий и снижения сократить продолжительность нагрева, степени загрязненности газами металла а, также исключить безвозвратные поте- поверхностного слоя, он дополнительно ри металла от коррозии, окисления и содержит по крайней мере один окисел удаления газонасышенного слоя. (в сред- шелочного металла при следуюшем. comнем эти потери составляют 10%) и за ношении компонентов, вес.%: счет этого обеспечить экономический Бура 94,5- 9,0 эффект 600-1000 руб. на 1 т обраба- 10 Гидроокись натрия 0, 1,5 тываемого металла. По крайней мере один окисел шелочного металла 0,5-4,0

Формула изобретения Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетецьство СССР

М 633910 кп. С 22 F 1/18, 1977.

Составитель С. Николаева

Редактор Е. Хорина Техред Н.Бабурка Корректор Г. Решетник

Заказ 3159/32 Тираж 694 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4