Состав для защиты от окисления принагреве меди и ee сплавов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сею э Советских

Соцналксткческих

Республмк iii 829718 (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22)Заявлено 22.08.79 (21) 2797993/22-02 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № -"-8

Дата опубликования описания 15.05.81 (51) М. Кл.

С 22 F 1/08

Вфударетввннвй квмнтвт

СССР ав делам изобретений и открытий (53 ) УД К 62 1.78..02(088.8) B. B. Войнова, B. Н. Антропов, F. И. Могил и Л. А. Сосновский (72) Авторы изобретения (Tl) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ 0Т О1<ИСЛЕНИЯ ПРИ НАГРЕВЕ

NEON И ЕЕ СПЛАВОВ

Изобретение относится к термообработке и может быть использовано при производстве изделий из электротехнической меди и ее сплавов.

Медь при нагреве окисляясь, покрывается толстым слоем (достигает 1 мм) окалины, которая твердостью и хрупкостью резко,отличается от основного метал

as Часть окалины в процессе деформации разрушается и удаляется, при этом обра1О эуются потери меди в окалину. Оставши. еся на поверхности проката частицы окалины многократно закатываются и внедряются в тело деформируемого металла, образуя поверхностные и внутренние дефекt5 ты (пленки и закаты). Наличие дефектов возникающих из а закатывания окалины, резко снижает технологичность катанки при последующей переработке на проволоку, особенно на стадии тончайшего воло,чеиия, причем, чем больше толщина поверхностной окалины, тем ниже качество катанки, и значительнее потери меди в, окалину. для уменьшения окисляемости электротехнической меди применяется специальное печное оборудование, например печи с безокислптельным нагрев м. Нагрев металла в вакууме также предотвращает его окисление. Для быстрого нагрева используются индукционные печи. Од- нако процесс эксплуатации печного оборудования, предназначенного для уменьшения окисляемости, не всегда эффективен, является сложным и требует больших затрат. Наиболее эффективной защитой от окисления является нанесение покрытий.

Известен состав для зашиты от окисления медных сплавов, содержащий 35% гашеной извести, 3-4% селитры, остальное вода. Состав наносят перед нагревом на медь методом распыления при нагревании слой оплавляется и образует покрытие, которое способствует уменьшению окисления меди (1).

Однако при нагреве этот. состав спекается с металлом и образует поверхностные межфазные слои сложного химического состава, которые трудно лопаются удакатанки.

Известен состав для защиты от окисления медных сплавов, содер>каший, вес.%: оксид бора 54,5-55,5, оксид алюминия

24,5-.25,5; оксид натрия и калия 19,520,5; который начинает оплавпяться выше 400-450 С (2).

Однако медь заметно окисляется около

150 С, и, следовательно, известный состав не обеспечивает защиту меди от

150 до 450 С. Кроме того, неорганические покрытия при высоких температурах сцепляются с металлом, при этом в про цессе прокатки загрязняется его поверх-ность

Цель изобретения — уменьшение окисления электротехнической меди и ее спла 25 вов при нагреве перед горячей прокаткой и предотвращение спекания в поверхностном слое боросодержащих соединений с медью.

Поставленная цель достигается тем, щ что состав, содержащий оксид бора, дополнительно содержит сахароэу, например патоку, и воду, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Оксид бора 15-40

Сахароза 1 5-40

Вода Остальное

За счет введения в водный раствор ок- 40 сида бора, сахарозы обеспечивается защита меди или ее сплавов от окисления при температурах порядка lOO0 и выше до

800-850 С, при этом поверхность алектротехнической меди не загрязняется при- 45 месями, поскольку получаемое покрытие не сцепляется с металлом.

Ниже приведены составы, содер>кащие оксид бора, патоку и воду, вес.%:

Оксид

50 бора 15 15 30 30 40, 40

Патока 15 18 30 40 30 40

Вода

70 67. 40 30 30 20

Ниже приведены составы, содержащие

55 оксид бора, сахар и воду, вес.%:

3 8297 пению. При прокатке металла, обработанного таким составом, поверхностный спой закaòûâaåYñÿ в тело проката, при этом происходит еще бопьшее загрязнение меди различными вредными примесями, чем металла, применяемого без покрытия, что в значительной мере снижает электрические и технологические свойства готовой

18

Оксид бора

15 30 40

Сахар 15 30 40

Вода 70 40 20

В горячей воде растворяют в указан-, ных соотношениях оксид бора и па гоку, а также оксид бора и сахар. В каждом со1 ставе обрабатывается по 30 образцов медной катанки (P 88,0 мм длина 70 мм).

Предварительно взвешенные образцы погружают в приготовленные растворы и по истечении 5 мин извпекают и нодсушивают потоком теплового возЧуха, после чего вновь погружают в состав на 2-3 мин, а затем следует вторичная подсушка образцов. После подсушки образцы помешают в нагревательную печь и выдерживают 1 ч о при 800 С. После нагрева образцы охлаждают и протравливают.

Предлагаемый состав не позволяет полностью отказаться от травления меди после горячей прокатки. Однако требуется значительно меньшая концентрация травильного раствора. По существующей технологии содержание концентрированной Н 0 в TpBBHlIbHQM растворе 8-12%, продолжительность травления 20 ми.

Раствор дпя травления образцов, предварительно перед нагревом обработанных предлагаемыми составами, содержит 46% Н gO<, при этом сокращается время травления до 5 мин.

После травления, промывки и сушки образцы взвешивают на аналитических

hecax с точностью до 0,001 г.

В качестве параметра,определяющего эф- . фективность состава, принимаются лотери меди в окалину (ьР),т.е.:изменение веса меди до и после нагрева и травления (А Р

=Р -Рд где P — вес образца до нагре 1 ва, Р> - вес образца после нагрева и травления).

Усредненные результаты приведены в таблице.Для сравнения потери gокалииу при нагреве меди без эашитного покрытия принимаются 100%, После нагрева и травления медные образцы, обработанные составами, перерабатываются на проволоку и измеряется ее эпектросопротивление. Состояние поверхности проволоки и электросопротивление находятся в пределах допустимого, при этом потери меди в окалину в 7-10 раз мень-. ше по сравнению с контрольными образцами.

829718! отери меди ное элек ротивле;4 ММ

26,4912 26,4277

0,0535

3 3,74

0,01724

24,2095 24,1610 0,0485

23,6325 23,5868 0,0457

24,8164 24,7509 0,0555

0,01723

12,5

11,7

14,26

1 1,07

0,043 1

24ю 1 137 24 0706

24,1614

0,0424

10,8

24,1190

24,4350 24,3784

0,0566

25,8092 25,7578

0,05 14

13,2

25,8376

12,5

25,8862

0,0486

Контрольные образцы 25,8341 25,4450 0,3891 100

0,01722 ний с медью, он дополнительно содержит сахарозу и воду при следующем соотношении компонентов, вес. о:

Оксид бора 15-40

Сахароза 15-40

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 128618, кл. С 23 F 7/08, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР

N< 191077, кл. С 03 C 7/08, 1967.

Составитель С. Николаева

Редактор A. Науреков Техред Н.Граб

Корректор Л. Иван

Заказ 3618/72 Тираж 681 Подписное

ВНИИПИ 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

Применение предлагаемого состава значительно улучшает качество катанки.

Формула изобре тения 35

Состав для зашиты от окисления при нагреве меди и ее сплавов, содержащий оксид бора, .отличающийся тем, что, с целью уменьшения окисления при 4о нагреве и предотвращения спекания в поверхностном слое борсодержащих соедине0,017 19

0,0172 1

0,01722

0,01722

0,01720

0,01718

0,01721