AT215255B

AT215255B - Schmiermittel für die Warmverformung von Titan und seinen Legierungen

Info

Publication number: AT215255B
Application number: AT449059A
Authority: AT
Original assignee: Saint Gobain
Priority date: 1958-06-20
Filing date: 1959-06-18
Publication date: 1961-05-25

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Schmiermittel für die Warmverformung von Titan und seinen
Legierungen 
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Warmwasserverformen von Titan und seinen Legierungen unter Druck und betrifft insbesondere Schmiermittel aus einem besonders zusammengesetzten Glas, das ausserdem einen wirksamen Schutz des Metalles gegen die Einwirkung der Atmosphäre bei den üblichen Ausgleichs- und Warmverformungstemperaturen gewährleistet. 



   Es ist bekannt, dass Titan und seine Legierungen bei den hohen, für das Strangpressen erforderlichen Temperaturen von ungefähr   950    C gegenüber den Bestandteilen der Atmosphäre, wie Sauerstoff und Wasserdampf, besonders empfindlich sind. 



   Man kann zum Schutz der zur Verformung gelangenden Blöcke oder Barren aus Titan oder Titanlegierungen ein Glas verwenden, das gleichzeitig ein für das Strangverpressen gut geeignetes Schmiermittel darstellt. Die Blöcke werden dabei z. B. in bekannter Weise in ein Bad aus geschmolzenem Glas getaucht, dann aus dem Bad herausgenommen und in eine thermische Ausgleichsvorrichtung eingebracht, wo ihre gesamte Masse auf die für den Stranpressvorgang gewählte Temperatur gebracht wird. 



   Gläser von üblicher Zusammensetzung eignen sich jedoch nicht für diesen Anwendungszweck, entweder weil ihre Erweichungstemperatur keine befriedigende Schmierung des Titans unter den Bedingungen des Strangpressvorganges gewährleistet, oder weil beim Ausgleichserhitzen die noch flüssige Glashaut sich mehr oder weniger stark vom Block ablöst und das Metall teilweise unbedeckt   lässt,   oder   schliesslich,   weil das Glas das Metall angreift oder aber einen Angriff durch eine eventuelle Blasenbildung als Folge eines Entgasungsvorganges begünstigt. 



   Dieser Angriff auf das Titan und seine Legierungen ist gerade im Augenblick des Auspressens eine schwerwiegende Störung, denn der Block wird dann im Pressbehälter sowie im Pressmundstück nur   unvoll-   ständig geschmiert, so dass die erhaltenen Profile mehr oder weniger tiefgehende Oberflächenfehler aufweisen. 



   Gemäss der vorliegenden Erfindung werden alle diese Nachteile vermieden und eine befriedigende Schmierung des Titans und der Titanlegierungen sowohl im Behälter als auch im Pressmundstück dadurch erreicht, dass man als Schmiermittel Alkaliborsilikatgläser verwendet, die die nachstehende chemische Zusammensetzung haben : 
 EMI1.1 
 
<tb> 
<tb> SiO2 <SEP> 25 <SEP> - <SEP> 48 <SEP> %
<tb> B2O3 <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 32 <SEP> %
<tb> Nap <SEP> (bei <SEP> Abwesenheit <SEP> von <SEP> KO) <SEP> 10-2Q <SEP> % <SEP> 
<tb> Na <SEP> 0 <SEP> zusammen <SEP> mit <SEP> Kip <SEP> :

   <SEP> 
<tb> für <SEP> 0 <SEP> - <SEP> 18 <SEP> % <SEP> K2O <SEP> ...... <SEP> maximal <SEP> 20 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> % <SEP> Na2O
<tb> minimal <SEP> 10-0 <SEP> % <SEP> Na20 <SEP> 
<tb> für <SEP> 18 <SEP> - <SEP> 45 <SEP> % <SEP> K2O <SEP> ....... <SEP> maximal <SEP> 5-0% <SEP> Na <SEP> O
<tb> minimal <SEP> 0 <SEP> % <SEP> NäO
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> K2O <SEP> ( <SEP> bei <SEP> Abwesenheit <SEP> von <SEP> Na2O <SEP> 18 <SEP> - <SEP> 45 <SEP> %
<tb> CaO, <SEP> BaO, <SEP> MgO <SEP> 3 <SEP> - <SEP> 17 <SEP> %.
<tb> 
 



   Bei hohen Gehalten an Erdalkalien ist es vorzuziehen, ein Gemisch derselben an Stelle von Kalk allein zu verwenden, da eine grosse Menge dieses Bestandteiles eine   Entglasumg   während des Ausgleichserhitzens des Blockes herbeiführen könnte. Wenn das Glas Bariumoxyd enthält, muss die Läuterung des Glases besonders vorangetrieben werden. Das Bariumoxyd zeigt nämlich, mehr noch als Kalk, bei ungenügender Läuterung des Glases die Tendenz, Kohlendioxyd   zurückzuhalten ; das   Kohlendioxyd kann dann während der Phase des   AusgIe1chserhitzens.   des. mit Glas überzogenen Blockes in Form von Blasen austreten, so   dass verschiedene Obersachenstellen des Blockes   plötzlich unbedeckt sind und daher eine Veränderung erleiden. 



   Man kann auch Tonerde in die Glasmasse einführen, um so ihre Viskosität zu erhöhen. 



   Dagegen ist es vorzuziehen, die Gegenwart bestimmter Metalloxyde, wie Zinkoxyd ZnO und insbesondere Kobaltoxyd CoO zu vermeiden, da sie dazu neigen, Titan anzugreifen. 



   Man kann kleine Mengen (beispielsweise 0,   5 ja)   von Vanadiumoxyd   V, 0g   zulassen, das das Festhaften des Glases auf der Blockoberfläche begünstigt. Dieser Zusatz ist jedoch dadurch beschränkt, dass das Metall des Barrens durch einen Oxydoreduktionseffekt angegriffen werden kann. 



   Bei der Strangpressverformung der   Blocks,   die mit einem als Schmiermittel dienenden   Schutzüberzug   aus Glas. versehen werden, kann man erforderlichenfalls eine ergänzende Glasmenge für das Pressmundstück einführen. 



   Nachstehend ist eine Anzahl von Ausführungsbeispielen der erfindungsgemässen Zusammensetzung von Gläsern in Gewichtsteilen angegeben : 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> ABCDEFGH <SEP> I <SEP> 
<tb> SiO2 <SEP> 25,5 <SEP> 30,4 <SEP> 41,5 <SEP> 45,0 <SEP> 45,0 <SEP> 48,0 <SEP> 48,0 <SEP> 44,8 <SEP> 46
<tb> B2O3 <SEP> 19, <SEP> 0 <SEP> 21,4 <SEP> 31, <SEP> 5 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 18, <SEP> 7 <SEP> 28, <SEP> 0 <SEP> 20 <SEP> 27,65 <SEP> 23
<tb> Al2O3 <SEP> 2, <SEP> 5
<tb> CaO <SEP> - <SEP> 16,7 <SEP> 6,3 <SEP> - <SEP> 6,5 <SEP> 6,0 <SEP> 7 <SEP> 3 <SEP> 6,5
<tb> MgO <SEP> - <SEP> - <SEP> 6,3 <SEP> - <SEP> 4,4 <SEP> 6,0 <SEP> 7 <SEP> 0 <SEP> 4,4
<tb> Ba0 <SEP> 15, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> Na2O <SEP> - <SEP> - <SEP> 14,4 <SEP> - <SEP> 8,4 <SEP> 12 <SEP> 18 <SEP> - <SEP> 20
<tb> Kp <SEP> 29, <SEP> 0 <SEP> 31, <SEP> 5-45 <SEP> 12, <SEP> 7--25, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> 
 
Nachdem ein Block bzw.

   Barren aus Titan oder Titanlegierungen in ein Bad aus geschmolzenem Glas gemäss der Erfindung während einer Zeit in der Grössenordnung von 1 Minute eingetaucht worden ist, wird der Block in einem Ausgleichsglühofen genügend lange auf etwa 9500 C erhitzt, damit der Kern des Blok- kes ebenfalls diese Temperatur erreicht. Das Aussehen des Blockes zeigt, dass er mit dem Glas gut über- zogen ist und dass die mit dem Glas in Berührung stehende Metalloberfläche praktisch nicht angegriffen ist. 



   Man sieht keinerlei mehr oder weniger schwarze Flecken, wie sie bei einem unzureichend geläuterten Glas auftreten, das während   desAusgleichserhitzens zu"arbeiten"beginnt,   oder auch bei einem Glas, das zwar gut geläutert wurde, dessen Zusammensetzung aber zu stark korrodierend wirkt. 



   Die Schmierung bei der Warmverformung ist ausgezeichnet, selbst bei der Erzeugung von komplizier- ten und dünnen Profilen. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Verwendung von Alkaliborsilikatgläsern der nachfolgenden Zusammensetzung als Schmiermittel EMI2.3 EMI2.4 <tb> <tb> :SiO <SEP> 25-48 <SEP> lu <SEP> <tb> Bp <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 32 <SEP> % <tb> <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1 <tb> <tb> Na2O <SEP> (bei <SEP> Abwesenheit <SEP> von <SEP> Kid) <SEP> 10-20 <SEP> % <SEP> <tb> Na2O <SEP> zusammen <SEP> mit <SEP> K2O: <tb> für <SEP> 0 <SEP> - <SEP> 18 <SEP> % <SEP> ko <SEP> maximal <SEP> 20-5 <SEP> % <SEP> Na20 <tb> minimal <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 0 <SEP> % <SEP> Na2O <tb> für <SEP> :

<SEP> 18 <SEP> - <SEP> 45 <SEP> % <SEP> K2O <SEP> ....... <SEP> maximal <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 0 <SEP> % <SEP> Na2O <tb> minimal <SEP> 0 <SEP> % <SEP> Na2O <tb> K2O <SEP> (bei <SEP> Abwesenheit <SEP> von <SEP> Na2O) <SEP> 18 <SEP> - <SEP> 45 <SEP> % <tb> CaO, <SEP> BaO, <SEP> MgO <SEP> 3-17% <tb> 2. Verwendung von Gläsern der Zusammensetzung nach Anspruch 1, die ausserdem eine kleine Menge Vanadiumoxyd enthalten, für den Zweck nach Anspruch 1.

3. Verwendung von Gläsern der Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, die ausserdem eine kleine Menge Tonerde enthalten, für den Zweck nach Anspruch 1.