RU2544205C1 - Protecting technological coating - Google Patents

Protecting technological coating Download PDF

Info

Publication number
RU2544205C1
RU2544205C1 RU2014109397/03A RU2014109397A RU2544205C1 RU 2544205 C1 RU2544205 C1 RU 2544205C1 RU 2014109397/03 A RU2014109397/03 A RU 2014109397/03A RU 2014109397 A RU2014109397 A RU 2014109397A RU 2544205 C1 RU2544205 C1 RU 2544205C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coating
temperature
sio
technological
less
Prior art date
Application number
RU2014109397/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Николаевич Каблов
Валентина Алексеевна Розененкова
Надежда Александровна Миронова
Станислав Сергеевич Солнцев
Сергей Владимирович Гаврилов
Владимир Геннадьевич Лепщиков
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ")
Priority to RU2014109397/03A priority Critical patent/RU2544205C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2544205C1 publication Critical patent/RU2544205C1/en

Links

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: protective coating contains, wt %: 2.5-27 Al2O3; 1-15 CaO; 6-8 MgO; 1.5-2.5 B2O3; 1-2.5 BaO; 5-7.52 BaO·3SiO2; 3-5 2MgO·2Al2O3·SiO2; 0.5-2 Bamorphous; 20-30 MoSi2; SiO2 - the remaining part.
EFFECT: reduction of oxidability values, coefficient of adhesion and required specific pressure on workpiece in the process of hot processing by pressure, increase of moisturising ability of workpiece surface at high temperatures of heating.
2 tbl

Description

Изобретение относится к области производства силикатных материалов, которые могут быть использованы как защитные технологические покрытия от окисления и в качестве высокотемпературной смазки при технологических нагревах в процессе изготовления деталей и полуфабрикатов в машиностроении и в других отраслях народного хозяйства.The invention relates to the production of silicate materials that can be used as protective technological coatings against oxidation and as a high-temperature lubricant during technological heating in the manufacturing process of parts and semi-finished products in mechanical engineering and in other sectors of the national economy.

Известно защитное технологическое покрытие следующего химического состава, мас.%:Known protective technological coating of the following chemical composition, wt.%:

SiO2 SiO 2 40-7540-75 Al2O3 Al 2 O 3 6-186-18 СаОCaO 4-114-11 MgOMgO 1-41-4 B2O3 B 2 O 3 5-155-15 Na2ONa 2 O 0,5-10.5-1 K2OK 2 O 0,3-30.3-3 ВаОWow 5-105-10 Al2O3·3SiO2 Al 2 O 3 · 3 SiO 2 2-72-7

(RU 2151110, 18.01.1999).(RU 2151110, 01/18/1999).

Известно защитное технологическое покрытие следующего химического состава, мас.%:Known protective technological coating of the following chemical composition, wt.%:

SiO2 SiO 2 10-3010-30 Al2O3 Al 2 O 3 3-203-20 СаОCaO 8-128-12 MgOMgO 0,5-50.5-5 B2O3 B 2 O 3 3-123-12 Na2ONa 2 O 0,1-0,40.1-0.4 K2OK 2 O 0,1-0,20.1-0.2 ВаОWow 3-113-11 SiB4 SiB 4 0,5-50.5-5 MoSi2 MoSi 2 32-7032-70

(RU 2190584, 28.11.2000).(RU 2190584, 11.28.2000).

Известно защитное технологическое покрытие для сталей и сплавов следующего химического состава, мас.%:Known protective technological coating for steels and alloys of the following chemical composition, wt.%:

SiO2 SiO 2 22-5522-55 MgOMgO 6,5-206.5-20 Na2ONa 2 O 0,5-6,50.5-6.5 СаОCaO 1-61-6 B2O3 B 2 O 3 14-4514-45 3СаО·Al2O3 3CaO · Al 2 O 3 1,5-81,5-8 MgO·ZrO2 MgO · ZrO 2 0,5-2,50.5-2.5 Al2O3·MgOAl 2 O 3 MgO 1-1,51-1.5 Al2O3 Al 2 O 3 остальноеrest

(RU 2312827, 20.12.2007).(RU 2312827, 12.20.2007).

Известно защитное технологическое покрытие для сталей и сплавов следующего химического состава, мас.%:Known protective technological coating for steels and alloys of the following chemical composition, wt.%:

Al2O3 Al 2 O 3 17-3317-33 СаОCaO 0,5-7,80.5-7.8 MgOMgO 0,5-50.5-5 2CaO·SiO2 2CaO · SiO 2 0,5-10.5-1 3СаО·Al2O3 3CaO · Al 2 O 3 0,5-10.5-1 2MgO·Al2O3·5SiO2 2MgO · Al 2 O 3 · 5SiO 2 5-105-10 СаО·6Al2O3 CaO · 6Al 2 O 3 5-105-10 SiO2 SiO 2 остальноеrest

(RU 2345963, 10.02.2009).(RU 2345963, 02/10/2009).

Известно также защитное технологическое покрытие следующего химического состава, мас.%:Also known protective technological coating of the following chemical composition, wt.%:

SiO2 SiO 2 12-2012-20 MgOMgO 1,5-51,5-5 3СаО·Al2O3 3CaO · Al 2 O 3 10-1510-15 Al2O3·MgOAl 2 O 3 MgO 3-103-10 BaO·2SiO2 BaO2SiO 2 1,5-51,5-5 ZnO2·Al2O3 ZnO 2 Al 2 O 3 3-83-8 Al2O3 Al 2 O 3 остальноеrest

(RU 2379239, 20.01.2010).(RU 2379239, 01.20.2010).

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является защитное технологическое покрытие следующего химического состава, мас.%:The closest analogue, taken as a prototype, is a protective technological coating of the following chemical composition, wt.%:

Al2O3 Al 2 O 3 3-213-21 СаОCaO 1,5-131,5-13 MgOMgO 0,5-5,50.5-5.5 B2O3 B 2 O 3 3-183-18 ВаОWow 3-133-13 K2OK 2 O 0,1-50.1-5 2BaO3·SiO2 2BaO 3 SiO 2 1-31-3 2Al2OB2O3 2Al 2 O 3 B 2 O 3 1-31-3 SiO2 SiO 2 остальноеrest

(RU 2379238, 20.01.2010).(RU 2379238, 01.20.2010).

Недостатками известных защитных технологических покрытий являются повышенное значение коэффициента трения и требуемого удельного давления на заготовку в процессе горячей обработки давлением, а также высокая окисляемость и низкая смачивающая способность при высокотемпературных нагревах до 1450°C.The disadvantages of the known protective technological coatings are the increased value of the friction coefficient and the required specific pressure on the workpiece during hot pressure processing, as well as high oxidizability and low wetting ability during high temperature heating up to 1450 ° C.

Техническим результатом является понижение значений окисляемости, коэффициента трения и требуемого удельного давления на заготовку в процессе горячей обработки давлением, а также повышение смачивающей способности поверхности заготовки при высоких температурах нагрева до 1450°С.The technical result is a decrease in oxidizability, friction coefficient and the required specific pressure on the workpiece during hot pressure treatment, as well as an increase in the wetting ability of the workpiece surface at high heating temperatures to 1450 ° C.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что предложено защитное технологическое покрытие, содержащее, мас.%: Al2O3, СаО, MgO, B2O3, ВаО, 2BaO·3SiO2, SiO2, при этом оно дополнительно содержит 2MgO·2Al2O3·SiO2, Bаморфный и MoSi2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved due to the fact that the proposed protective technological coating containing, wt.%: Al 2 O 3 , CaO, MgO, B 2 O 3 , BaO, 2BaO · 3SiO 2 , SiO 2 , while it additionally contains 2MgO · 2Al 2 O 3 · SiO 2 , amorphous and MoSi 2 in the following ratio of components, wt.%:

Al2O3 Al 2 O 3 2,5-272.5-27 СаОCaO 1-151-15 MgOMgO 6-86-8 B2O3 B 2 O 3 1,5-2,51.5-2.5 ВаОWow 1-2,51-2,5 2BaO·3SiO2 2BaO3SiO 2 5-7,55-7.5 2MgO·2Al2O3·SiO2 2MgO · 2Al 2 O 3 · SiO 2 3-53-5 Ваморфный Amorphous 0,5-20.5-2 MoSi2 MoSi 2 20-3020-30 SiO2 SiO 2 остальноеrest

Предложенное защитное технологическое покрытие приводит к снижению окисляемости, требуемого удельного давления на заготовку в процессе горячей обработки давлением, коэффициента трения и повышению смачивающей способности поверхности образцов сплавов интерметаллидной системы Ti-Al-Nb, никелевого жаропрочного сплава ВЖ172 и высокопрочного титанового сплава ВТ23 при высоких температурах нагрева заготовок и деталей до 1450°C.The proposed protective technological coating leads to a decrease in oxidizability, the required specific pressure on the workpiece during hot pressure treatment, the friction coefficient and to increase the wetting ability of the surface of samples of alloys of the Ti-Al-Nb intermetallic system, the VZh172 nickel heat-resistant alloy and the high-strength VT23 titanium alloy at high heating temperatures workpieces and parts up to 1450 ° C.

Введение 2MgO2·Al2O3·SiO2, Ваморфный и MoSi2 в предлагаемое защитное технологическое покрытие при заявленном содержании компонентов снижает окисляемость и краевой угол смачивания, а также снижает удельное давление и коэффициент трения.The introduction of 2MgO 2 · Al 2 O 3 · SiO 2 , in amorphous and MoSi 2 in the proposed protective technological coating with the declared content of the components reduces the oxidizability and contact angle of wetting, and also reduces the specific pressure and friction coefficient.

Рентгеноструктурный анализ предлагаемого защитного технологического покрытия показал, что в процессе технологических нагревов в покрытии образуются температуроустойчивые фазы 2MgO2·Al2O3·5SiO2, 3Al2O3·2SiO2, 2CaO·Al2O3·SiO2 и 3ВаО·Al2O3, обеспечивающие снижение окисляемости и повышение смачивающей способности, а также снижение удельного давления и коэффициента трения при температурах нагрева до 1450°C.X-ray structural analysis of the proposed protective technological coating showed that during the process of heating in the coating temperature-resistant phases 2MgO 2 · Al 2 O 3 · 5SiO 2 , 3Al 2 O 3 · 2SiO 2 , 2CaO · Al 2 O 3 · SiO 2 and 3ВаО · Al are formed 2 O 3 , providing a decrease in oxidizability and increase wetting ability, as well as a decrease in specific pressure and friction coefficient at heating temperatures up to 1450 ° C.

Примеры осуществления.Examples of implementation.

Технология изготовления шликера для защитного технологического покрытия проводилась следующим образом. Для получения фритты защитного технологического покрытия следующие компоненты: Al2O3, CaO, MgO, В2О3, BaO, 2BaO·3SiO2, 2MgO·Al2O3·SiO2, Ваморфный, MoSi2, SiO2, в пропорциях, указанных в таблице 1, помещали в фарфоровый барабан с алундовыми шарами в соотношении 1: 1,5, где проводили размол и перемешивали компоненты в течение 3 ч на валковой мельнице. Варку фритты проводили в алундовых тиглях в камерной печи. Далее приготавливали шликер покрытия путем размола фритты и перемешивания компонентов с добавлением 250 мл водопроводной воды в фарфоровых барабанах валковой мельницы в течение 36 ч. Готовый шликер покрытия выгружали в полиэтиленовую емкость, где проходило старение шликера в течение 5 суток.The manufacturing technology of the slip for the protective technological coating was carried out as follows. To obtain the frit of the protective technological coating, the following components: Al 2 O 3 , CaO, MgO, В 2 О 3 , BaO, 2BaO · 3SiO 2 , 2MgO · Al 2 O 3 · SiO 2 , Amorphous , MoSi 2 , SiO 2 , in the proportions indicated in Table 1, they were placed in a porcelain drum with alundum balls in a ratio of 1: 1.5, where the grinding was carried out and the components were mixed for 3 hours in a roller mill. Frits were cooked in alundum crucibles in a chamber furnace. Next, a coating slip was prepared by grinding the frits and mixing the components with the addition of 250 ml of tap water in porcelain drums of a roller mill for 36 hours. The finished coating slip was discharged into a polyethylene container, where the slip was aged for 5 days.

Шликер с вязкостью 21 Па·с, определенной вискозиметром ВЗ 246, наносили краскораспылителем КРУ4 на образцы сплавов интерметаллида системы Ti-Al-Nb, жаропрочного сплава ВЖ172 и высокопрочного сплава ВТ 23. Толщина предлагаемого защитного покрытия составляла 0,25 мм. Образцы с защитным технологическим покрытием подвергали сушке при 20°C в течение 24 ч, затем проводили нагрев при 1150 и 1450°C с выдержкой 10 ч. Данные режимы нагревов соответствуют режимам изотермической штамповки и термообработки заготовок из сплавов интерметаллида системы Ti-Al-Nb, жаропрочного сплава ВЖ172 и высокопрочного сплава ВТ23.A slip with a viscosity of 21 Pa · s, determined by a VZ 246 viscometer, was applied with a KRU4 spray gun on samples of alloys of the Ti-Al-Nb intermetallic system, the high-temperature alloy VZh172, and the high-strength alloy VT 23. The thickness of the proposed protective coating was 0.25 mm. Samples with a protective technological coating were dried at 20 ° C for 24 h, then heated at 1150 and 1450 ° C for 10 h. These heating modes correspond to the isothermal stamping and heat treatment of workpieces made of Ti-Al-Nb intermetallic alloys, heat-resistant alloy VZh172 and high-strength alloy VT23.

Свойства предлагаемого покрытия и его прототипа приведены в таблице 2.The properties of the proposed coating and its prototype are shown in table 2.

Образцы сплава интерметаллида системы Ti-Al-Nb, жаропрочного сплава ВЖ172 и высокопрочного титанового сплава ВТ23 с предлагаемым защитным технологическим покрытием и покрытием-прототипом подвергались испытаниям для определения окисляемости, краевого угла смачивания, удельного давления и коэффициента трения при температурах 1150 и 1450°C.Samples of the Ti-Al-Nb system intermetallic alloy, the VZh172 heat-resistant alloy, and the VT23 high-strength titanium alloy with the proposed protective technological coating and the prototype coating were tested to determine oxidizability, contact angle, specific pressure and friction coefficient at temperatures of 1150 and 1450 ° C.

Окисляемость образцов с предлагаемым защитным технологическим покрытием и покрытием-прототипом определялась путем непрерывного их взвешивания через 3 ч, 5 ч, 10 ч, без извлечения образцов из высокотемпературной камерной печи ТК1600 при заданных температурах нагрева 1150 и 1450°C.The oxidation of samples with the proposed protective technological coating and the prototype coating was determined by continuously weighing them after 3 hours, 5 hours, 10 hours, without removing samples from the TK1600 high-temperature chamber furnace at given heating temperatures of 1150 and 1450 ° C.

Смачивающая способность покрытия оказывает существенное влияние на качество защитного действия данного покрытия. Смачивающая способность предлагаемого защитного покрытия определялась по значениям краевого угла смачивания поверхности образцов сплава интерметаллида системы Ti-Al-Nb, жаропрочного сплава ВЖ172 и высокопрочного сплава ВТ23 при заданных температурах нагрева 1150 и 1450°C. Для определения краевого угла смачивания из сухого шликера предлагаемого покрытия и покрытия-прототипа прессовали штабики диаметром 4 мм и высотой 2 мм. Изготовленные штабики устанавливали на пластины сплава интерметаллида системы Ti-Al-Nb, жаропрочного сплава ВЖ172 и высокопрочного сплава ВТ23, загружали в печь и нагревали на заданные температуры 1150 и 1450°C в течение 0,5 ч. После выгрузки образцы охлаждали на воздухе до комнатной температуры и исходя из размеров площади растекшегося штабика определялся краевой угол смачивания по формуле:The wetting ability of the coating has a significant impact on the quality of the protective effect of this coating. The wetting ability of the proposed protective coating was determined by the values of the contact angle of the surface of the samples of the Ti-Al-Nb system intermetallic alloy, the VZh172 heat-resistant alloy, and the VT23 high-strength alloy at given heating temperatures of 1150 and 1450 ° C. To determine the wetting angle of the dry slip of the proposed coating and the coating of the prototype, extruders were pressed with a diameter of 4 mm and a height of 2 mm. The fabricated beams were mounted on plates of a Ti-Al-Nb system intermetallic alloy, the VZh172 heat-resistant alloy, and the VT23 high-strength alloy, loaded into the furnace, and heated to set temperatures of 1150 and 1450 ° C for 0.5 h. After unloading, the samples were cooled in room temperature temperature and based on the size of the area of the spreading staff, the contact angle was determined by the formula:

Θ о = π d 2 2

Figure 00000001
, где Θ о
Figure 00000002
- краевой угол смачивания, град, Θ about = π d 2 2
Figure 00000001
where Θ about
Figure 00000002
- wetting angle, deg,

d - диаметр растекания капли покрытия, мм.d is the diameter of the spreading of the coating drop, mm

Сниженное удельное давление, прикладываемое на заготовку при деформации и обусловленное использованием защитных технологических покрытий, позволяет получать точные штамповки с минимальными припусками, которые в дальнейшем удаляются механической обработкой, что соответственно повышает коэффициент использования металла. Снижение требуемого удельного давления на поверхность заготовки объясняется тем, что защитное технологическое покрытие играет роль высокотемпературной смазки и при давлении равномерно распределяется по всей поверхности заготовки. Таким образом, для получения заготовки заданной формы при горячей штамповке при использовании предложенного покрытия необходимо прикладывать меньшее удельное давление к заготовке.The reduced specific pressure applied to the workpiece during deformation and due to the use of protective technological coatings allows precise stamping with minimal allowances, which are subsequently removed by machining, which accordingly increases the metal utilization rate. The decrease in the required specific pressure on the surface of the workpiece is due to the fact that the protective technological coating plays the role of a high-temperature lubricant and at a pressure it is evenly distributed over the entire surface of the workpiece. Thus, to obtain a preform of a given shape during hot stamping when using the proposed coating, it is necessary to apply a lower specific pressure to the preform.

Удельное давление замерялось манометром при деформации образцов с предлагаемым защитным технологическим покрытием и покрытием-прототипом при заданных температурах нагрева 1150 и 1500°C.The specific pressure was measured with a manometer during deformation of the samples with the proposed protective technological coating and the prototype coating at given heating temperatures of 1150 and 1500 ° C.

Коэффициент трения, характеризующий эффективность действия покрытий в качестве высокотемпературных смазок при горячей обработке давлением, определялся при горячей осадке образцов диаметром 5 мм и высотой 20 мм на гидравлическом прессе мощностью 2,5 т со скоростью 80 мм/с по формуле:The friction coefficient characterizing the effectiveness of the coatings as high-temperature lubricants during hot pressure treatment was determined during hot sedimentation of samples with a diameter of 5 mm and a height of 20 mm on a hydraulic press with a capacity of 2.5 tons at a speed of 80 mm / s according to the formula:

µ=tgα, где µ - коэффициент трения, α - двойной угол трения.µ = tgα, where µ is the coefficient of friction, α is the double angle of friction.

Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице 2. Нижеприведенные экспериментальные данные соответствуют средним значениям, полученным из 3-х измерений окисляемости, краевого угла смачивания, удельного давления и коэффициента трения.The results of the comparative tests are shown in table 2. The following experimental data correspond to the average values obtained from 3 measurements of oxidizability, contact angle, specific pressure and friction coefficient.

Окисляемость:Oxidation:

- образцов сплавов интерметаллида системы Ti-Al-Nb с предлагаемым покрытием при высокотемпературных нагревах при температуре 1150°C (с выдержкой 10 ч) меньше в 12,7 раз, а при температуре 1450°C (с выдержкой 10 ч) меньше в 3,2 раз по сравнению с защитным технологическим покрытием-прототипом;- samples of alloys of the Ti-Al-Nb intermetallic system with the proposed coating for high-temperature heating at a temperature of 1150 ° C (with a holding time of 10 hours) are less than 12.7 times, and at a temperature of 1450 ° C (with a holding time of 10 hours) less than 3, 2 times in comparison with the protective technological coating prototype;

- образцов жаропрочного сплава ВЖ172, с предлагаемым покрытием при высокотемпературных нагревах при температуре 1150°C (с выдержкой 10 ч) меньше в 11 раз, а при температуре 1450°C (с выдержкой 10 ч) меньше в 7 раз по сравнению с покрытием-прототипом;- samples of heat-resistant alloy VZh172, with the proposed coating for high-temperature heating at a temperature of 1150 ° C (with a shutter speed of 10 hours) is less than 11 times, and at a temperature of 1450 ° C (with a shutter speed of 10 hours) is 7 times less than in the prototype coating ;

- образцов высокопрочного сплава ВТ23, с предлагаемым покрытием при высокотемпературных нагревах при температуре 1150°C (с выдержкой 10 ч) меньше в 12 раз, а при температуре 1450°C (с выдержкой 10 ч) меньше в 12,5 раз по сравнению с покрытием-прототипом.- samples of high-strength alloy VT23, with the proposed coating for high-temperature heating at a temperature of 1150 ° C (with a shutter speed of 10 hours) is less than 12 times, and at a temperature of 1450 ° C (with a shutter speed of 10 hours) less than 12.5 times compared with the coating prototype.

Краевой угол смачивания защитного технологического покрытия:The wetting angle of the protective technological coating:

- образцов сплавов интерметаллида Ti-Al-Nb при технологических нагревах при температуре 1150°C меньше в 2,2 раза, а при температуре 1450°C меньше в 2,6 раз по сравнению с защитным технологическим покрытием-прототипом;- samples of Ti-Al-Nb intermetallic alloys during technological heating at a temperature of 1150 ° C are 2.2 times less, and at a temperature of 1450 ° C, 2.6 times less compared to the protective technological coating prototype;

- образцов жаропрочного сплава ВЖ172 при технологических нагревах при температуре 1150°C меньше в 2,6 раз, а при температуре 1450°C меньше в 3 раза по сравнению покрытием-прототипом;- samples of heat-resistant alloy VZh172 during technological heating at a temperature of 1150 ° C are less than 2.6 times, and at a temperature of 1450 ° C less than 3 times in comparison with the prototype coating;

- образцов высокопрочного сплава ВТ23, при технологических нагревах при температуре 1150°C меньше в 3 раза, а при температуре 1450°C меньше в 3,5 раза по сравнению с покрытием-прототипом.- samples of high-strength alloy VT23, when technological heating at a temperature of 1150 ° C less than 3 times, and at a temperature of 1450 ° C less than 3.5 times compared with the coating of the prototype.

Удельное давление при деформации образцов:Specific pressure during deformation of samples:

- сплавов интерметаллида Ti-Al-Nb с предлагаемым защитным технологическим покрытием при температуре 1150°C (с выдержкой 10 ч) меньше в 2,5 раза, а при температуре 1450°C (с выдержкой 10 ч) меньше в 3,75 раз по сравнению с покрытием-прототипом;- Ti-Al-Nb intermetallic alloys with the proposed protective technological coating at a temperature of 1150 ° C (with a holding time of 10 hours) are 2.5 times less, and at a temperature of 1450 ° C (with a holding time of 10 hours) 3.75 times less Compared to the prototype coating;

- жаропрочного сплава ВЖ172, с предлагаемым защитным покрытием при температуре 1150°C (с выдержкой 10 ч) меньше в 3,6 раз, а при температуре 1450°C (с выдержкой 10 ч) меньше в 5,8 раз по сравнению с покрытием-прототипом;- heat-resistant alloy VZh172, with the proposed protective coating at a temperature of 1150 ° C (with a shutter speed of 10 hours) less than 3.6 times, and at a temperature of 1450 ° C (with a shutter speed of 10 hours) less than 5.8 times compared with the coating prototype;

- высокопрочного сплава ВТ23, с предлагаемым защитным покрытием при температуре 1150°C (с выдержкой 10 ч) меньше в 3,3 раза, а при температуре 1450°C (с выдержкой 10 ч) меньше в 4,3 раз по сравнению с покрытием-прототипом.- high-strength alloy VT23, with the proposed protective coating at a temperature of 1150 ° C (with a shutter speed of 10 hours) less than 3.3 times, and at a temperature of 1450 ° C (with a shutter speed of 10 hours) less than 4.3 times compared with a coating prototype.

Коэффициент трения с предлагаемым защитным технологическим покрытием:Coefficient of friction with the proposed protective technological coating:

- образцов сплавов интерметаллида Ti-Al-Nb при технологических нагревах при температуре 1150°C меньше в 4 раза, а при температуре 1450°C меньше в 8 раз по сравнению с покрытием-прототипом;- samples of Ti-Al-Nb intermetallic alloys during technological heating at a temperature of 1150 ° C are 4 times less, and at a temperature of 1450 ° C less than 8 times compared to the prototype coating;

- образцов жаропрочного сплава ВЖ172, при технологических нагревах при температуре 1150°C меньше в 4 раза, а при температуре 1450°C меньше в 8 раз по сравнению с покрытием-прототипом;- samples of heat-resistant alloy VZh172, with technological heating at a temperature of 1150 ° C less than 4 times, and at a temperature of 1450 ° C less than 8 times in comparison with the coating prototype;

- образцов высокопрочного сплава ВТ23, при технологических нагревах при температуре 1150°C меньше в 4 раза, а при температуре 1450°C меньше в 8 раз по сравнению с покрытием-прототипом.- samples of high-strength alloy VT23, when technological heating at a temperature of 1150 ° C less than 4 times, and at a temperature of 1450 ° C less than 8 times compared with the coating of the prototype.

В процессе термомеханической обработки сплавов интерметаллида Ti-Al-Nb, жаропрочного сплава ВЖ172 и высокопрочного сплава ВТ23 происходит равномерное растекание защитного технологического покрытия по всей поверхности заготовки, что говорит о его работе в качестве высокотемпературной смазки.During the thermomechanical treatment of Ti-Al-Nb intermetallic alloys, the VZh172 heat-resistant alloy, and the VT23 high-strength alloy, the protective technological coating spreads uniformly over the entire surface of the workpiece, which indicates its work as a high-temperature lubricant.

Применение предлагаемого защитного технологического покрытия позволит получить точные штамповки, экономию металла 8-11%, снизить трудоемкость механической обработки заготовок на 20-30%, реализовать процесс изотермического деформирования заготовок на воздухе, так как покрытие выполняет роль разделительной пленки между штамповым инструментом и деформируемой заготовкой, обеспечивая легкое удаление деформируемой заготовки из штампа, так как без покрытия происходит процесс диффузионной сварки между инструментом и заготовкой.The application of the proposed protective technological coating will allow for accurate stamping, metal savings of 8-11%, reduce the complexity of machining the workpieces by 20-30%, implement the process of isothermal deformation of the workpieces in air, since the coating acts as a separating film between the stamping tool and the deformable workpiece, providing easy removal of the deformable workpiece from the stamp, since without coating there is a diffusion welding process between the tool and the workpiece.

Figure 00000003
Figure 00000003

Claims (1)

Защитное технологическое покрытие, содержащее Al2O3, CaO, MgO, B2O3, BaO, 2BaO·3SiO2, SiO2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит 2MgO·2Al2O3·SiO2, Bаморфный и MoSi2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Al2O3 2,5-27 CaO 1-15 MgO 6-8 B2O3 1,5-2,5 BaO 1-2,5 2BaO·3SiO2 5-7,5 2MgO·2Al2O3·SiO2 3-5 Bаморфный 0,5-2 MoSi2 20-30 SiO2 остальное
Protective technological coating containing Al 2 O 3 , CaO, MgO, B 2 O 3 , BaO, 2BaO · 3SiO 2 , SiO 2 , characterized in that it additionally contains 2MgO · 2Al 2 O 3 · SiO 2 , amorphous and MoSi 2 in the following ratio of components, wt.%:
Al 2 O 3 2.5-27 CaO 1-15 MgO 6-8 B 2 O 3 1.5-2.5 Bao 1-2,5 2BaO3SiO 2 5-7.5 2MgO · 2Al 2 O 3 · SiO 2 3-5 Amorphous 0.5-2 MoSi 2 20-30 SiO 2 rest
RU2014109397/03A 2014-03-12 2014-03-12 Protecting technological coating RU2544205C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014109397/03A RU2544205C1 (en) 2014-03-12 2014-03-12 Protecting technological coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014109397/03A RU2544205C1 (en) 2014-03-12 2014-03-12 Protecting technological coating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2544205C1 true RU2544205C1 (en) 2015-03-10

Family

ID=53290439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014109397/03A RU2544205C1 (en) 2014-03-12 2014-03-12 Protecting technological coating

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2544205C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2640215C1 (en) * 2017-03-13 2017-12-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Glaze
RU2646237C1 (en) * 2017-02-15 2018-03-02 Юлия Алексеевна Щепочкина Glaze

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2190584C2 (en) * 2000-11-28 2002-10-10 Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Protecting covering
RU2290371C1 (en) * 2005-07-13 2006-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Protective coating
EP2017236A1 (en) * 2006-05-02 2009-01-21 Nippon Sheet Glass Company, Limited Glass composition and glass spacer using the same
RU2379238C1 (en) * 2008-08-25 2010-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Protective technological coating
RU2497783C2 (en) * 2012-02-17 2013-11-10 ОАО "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Heat-proofing coating

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2190584C2 (en) * 2000-11-28 2002-10-10 Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Protecting covering
RU2290371C1 (en) * 2005-07-13 2006-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Protective coating
EP2017236A1 (en) * 2006-05-02 2009-01-21 Nippon Sheet Glass Company, Limited Glass composition and glass spacer using the same
RU2379238C1 (en) * 2008-08-25 2010-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Protective technological coating
RU2497783C2 (en) * 2012-02-17 2013-11-10 ОАО "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Heat-proofing coating

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2646237C1 (en) * 2017-02-15 2018-03-02 Юлия Алексеевна Щепочкина Glaze
RU2640215C1 (en) * 2017-03-13 2017-12-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Glaze

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT508322B1 (en) METHOD FOR THE HOT FORMING OF A WORKPIECE
RU2544205C1 (en) Protecting technological coating
CN110252918A (en) 3D printing powder Ti2The preparation method of AlNb based alloy bar
JPS62134129A (en) Method and device for hammer-forging at elevated forging temperature in forging press of material
RU2415967C2 (en) Procedure for covering work pieces out of metals and alloys with protective coating
RU2581425C1 (en) Protective technological coating
RU2461530C1 (en) METHOD OF PRODUCING Al2O3-Al COMPOSITE MATERIAL
RU2533509C1 (en) Protective coating for steels and alloys
CN108145386A (en) A kind of optimization preparation method of LF2 aviations conduit
RU2379238C1 (en) Protective technological coating
RU2312827C1 (en) Protective technological cover for steel and alloy
RU2317954C1 (en) Protective operational coating for beryllium
RU2345963C1 (en) Protective technical coating for steel and alloys
DE2751222A1 (en) HIGH TEMPERATURE LUBRICANT
RU2445399C1 (en) Manufacturing method of flat hafnium profile
RU2404933C1 (en) Protective process coat for steels and alloys
CN108801801B (en) A kind of measuring method of sheet alloy hot forming limit curve
RU2239503C1 (en) Method for making tubes of aluminum alloy
Senatorova et al. Low distortion quenching of aluminium alloys in polymer medium
RU2559244C1 (en) Protective technological coating
RU2530283C1 (en) Protective coating for steels and alloys
RU2785111C1 (en) Method for hot forging of workpieces from hard to deform metals and alloys
KR20210127136A (en) Lubricant for hot forming of metal
CN108760430A (en) A kind of assay method of titanium alloy plate hot forming limit curve
RU2209838C2 (en) Protective-lubricating covering for hot plastic working of metals