SU1676732A1 - Protective grease coating of workpieces predominantly of titanium alloys for hot forming - Google Patents

Protective grease coating of workpieces predominantly of titanium alloys for hot forming Download PDF

Info

Publication number
SU1676732A1
SU1676732A1 SU894719501A SU4719501A SU1676732A1 SU 1676732 A1 SU1676732 A1 SU 1676732A1 SU 894719501 A SU894719501 A SU 894719501A SU 4719501 A SU4719501 A SU 4719501A SU 1676732 A1 SU1676732 A1 SU 1676732A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
soot
liquid
fine
stamp
zhs6u
Prior art date
Application number
SU894719501A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Юрьевич Ефимов
Анатолий Александрович Литвиненко
Дмитрий Дмитриевич Афоничев
Original Assignee
Институт проблем сверхпластичности металлов АН СССР
Научно-Производственный Кооператив "Гермес" Научно-Учебного Комплекса "Сверхпластичность"
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 Институт проблем сверхпластичности металлов АН СССР, Научно-Производственный Кооператив "Гермес" Научно-Учебного Комплекса "Сверхпластичность" filed Critical Институт проблем сверхпластичности металлов АН СССР
Priority to SU894719501A priority Critical patent/SU1676732A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1676732A1 publication Critical patent/SU1676732A1/en

Links

Landscapes

  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при гор чем деформировании заготовок из титановых сплавов. Цель изобретени  - повышение стойкости деформирующего инструмента из никелевых, кобальтовых и железных сплавов. Защитно-смазочное покрытие состоит из 60-95 мас.% мелкодисперсной сажи, например, марки ДГ-100 (К-354) илиПМ-100 (П-234) и легкокип щей жидкости (остальное) с температурой кипени  40-100°С (вода, спирты и т. п.). Сажу с жидкостью нанос т на поверхность заготовки , затем жидкость испар етс . Нагретую заготовку, равномерно покрытую слоем сажи, подвергают гор чему деформированию . Мелкодисперсна  сажа подавл ет образование эвтектик типа титан-никель, способствующих схватыванию материалов заготовки и штампа, т. е. предотвращает адгезионный износ штампа. Кроме того, при использовании мелкодисперсной сажи по сравнению с крупнодиспергной или графитом коэффициент контактного трени  уменьшаетс  скачком с 0,3-0,4 до 0,08-0,1. 3 табл. иThe invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the hot deformation of titanium alloy blanks. The purpose of the invention is to increase the durability of the deforming tool from nickel, cobalt and iron alloys. The protective and lubricating coating consists of 60-95 wt.% Fine soot, for example, mark DG-100 (K-354) or PM-100 (P-234) and light boiling liquid (the rest) with a boiling point of 40-100 ° C. C (water, alcohols, etc.). Liquid soot is applied to the surface of the workpiece, then the liquid is evaporated. The heated workpiece, uniformly covered with a layer of soot, is subjected to hot deformation. Fine soot suppresses the formation of titanium-nickel-type eutectics that promote the setting of the workpiece materials and the stamp, i.e., prevents the stamp wear from adhering. In addition, when using fine soot as compared to coarse or graphite, the contact friction coefficient decreases in a jump from 0.3-0.4 to 0.08-0.1. 3 tab. and

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, а именно к защитно- смазочным покрыти м, используемым в процессах гор чей обработки давлением преимущественно титановых сплавов, в частности изотермической штамповки.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to protective and lubricating coatings used in hot forming processes of predominantly titanium alloys, in particular isothermal forming.

Цель изобретени  - повышение стойкости деформирующего инструмента, выполненного из сплавов группы железа и никел , кобальта и железа при проведении процессов гор чей штамповки и прессовани  титановых сплавов, в том числе в изотермических услови х и в состо нии сверхпластичности , а также процесса сверхпластической деформации с диффузионной сваркой , массовое использование которого в промышленности сдерживаетс  отсутствием надежного защитно-смазочного покрыти .The purpose of the invention is to increase the durability of a deforming tool made of iron and nickel, cobalt and iron alloys during hot stamping and pressing processes of titanium alloys, including in isothermal conditions and in the state of superplasticity, as well as the process of superplastic deformation with diffusion welding, the mass use of which in industry is hampered by the lack of a reliable protective lubricant coating.

Защитно-смазочное покрытие содержит по массе 60-95% углерода в виде мелкодисперсной сажи, такой как ДГ-100 (К-354) или ПМ-100 (П-234), и остальное жидкость, имеюща  температуру кипени  40-100°С, например вода, спирты, метиловый или этиловый , изоприловый, насыщенные углероды, такие как пентан, гексан, гептан.The protective lubricating coating contains, by weight, 60-95% carbon in the form of fine soot, such as DG-100 (K-354) or PM-100 (P-234), and the rest of the liquid, having a boiling point of 40-100 ° C, for example, water, alcohols, methyl or ethyl, isopril, saturated carbons, such as pentane, hexane, heptane.

Легкокип ща  жидкость необходима дл  нанесени  сажи на контактирующие поверхности штампа и заготовки. В дальнейшем при повышении температуры или при ва- куумировании штампа легкокип ща  жидкость испар етс .The light boiling liquid is needed to deposit soot on the contacting surfaces of the die and the workpiece. Subsequently, when the temperature rises or when the die is evacuated, the boiling liquid evaporates.

Количество легкокип щей жидкости в покрытии было определено экспериментальным путем. При содержании легкокип щей жидкости менее 5% сажа или при температуре кипени  менее 40°С может отдельными участками осыпатьс  с заготовки, при увеличении количества легкокип щей жидкости более 40% суспензи  может стечь с заготовки.The amount of light boiling liquid in the coating was determined experimentally. When the light boiling liquid content is less than 5%, soot or at a boiling point of less than 40 ° C can be sprinkled in separate areas from the workpiece, with an increase in the amount of light boiling liquid more than 40% of the suspension can drain from the workpiece.

К5K5

образовыва  тем самым неравномерное покрытие, что нежелательно.thus forming an uneven coating, which is undesirable.

Сажу с легкокип щей жидкостью на контактирующие поверхности можно наносить любым известным методом: напылением , окунанием заготовки в суспензию, обмазыванием, электрофорезом, напылением на заготовку, покрытую слоем упом нутого св зующего.Soot with boiling liquid can be applied to the contacting surfaces by any known method: spraying, dipping the preform in suspension, coating, electrophoresis, spraying the preform coated with the layer of the aforementioned binder.

Были проведена эксперименты по определению вли ни  сорта углерода, используемого в качестве технологического покрыти , на кинетику процессов твердофазного взаимодействи  сплавов никел  и титана.Experiments were conducted to determine the effect of the carbon grade used as a technological coating on the kinetics of the solid-phase interaction processes of nickel and titanium alloys.

В результате экспериментов было установлено , что графит различных марок, а именно марок С-О, С-1, С-2, С-3, спектрально-чистый и электродный графит раз- . ичной дисперсности, а также крупиодис- персна  сажа, например марок П-803 и ТГ-900, не вли ют на процессы образовани  эвтектик титан-никель, она образуетс  в любом случае, а при -использовании .мелкодисперсных саж, гаких как ДГ-100 (К-354) или ПМ-100 (П-234), процессы образовани  эг.тектик качественно измен ютс , их образование подавл етс , а в продуктах реакции обнаруживаетс  нестехиометрический карбид титана.As a result of the experiments, it was found that graphite of various grades, namely С-О, С-1, С-2, С-3, spectral-pure and electrode graphite was different. dispersion as well as coarse dispersed carbon black, for example, grades P-803 and TG-900, do not affect the formation of eutectic titanium-nickel, it is formed in any case, and when using fine-dispersed soot, as DG-100 (K-354) or PM-100 (P-234), the processes of the formation of e.g. tectics qualitatively change, their formation is suppressed, and non-stoichiometric titanium carbide is detected in the reaction products.

Из этого можно сделать вывод, что за счег повышенной химической активности мелкодисперсной сажи при по влении первых капель жидкости эвтектического состава , мелкодисперсна  сажа, раствор  сь в жидкости, взаимодействует с титаном, а никель осаживаетс  на поверхности штампа. При этом температура эвтектики карбид гитана-никель смещаема к более высоким температурам (1288°С), жидкость исчезает и процесс приостанавливаетс .From this it can be concluded that at the expense of increased chemical activity of fine soot when the first liquid drops of eutectic composition appear, fine soot, dissolved in the liquid, interacts with titanium, and nickel precipitates on the surface of the stamp. At the same time, the eutectic temperature of the guitar-nickel carbide is shifted to higher temperatures (1288 ° C), the liquid disappears and the process stops.

Кроме того, были проведены эксперименты но определению коэффициентов трени  сплавов титана и никел  в присутствии различных сортов углерода. Было также установлено , что при переходе от графита различных сортов и крупнодисперсиой сажи и мелкодисперсной коэффициент трени  уменьшаетс  скачком с 0,3-0,4 до 0,08-0,1.In addition, experiments were carried out to determine the friction coefficients of titanium and nickel alloys in the presence of various grades of carbon. It was also found that when switching from different types of graphite and carbon black soot and finely dispersed, the coefficient of friction decreases abruptly from 0.3-0.4 to 0.08-0.1.

Подобные же эксперименты были проведены на модельных штампах из сплавов на основе кобальта и железа, а также из твердых сплавов на основе карбида титана со св зкой из никелевых, кобальтовых и железных сплавов. Получены аналогичные результаты.Similar experiments were carried out on model dies from alloys based on cobalt and iron, as well as from hard alloys based on titanium carbide with a bond of nickel, cobalt and iron alloys. Similar results were obtained.

Свойства предлагаемого защитно-смазочного покрыти  определ ли в трех сери х экспериментов.The properties of the proposed lubricating coating were determined in three series of experiments.

В первой серии определ ли коэффициент грени . Его определ ли по методике- Мале- Кокрофта путем осадки кольцевых образцов с отношением размеров 6/3/2. Кольца изготавливали из титанового сплава ВТ-9 высотой 5,3 мм, внешним диаметром 16 мм н внутренним диаметром 8 мм. Кроме колец из сплава ВТ-9, были также испытаны кольца из сплавов ВТ 18 и ВТЗ-1. Температура испытаний дл  титановых сплавов составл ла 950°С. Степень деформации воIn the first series, the greny coefficient was determined. It was determined by the method of Male-Cockroft by precipitation of ring specimens with an aspect ratio of 6/3/2. The rings were made of titanium alloy VT-9 with a height of 5.3 mm, an external diameter of 16 mm and an internal diameter of 8 mm. In addition to VT-9 alloy rings, rings from VT 18 and VTZ-1 alloys were also tested. The test temperature for titanium alloys was 950 ° C. Degree of deformation during

всех случа х составл ла 40%, скорость деформировани  1 и 0,5 мм/мин. Бойки изготавливали из штампового материала - сплава ЖС6У на никелевой основе. В качестве смазки использовали сажу различных марок, графит и стеклоэмали. Результатыall cases were 40%, the deformation rate was 1 and 0.5 mm / min. The heads were made of a die material - an alloy of ZS6U on a nickel basis. Various types of carbon black, graphite and glass enamels were used as lubricants. results

испытаний сведены в табл. 1.tests are summarized in table. one.

Во всех случа х толщина сло  сажи составл ла 0,3-0,6 мм. Сери  специальных экспериментов показала, что при осадке ко5 лец в данном диапазоне толщин сло  сажи заметных изменений коэффициента трени  не наблюдаетс , изменени  наблюдаютс  только при выходе за нижний предел толщины сло  сажи. При выходе за верхний предел толщины сло  сажи коэффициент трени In all cases, the thickness of the soot layer was 0.3-0.6 mm. A series of special experiments showed that there were no noticeable changes in the coefficient of friction during the sediment settlement in this range of thicknesses of the soot layer; changes are observed only when the lower limit of the thickness of the soot layer is found. When going beyond the upper limit of the soot layer thickness, the coefficient of friction

0 также измен етс  несущественно, но в отдельных случа х наблюдалось осыпание сажи с образцов, особенно при хранении.0 also varies insignificantly, but in some cases, soot has fallen off from the samples, especially during storage.

Поскольку слой сажк наносили на плоские поверхности колец, то количество св 5 зующего вли ло несущественно. Коэффициент трени  оставалс  неизменным даже при нанесении сухой сажи без св зующего. Кроме определени  коэффициента трени , предлагаемое защитно-смазочное покрытие использовали при штамповке лопа0 ток в опытно-промышленных услови х.Since a layer of sazhk was applied to the flat surfaces of the rings, the amount of binding agent did not significantly affect. The coefficient of friction remained unchanged even when applying dry soot without a binder. In addition to determining the coefficient of friction, the proposed protective lubricating coating was used when stamping a blade under experimental-industrial conditions.

Процесс деформации заготовок из титанового сплава ВТ 9 осуществл ли в рабочей камере штампа, выполненного из сложно- легированного сплава ЖС6У. Изготавливали малогабаритные лопатки 8-й ступени ком5 нрессора газотурбинного двигател .The process of deformation of blanks made of titanium alloy VT 9 was carried out in the working chamber of a punch made of a complex alloyed ZhS6U alloy. Small-sized blades of the 8th stage of the compressor section of the gas turbine engine were made.

Рабоча  камера штампа образована неподвижной матрицей, подвижным пуансоном и подвижным относительно матрицы и пуансона кольцом.The working chamber of the stamp is formed by a fixed matrix, a movable punch and a ring moving relative to the matrix and punch.

Заготовку выполн ли диаметром 11 мм иA blank was made with a diameter of 11 mm and

0 длиной 24 мм. Она была изготовлена из титанового сплава ВТ 9., Штамповали малогабаритную лопатку с замком толщиной 4 мм со средней толщиной пера лопатки 2 мм, высотой замка 4 мм, высотой пера 490 length 24 mm. It was made of titanium alloy VT 9. It was stamped a small-sized blade with a 4 mm thick lock with an average blade thickness of 2 mm, a lock height of 4 mm, and a height of 49

(. и шириной 20 мм.(. and a width of 20 mm.

В данном примере заготовку покрывали слоем мелкодисперсной сажи марки К-354 (ДГ-100) окунанием в суспензию сажи, имеющую г„мгтаннообразную консистенцию. Количество легкокип щей жидкости - во0 ды - составл ло 20% от массы сажи. Полученный на поверхности заготовки слой сажи1 составл л примерно 0,5 мм.In this example, the workpiece was covered with a layer of fine soot of the brand K-354 (DG-100) by dipping into a suspension of soot, having a dry grain consistency. The amount of light boiling liquid — water — was 20% of the mass of soot. The soot layer obtained on the surface of the preform was about 0.5 mm.

Затем заготовку, покрытую сажей, укладывали на матрицу. При этом кольцо было убрано вниз дл  облегчени  процессов ук5 ладки заготовки и выемки готового издели . Затем кольцо поднимали в верхнее положение , опускали пуансон до соприкосновени  с заготовкой и производили нагре -- аThen the workpiece, covered with soot, was laid on the matrix. At the same time, the ring was removed downwards to facilitate the processes of the preparation of the workpiece and the extraction of the finished product. Then the ring was raised to the top position, the punch was lowered until it was in contact with the workpiece and heated.

в исследуемой жидкости, котора  находилась в количестве 15 мас.% от массы суспензии . Суспензию готовили при помощи ультразвукового эмульгатора, наносили ее ,- окунанием. Использовали мелкодисперсную сажу ПМ-100. Данные по экспериментам сведены в табл. 3.in the test liquid, which was in the amount of 15 wt.% from the mass of the suspension. The suspension was prepared using an ultrasonic emulsifier, put it - dipping. Used fine PM-100 soot. Data on the experiments are summarized in table. 3

Из табл. 3 следует, что при оптимальном соотношении сажи и св зующего и приFrom tab. 3 it follows that with an optimal ratio of soot and binder and with

и заготовки встроенным в штамп индукционным нагревателем до температуры 950±10°С, производили изотермическую выдержку в течение 5 минут дл  выравнивани  температуры и осевым перемещением пуансона производили деформацию заготовки со скоростью 20 мм/мин до получени  готовой детали. После этого поднимали пуансон в верхнее положение, опускали кольцо в нижнее положение и извлекали готовуюand the workpieces with an induction heater built into the die to a temperature of 950 ± 10 ° C, isothermal aging was performed for 5 minutes to equalize the temperature and axial movement of the punch, the workpiece was deformed at a speed of 20 mm / min to obtain the finished part. After that, the punch was raised to the upper position, the ring was lowered to the lower position, and the finished

отштампованную деталь. На этом проведение 10 условии, что используют мелкодисперсную процесса заканчивали.сажу, состав св зующего не вли ет на каЗазор между кольцом, пуансоном и мат- чество поверхности штампа при условии, что рицей перед началом штамповки составл л температура кипени  жидкости выше 40°С не более 0,1 мм. Поверхности кольца, мат- и не превышает 100°С. При температуре кипени  жидкости более 100°С, например при использовании октана, поверхность штампа сильно загр зн етс  продуктами коксовани , что нежелательно, так как приходитс  периодически очищать штамп от загр знений. Защитно-смазочное покрытие обеспечи- 20 вает повышение стойкости штамповой оснастки по сравнению со способом-прототипом в 1,9 раза за счет уменьшени  темпа износа и изменени  характера износа.stamped part. At that, holding 10 provided that the fine process was used. The binder composition did not affect the gap between the ring, the punch and the die surface, provided that the boiling point of the fluid above 40 ° C was not more than 0.1 mm. The surface of the ring, mat- and does not exceed 100 ° C. When the liquid boiling point is more than 100 ° C, for example, when using octane, the die surface is heavily contaminated with coking products, which is undesirable, as it is necessary to periodically clean the die from contamination. The protective lubricating coating provides 20 times the durability of die tooling compared with the prototype method by 1.9 times due to a decrease in the rate of wear and a change in the nature of wear.

рицы и пуансона были отполированы. В процессе штамповки периодически производили осмотр поверхностей штампа, а через каждые 100 изготовленных деталей производили обмер геометрии штампа и определ ли зазор между кольцом, матрицей и пуансоном. При этом определ ли характер износа.The pits and punch were polished. In the process of stamping, the surfaces of the stamp were inspected periodically, and after every 100 parts manufactured, the geometry of the stamp was measured and the gap between the ring, die and punch was determined. At the same time determine the nature of wear.

Кроме того, отбирали соскобы с поверхностей штампа и изучали их в растровом электронном микроскопе и методами рентгеновского фазового анализа.In addition, scrapings were taken from the surfaces of the stamp and studied them in a scanning electron microscope and methods of x-ray phase analysis.

Критерием износа штампа  вл лось уве15The criterion for wear of the stamp was increased.

При этом уменьшаетс  также окислительличение зазора между движущимис  част - 5 ный износ рабочих поверхностей штампа.At the same time, the oxidizing of the gap between moving frequent wear of the working surfaces of the punch is also reduced.

ми более 0,8 мм и изъ звление поверхности. Штамп снимали с эксплуатации и отправл ли на переплав в случае, когда готовые лопатки коробились при извлечении из штампа , и в случае, когда утолщени  на лопатках превышали пределы припусков на штамповку , что происходило при образовании раковин на рабочих поверхност х штампа.m more than 0.8 mm and surface ulceration. The stamp was removed from service and sent to remelting in the case when the finished blades warped when extracted from the stamp, and in the case when the thickening on the blades exceeded the limits of allowances for stamping, which occurred during the formation of cavities on the working surfaces of the stamp.

Аналогично производили процесс штамповки лопаток на других штампах, измен   при этом сорт сажи или графита, а также использу  иные защитно-смазочные покрыти . Р д штамповок производили в экспериментальных штампах, выполненных из твердых сплавов на основе тугоплавких соединений со св зкой из никел , кобальта и железа.Similarly, the process of stamping the blades on other dies was carried out, thereby changing the grade of carbon black or graphite, as well as using other protective lubricating coatings. A number of stampings were made in experimental dies made of hard alloys based on refractory compounds with a bond of nickel, cobalt and iron.

Данные по проведению процесса штамповки сведены в табл. 2.Data on the process of stamping are summarized in table. 2

Сплав ВТИ - экспериментальный интер- металлидный сплав. Температура его деформации соответствует 1050±20°С. Остальные услови  и конструкци  штампа неизменны.The VTI alloy is an experimental intermetallic alloy. The temperature of its deformation corresponds to 1050 ± 20 ° С. The rest of the conditions and design of the stamp are unchanged.

Из табл. 2 также следует, что только выполнение процесса штамповки в присутствии мелкодисперсной сажи при толщине сло  от 0,15 до 0,7 мм приводит к повышению стойкости штамповой оснастки.From tab. 2 also follows that only the execution of the stamping process in the presence of fine soot at a layer thickness of 0.15 to 0.7 mm leads to an increase in the durability of the die tooling.

В третьей серии экспериментов исследовали вли ние состава св зующего на стойкость штамповой оснастки. Дл  этого на «свежем штампе изготавливали партию в 100 лопаток, после чего очищали поверхность штампа от загр знений и исследовали ее. В дальнейшем штамповку деталей продолжали по серийной технологии. Во всех экспериментах использовали суспензию сажиIn the third series of experiments, the effect of the binder composition on the durability of die tooling was investigated. To do this, a batch of 100 blades was made on a fresh die, after which the surface of the die was cleaned from contamination and examined. In the future, stamping parts continued on serial technology. Soot suspension was used in all experiments.

30thirty

Защитно-смазочное покрытие также обеспечивает возможность замены материала ЖС6У на твердые сплавы со св зкой из металлов группы железа, что ранее было невозможно из-за отсутстви  смазки, так как серийно используема  смазка ЭВТ-24 активно реагирует с материалом штампа. Это дало возможность повысить стойкость штампа более чем в 4 раза по сравнению со штампом , выполненным из сплава ЖС6У.The protective and lubricating coating also provides the possibility of replacing the ZhS6U material with hard alloys with a binder of iron group metals, which was previously impossible due to the lack of lubrication, since the mass-produced lubricant EVT-24 actively reacts with the stamp material. This made it possible to increase the durability of the stamp by more than 4 times as compared with a stamp made from ZhS6U alloy.

3535

Кроме того, защитно-смазочное покрытие обеспечивает возможность штамповки деталей из интерметаллидного сплава ВТИ в приемлемых количествах, что делает процесс штамповки деталей из данного сплава 40 экономически выгодным, а также обеспечивает проведение процессов сверхпластической деформации с диффузионной сваркой в вакууме или в защитных средах.In addition, the protective and lubricating coating provides the possibility of stamping parts from VTI intermetallic alloy in reasonable quantities, which makes the process of stamping parts from this alloy 40 economically beneficial, and also provides for carrying out superplastic deformation processes with diffusion welding in vacuum or in protective media.

4545

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Защитно-смазочное покрытие заготовок преимущественно из титановых сплавов дл  гор чей обработки давлением, содержащее углерод и жидкость с температурой кипени  не выше 100°С, отличающеес  тем, что, 5° с целью повышени  стойкости деформирующего инструмента из никелевых, кобальтовых и железных сплавов, оно содержит углерод в виде мелкодисперсной сажи и жидкость с температурой кипени  40-100°С при следующем соотношении ингредиентов , мас.%:The protective and lubricating coating of preforms mainly of titanium alloys for hot forming, containing carbon and liquid with a boiling point not higher than 100 ° C, characterized in that, 5 ° in order to increase the durability of the deforming tool of nickel, cobalt and iron alloys contains carbon in the form of fine soot and liquid with a boiling point of 40-100 ° C in the following ratio of ingredients, wt.%: Мелкодисперсна  сажа 60-95 ЖидкостьОстальноеFine soot 60-95 Liquid Else 5555 в исследуемой жидкости, котора  находилась в количестве 15 мас.% от массы суспензии . Суспензию готовили при помощи ультразвукового эмульгатора, наносили ее окунанием. Использовали мелкодисперсную сажу ПМ-100. Данные по экспериментам сведены в табл. 3.in the test liquid, which was in the amount of 15 wt.% from the mass of the suspension. The suspension was prepared using an ultrasonic emulsifier, put it by dipping. Used fine PM-100 soot. Data on the experiments are summarized in table. 3 Из табл. 3 следует, что при оптимальном соотношении сажи и св зующего и приFrom tab. 3 it follows that with an optimal ratio of soot and binder and with условии, что используют мелкодисперсную сажу, состав св зующего не вли ет на каПри этом уменьшаетс  также окислитель износ рабочих поверхностей штампа.provided that fine soot is used, the composition of the binder does not affect the oxidation of the working surfaces of the punch. ный износ рабочих поверхностей штампа.high wear of the working surfaces of the stamp. Защитно-смазочное покрытие также обеспечивает возможность замены материала ЖС6У на твердые сплавы со св зкой из металлов группы железа, что ранее было невозможно из-за отсутстви  смазки, так как серийно используема  смазка ЭВТ-24 активно реагирует с материалом штампа. Это дало возможность повысить стойкость штампа более чем в 4 раза по сравнению со штампом , выполненным из сплава ЖС6У.The protective and lubricating coating also provides the possibility of replacing the ZhS6U material with hard alloys with a binder of iron group metals, which was previously impossible due to the lack of lubrication, since the mass-produced lubricant EVT-24 actively reacts with the stamp material. This made it possible to increase the durability of the stamp by more than 4 times as compared with a stamp made from ZhS6U alloy. Кроме того, защитно-смазочное покрытие обеспечивает возможность штамповки деталей из интерметаллидного сплава ВТИ в приемлемых количествах, что делает процесс штамповки деталей из данного сплава экономически выгодным, а также обеспечивает проведение процессов сверхпластической деформации с диффузионной сваркой в вакууме или в защитных средах.In addition, the protective and lubricating coating provides the possibility of stamping parts from VTI intermetallic alloy in reasonable quantities, which makes the process of stamping parts from this alloy cost-effective, and also provides for carrying out superplastic deformation processes with diffusion welding in vacuum or in protective media. 4545 Формула изобретени Invention Formula Защитно-смазочное покрытие заготовок преимущественно из титановых сплавов дл  гор чей обработки давлением, содержащее углерод и жидкость с температурой кипени  не выше 100°С, отличающеес  тем, что, ° с целью повышени  стойкости деформирующего инструмента из никелевых, кобальтовых и железных сплавов, оно содержит углерод в виде мелкодисперсной сажи и жидкость с температурой кипени  40-100°С при следующем соотношении ингредиентов , мас.%:The protective and lubricating coating of preforms mainly of titanium alloys for hot pressure treatment, containing carbon and a liquid with a boiling point not higher than 100 ° C, characterized in that ° in order to increase the durability of the deforming tool of nickel, cobalt and iron alloys, it contains carbon in the form of fine soot and liquid with a boiling point of 40-100 ° C in the following ratio of ingredients, wt.%: Мелкодисперсна  сажа 60-95 ЖидкостьОстальноеFine soot 60-95 Liquid Else 5five Таблица 1Table 1 16767321676732 10ten Продолжение табл.1Continuation of table 1 ВТ9BT9 ВТ9BT9 ЖС6УZhS6U TiC+NiTiC + Ni ЭВТ-24EVT-24 + 10% графита+ 10% graphite С-0 в избыткеC-0 in excess ЭВТ-24EVT-24 ВТ9BT9 ВТ9BT9 ВТ9BT9 ВТ9BT9 ЖС6УZhS6U ЖС6УZhS6U ЖС6УZhS6U КС6УKS6U 15%вода15% water 15%вода15% water 15%вода15% water 15%вода15% water графит С-0graphite C-0 сажа ТГ-900 крупнодисперсна soot TG-900 is coarse сажа П-803 крупнодисперсна soot P-803 is coarse сажа К-354 (ДГ-100) мелкодисперсна soot K-354 (DG-100) is fine Таблица2Table 2 кольце глубиной до 4 мм, задиры, неравномерное расширениеring depth up to 4 mm, scuffed, uneven expansion зазора То жеclearance same Катострофическое изъ вление взаимодействие TiC+Ni+ -t- ЭВТ-24Catastrophic elimination of TiC + Ni + -t- ЭВТ-24 interaction Каверны, канавка в кольце, неравномерное расширение зазораCaverns, groove in the ring, uneven expansion of the gap То жеAlso 511 То же511 The same Износ равномерный , раковины отсутствуют , на поверхности штампа обнаружен нестехиометричес- кий карбид титанаUniform wear, no shells, non-stoichiometric titanium carbide found on the die surface Продолжение табл.2Continuation of table 2 Продолжение табл.2Continuation of table 2 OZZIZZZZZZIZZZZZZZZZ IZZOZZIZZZZZZIZZZZZZZZZ IZZ 22ВТ9 TiC-Ni 15% вода сажа ПМ-100 2835 Равномерный измелкодисперс-нос22VT9 TiC-Ni 15% water soot PM-100 2835 Uniform grinding disperse-nose на on 23ВТ9 ЖС6У 30% масло графит С-0 410 Каверны, канавки23BT9 ZhS6U 30% graphite oil С-0 410 Caverns, grooves (графкто-мас-в кольце, неравл на  смесь)номерный зазор(graphic-mas-in ring, unequal to mix) number gap Примечание, Примеры 1,2,3 и 17 соответствуют способу-прототипу.Note, Examples 1,2,3 and 17 correspond to the prototype method. ТаблицаЗTable3 При- Испытуема  Темпера- Результат мер жидкость тура ки- экспериментаAt Tested - Temperature - Result of measure liquid of a tour of ki experiment пени , °Сpenalties, ° C 1o ВодаWater Метанол ЭтанолMethanol Ethanol Изопропиловый спиртIsopropyl alcohol ПентанPentane Гексан Гептан ОктанHexane Heptane Octane Адгезионный износ отсутствует , качество поверхности штампа хорошееAdhesive wear is absent, stamp surface quality is good 5 five Покрытие после испарени  пентана частично отслоилось , обнаружен адгезионный износThe coating after evaporation of pentane was partially peeled off, adhesive wear was found. Адгезионный износ отсутствует, поверхность штампа сильно загр знена продуктами коксовани .Adhesive wear is absent, the die surface is heavily contaminated with coking products.
SU894719501A 1989-04-10 1989-04-10 Protective grease coating of workpieces predominantly of titanium alloys for hot forming SU1676732A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894719501A SU1676732A1 (en) 1989-04-10 1989-04-10 Protective grease coating of workpieces predominantly of titanium alloys for hot forming

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894719501A SU1676732A1 (en) 1989-04-10 1989-04-10 Protective grease coating of workpieces predominantly of titanium alloys for hot forming

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1676732A1 true SU1676732A1 (en) 1991-09-15

Family

ID=21461126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894719501A SU1676732A1 (en) 1989-04-10 1989-04-10 Protective grease coating of workpieces predominantly of titanium alloys for hot forming

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1676732A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2572639C2 (en) * 2010-06-14 2016-01-20 ЭйТиАй ПРОПЕРТИЗ, ИНК. Methods of lubing for better straining at moulding

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Грудев А. П. и др. Трение и смазки при обработке металлов давлением. Справочник. - М.: Металлурги , 1982, с. 213. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2572639C2 (en) * 2010-06-14 2016-01-20 ЭйТиАй ПРОПЕРТИЗ, ИНК. Methods of lubing for better straining at moulding

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Heinrichs et al. Laboratory test simulation of aluminium cold forming–influence from PVD tool coatings on the tendency to galling
Navinšek et al. Novel applications of CrN (PVD) coatings deposited at 200 C
SU1676732A1 (en) Protective grease coating of workpieces predominantly of titanium alloys for hot forming
Sato et al. Anti-galling evaluation in aluminum sheet forming
CN1082085C (en) Volatile lubricating oil for machining metals
Barykin et al. Effect of the structure of babbit B83 on the intensity of wear of tribocouplings
Peng Improving abrasion wear by surface treatment
Daodon et al. Vanadium nitride and titanium nitride coatings for anti-galling behavior in ironing of aluminum alloy cups
US4262057A (en) Metal drawing compound composition and method of use
Sivakumaran et al. The wear characteristics of heat treated manganese phosphate coating applied to AlSi D2 steel with oil lubricant
Tripathy et al. Tribological behaviour of steel backed Al–Sn strip prepared via spray atomisation–deposition–rolling route
Hardell Tribology of hot forming tool and high strength steels
US5493886A (en) Elevated temperature metal forming lubrication method
RU2741047C1 (en) Protective-lubricant material for hot metal forming
Kasprzycka et al. Diffusion layers produced on carbon steel surface by means of vacuum chromizing process
RU2756616C2 (en) Protective and lubricating material for hot metal processing by pressure
Prakash et al. Tribological characteristics of detonation sprayed alumina coatings
Owens et al. The use of unsaturated hydrocarbons as boundary lubricants for stainless steels
Guo et al. Study on fretting wear properties of high speed diesel engine roller tappet material Cr12W steel
Zhu et al. An investigation of tribological properties of CN and TiCN coatings
Borges et al. Microstructure and corrosion behaviour of plasma‐nitrocarburized sintered steel
WO2000054907A1 (en) Method for forming metal parts by cold deformation
US4411566A (en) Self-lubricating cutting tool and method
EP0081847A1 (en) Enameling process
RU2036042C1 (en) Method of making articles such as deep sleeves from sheet stainless steel