SU740859A1 - Melt for heating titanium and its alloys - Google Patents

Melt for heating titanium and its alloys Download PDF

Info

Publication number
SU740859A1
SU740859A1 SU782587469A SU2587469A SU740859A1 SU 740859 A1 SU740859 A1 SU 740859A1 SU 782587469 A SU782587469 A SU 782587469A SU 2587469 A SU2587469 A SU 2587469A SU 740859 A1 SU740859 A1 SU 740859A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
metal
melt
titanium
heating
proposed
Prior art date
Application number
SU782587469A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Константинович Евстропьев
Алексей Алексеевич Пронкин
Наталья Георгиевна Артюшкина
Олег Юрьевич Бегак
Борис Сергеевич Крылов
Original Assignee
Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.Ленсовета
Предприятие П/Я Р-6762
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 Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.Ленсовета, Предприятие П/Я Р-6762 filed Critical Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.Ленсовета
Priority to SU782587469A priority Critical patent/SU740859A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU740859A1 publication Critical patent/SU740859A1/en

Links

Landscapes

  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Description

Изобретение относится к области металлургии й может быть использовано в различных отраслях техники при изготовлении горячедеформированных полуфабрикатов, особенно штамповок, применяемых с необрабатываемой поверхностью, а также при термической обработке с нагревом на воздухе заготовок и деталей из титановых сплавов.The invention relates to the field of metallurgy and can be used in various industries in the manufacture of hot-deformed semi-finished products, especially stampings used with an untreated surface, as well as during heat treatment with air heating of billets and parts made of titanium alloys.

К солевым расплавам, пригодным для нагрева деталей под штамповку, предъявляется ряд специальных требований. Такие расплавы должны обладать низкой вязкостью, так как соль, попадая на гравюру, штампа, может препятствовать заполнению ее · металлом. В связи с этим толщина пленки на поверхности заготовки, извлеченной из ванны, не должна превышать 0,1 мм. Расплав должен быть чистым, не содержать твердых включений, которые, попадая в полость штампа, увеличивают шероховатость поверхности штамповок и умень-.Salt melts suitable for stamping parts are subject to a number of special requirements. Such melts should have a low viscosity, since salt falling onto the engraving of the stamp may prevent it from filling with metal. In this regard, the film thickness on the surface of the workpiece removed from the bath should not exceed 0.1 mm The melt should be clean, not contain solid inclusions, which, getting into the cavity of the stamp, increase the surface roughness of the stampings and reduce.

шают стабильность их размеров. При этом сохраняется значение таких требований, как отсутствие взаимодействия с футеровкой ванны и металлом заготовок, стабильность при хранении и длительной эксплуатации, отсутствие токсичных выделений недефицитность составляющих смол и возможно более низкая их стоимость.Stability of their sizes. At the same time, the importance of such requirements as the lack of interaction with the lining of the bathtub and the metal of the workpieces, stability during storage and long-term operation, the absence of toxic emissions, the deficiency of the constituent resins and their possibly lower cost.

Успешная разработка солевых смесей под штамповку Способствует расширению области применения деталей с необрабатываемыми поверхностями, конструктивная прочность которых значительно и выше, а стоимость изготовления ниже, чем деталей, подвергнутых механической обработке до высокого класса чистоты поверхности.The successful development of salt mixtures for stamping. Expands the scope of application of parts with non-machined surfaces, the structural strength of which is significantly higher and the manufacturing cost is lower than parts subjected to machining to a high class of surface cleanliness.

Известен, например, состав [1], в котором 4 наиболее полно учтены все перечисленные требования и который имеет следующее соотношение компонентов, вес.%:Known, for example, the composition [1], in which 4 are most fully taken into account all these requirements and which has the following ratio of components, wt.%:

бура 95,0-98,90, гидроокись натрияborax 95.0-98.90, sodium hydroxide

1,1-5,0.1.1-5.0.

Этот жидкотекучий расплав при 6001200° С хорошо смачивает поверхность, при нагреве стальных заготовок не вызывает обезуглероживания металла. На поверх ности заготовок остается тонкая пленка, которая обеспечивает надежную защиту горячих заготовок стали различных марок от контакта с атмосферой. Однако при ю использовании этого расплава в качестве среды для нагрева титановых заготовок наблюдается взаимодействие соляного расплава с титаном, сопровождающееся окислением поверхности и образованием 15 газонасыщенного слоя.This liquid melt at 6001200 ° C moistens the surface well, when heated steel billets does not cause decarburization of the metal. A thin film remains on the surface of the workpieces, which provides reliable protection of hot steel blanks of various grades from contact with the atmosphere. However, when using this melt as a medium for heating titanium billets, an interaction of the salt melt with titanium is observed, accompanied by surface oxidation and the formation of a 15 gas-saturated layer.

Целью изобретения является устранение коррозии и окисления поверхности изделий и снижение степени загрязненности газами металла поверхностного 20 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 ,хом, Эта пленка после охлаждения изделия должна легко отделяться без применения специальных приспособлений.The aim of the invention is to eliminate corrosion and oxidation of the surface of the product and reduce the degree of contamination by gases of the metal surface 20 layer. After extraction from titanium and its alloys, after extraction from the bath, a thin film should remain, which protects the metal surface from interaction with air, 25. This film should be easily separated after cooling the product without the use of special devices.

Для достижения указанной цели к смеси прокаленной буры и гидроокиси натрия добавляется по крайней мере один щелочной окисел и компоненты содержатся в следующем соотношении, вес.%:To achieve this goal, at least one alkaline oxide is added to the mixture of calcined borax and sodium hydroxide and the components are contained in the following ratio, wt.%:

Бура 94,5-99,0 35 Borax 94.5-99.0 35

Гидроокись натрия 0,5-1,5Sodium hydroxide 0.5-1.5

По крайней мере один окисел щелочного металла 0,5-4,0 40 At least one alkali metal oxide 0.5-4.0 40

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).The proposed compositions cover the surface of the heated metal thin glassy film by lowering the items in a bath of the molten composition at 1200 C without special za- 45 provided protective atmosphere (in air).

Исследование металла, подвергнутого нагреву в предложенном расплаве, показало отсутствие следов коррозии и окисления на поверхности титановых загото- 5θ 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 ме- 55 талла с аналогичным нагревом в известных расплавах.The study of the metal subjected to heating in the proposed melt showed no signs of corrosion and oxidation on the surface of titanium billets 5 θ woks, and the degree of gas contamination by the metal of the surface layer, estimated by the increase in microhardness and the depth of the layer of increased hardness, was 3-5 times less than 55 Me- thallium similar heating in conventional melts.

Предложенный расплав не вызывает разрушения материалов кладки и электро дов ванн; испарения и выделение вредных токсичных веществ отсутствует, что значительно расширяет границы применения предложенного состава.The proposed melt does not cause destruction of masonry materials and bath electrodes; there is no evaporation and release of harmful toxic substances, which greatly expands the scope of application of the proposed composition.

Были получены и испытаны следующие !составы, приведенные в таблице.The following have been received and tested ! compositions shown in the table.

Состав Composition Содержание компонентов, вес.% The content of components, wt.% бура borax гидро— океИСь натрия hydro - sodium ocean окисел натрия sodium oxide окисел лития lithium oxide 1 1 98,0 98.0 1,5 1,5 0*5 0 * 5 - 2 2 97,5 97.5 1,5 1,5 1,0 1,0 - - 3 3 94,5 94.5 1,5 1,5 4,0 4.0 - - 4 4 98,9 98.9 1,0 1,0 - - 0,1 0.1 5 5 96,0 96.0 1,0 1,0 - - 3,0 3.0 6 6 95,0 95.0 1,0 1,0 - 4,0 4.0

Ниже приведены величины микротвер— дости металла на глубине 50 мкм. 2 Состав Мйкротвердость, кг/ммBelow are the values of microhardness of metal at a depth of 50 microns. 2 Composition Myc hardness, kg / mm

12251225

22902290

32353235

42104210

52555255

62856285

Применение предлагаемого расплава для нагрева титана и сплавов на его основе под штамповку по сравнению с известными расплавами обеспечивает следующие преимущества:The use of the proposed melt for heating titanium and its alloys for stamping in comparison with known melts provides the following advantages:

на поверхности нагретых заготовок после их извлечения из расплава остается пленка толщиной до 0,1 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;after removing them from the melt, a film with a thickness of up to 0.1 mm remains on the surface of heated billets, which protects the hot metal from contact with the atmosphere} the resulting film protects the titanium surface from corrosion, oxidation and sharply reduces the level of gas contamination of the metal of the surface layer;

пленка легко отделяется от изделия без применения дополнительного оборудования;the film is easily separated from the product without the use of additional equipment;

предложенный солевой расплав отличается простотой производства, низкой стоимостью и недефииитностью исходного сырья, пригодностью для длительного и многократного использования. °The proposed salt melt is distinguished by its simplicity of production, low cost and non-defiiteness of the feedstock, and suitability for long and repeated use. °

Внедрение безокислительного скоростного нагрева в предлагаемом соляном расплаве титановых сплавов при изготов5 лении полуфабрикатов· и при проведений термической обработки заготовок и деталей позволит не менее, чем в 2 раза сократить продолжительность нагрева, а,’также исключить безвозвратные потери металла от коррозии, окисления и удаления газонасыщенного слоя (в среднем эти потери составляют 10%) и за счет этого обеспечить экономический эффект 600-1000 руб. на 1 т обрабатываемого металла.The introduction of non-oxidizing high-speed heating in the proposed salt melt of titanium alloys in the manufacture of semi-finished products · and during the heat treatment of workpieces and parts will reduce the heating time by at least 2 times, and, 'also eliminate the irreversible loss of metal from corrosion, oxidation and removal of gas-saturated layer (on average, these losses amount to 10%) and due to this ensure the economic effect of 600-1000 rubles. per 1 ton of processed metal.

Claims (1)

374 бура 95,0-98,90, гидроокись натри  1,1-5,0. Этот жидкотекучнй расплав при 6ОО12ОО С .хорошо смачивает поверхность, при нагреве стальных заготовок не вызывает обезуглероживани  металла. На повер ности заготовок остаетс  тонка  пленка, котора  обеспечивает надежную заишту гор чи.х заготовок стали различных, маро от контакта с атмосферой. Однако при использовании этого расплава в качестве среды дл  нагрева титановых заготовок наблюдаетс  взаимодействие сол ного расплава с титаном, сопровождающеес  окислением поверхности и образованием газонасьиценного сло . Целью изобретени   вл етс  устранение коррозии и окислени  поверхности изделий и снижение степени загр зненности газами металла поверхностного сло . На поверхности заготовок из титана и его сплавов после извлечени  из ванны должна оставатьс  тонка  Ш1е1иса, обеспечивающа  защиту металлической поверхности от взаимодействи  с воздухом , Зта пленка после охлаждени  издели  должна легко отдел тьс  без применени  специальных приспособлений. Дл  достижени  указанной цели к сме си прокаленной буры и гидроокиси натр до.бавл етс  по крайней мере один щелоч ной окисел и компоненты содержатс  в следующем соотношении, вес.%: Бура94,5-99,0 Гидроокись натри  о 5-1 5 По крайней мере один окисел щелочного металлаО ,5-4,О Предложенные составы покрьшают поверхность нагретого металла тонкой стеклообразной пленкой при опускании детали в ванну с расплавленным составом при 12ОО С без специальной защитной атмосферы (на возду.хе). Исследование металла, подвергнутого нагреву в предложенном расплаве, показало отсутствие следов коррозии и окислени  на поверхности титановых заготовок , а степень загр зненности газами металла поверхностного сло , оцененна  по величине повышени  микротвердости и глубине сло  повышенной твердости, оказалась в 3-5 раз меньше, чем у металла с аналогичным нагревом в известных расплавах. Предложенный расплав не вызьюает разрушени  материалов кладки и электро дов ванн; испарени  и выделение вредных токсичных веществ отсутствует, что значительно расшир ет границы применени  предложенного состава. Были получены и испытаны следующие составы, приведенные в таблице. Ниже приведены величины микротвер- дости мет,ЭЛЛ а на глубине 50 мкм, СоставМикротвердость, кг/мм 1225 2290 3235 4210 5255 6285 Применение предлага емого расплава дл  нагрева титана и сплавов на его основе под штамповку по сравнению с известными расплавами обеспечивает следующие преимущества; на повер.хности нагретых заготовок после и.х извлечени  из расплава остаетс  пленка толщиной до 0,1 мм, котора  защищает гор чий металл от контакта с атмосферой полученна  пленка предохран ет титановую поверхность от коррозии, окислени  и резко снижает уровень загр зненности газами металла поверхностного сло ; пленка легко отдел етс  от издели  без применени  дополнительного оборудовани ; нредложенный солевой расплав отличаетс  простотой производства, низкой стоимостью и недефицитностью исходного сырь , пригодностью дл  длительного и многократного использовани , Внедрение безокислительного скоростного нагрева в предлагаемом сол ном расплаве титановых сплавов при изгсуговЛенин полуфабрикатов и при проведений термической обработки заготовок и дет лей позволит не менее, чем в 2 раза сократить продолжительность нагрева, ач-также исключить безвозвратные потери металла от коррозии, окислени  и удалени  газонасыщенного сло  (в сре нем эти потери составл ют 1О%) и за счет этого обеспечить экономический эффект 60О-1ООО руб. на 1 т обрабатываемого метгщла. Формула изобретени Расплав дл  нагрева титана и его сплавов, содержащий буру и гидроокись 9 натри , отличающийс  тем, что, с цепью устранени  коррозии и окис лени  поверхности изделий и снижени  степени загр зненности газами металла поверхностного сло , он дополнительно содержит по крайней мере один окисел щелочного металла при следующем соотношении компоненггов, вес.%: Бура94,5-99,0 Гидроокись натри  0,5-1,5 По крайней мере один окисел щелочного меггаплаО,5-4,О Источники И1«{юрмации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 63391О,кл. С 22 F 1/18, 1977.374 drills 95.0-98.90, sodium hydroxide 1.1-5.0. This flowable melt at 6OO12OOC. Wets the surface well, and when heating steel billets it does not cause the metal to decarburize. A thin film remains on the surface of the workpieces, which provides reliable hot-weather hot steel workpieces of various maro from contact with the atmosphere. However, when using this melt as a medium for heating the titanium blanks, the interaction of the salt melt with titanium is observed, accompanied by the oxidation of the surface and the formation of a gas-rich layer. The aim of the invention is to eliminate corrosion and oxidation of the surface of products and reduce the degree of contamination of the metal of the surface layer with gases. On the surface of titanium and its alloys, after removal from the bath, a thin metal must remain, protecting the metal surface from interaction with air. After cooling the product, the film must be easily separated without the use of special devices. To achieve this goal, a mixture of calcined borax and sodium hydroxide is added. At least one alkaline oxide is added and the components are contained in the following ratio, wt.%: Bura 94,5-99,0 Sodium hydroxide about 5-1 5 at least one oxide of alkali metal, 5-4, O The proposed compositions coat the surface of the heated metal with a thin glassy film when the part is lowered into the bath with the molten composition at 12OO C without a special protective atmosphere (air). The study of the metal subjected to heating in the proposed melt showed the absence of traces of corrosion and oxidation on the surface of titanium blanks, and the degree of contamination of the metal of the surface layer with metal gases, estimated by the increase in microhardness and depth of the layer of increased hardness, was 3-5 times less than metal with similar heating in known melts. The proposed melt does not cause the destruction of masonry materials and bath electrodes; evaporation and the release of harmful toxic substances is absent, which greatly expands the scope of application of the proposed composition. Were obtained and tested the following formulations listed in the table. The following values of microhardness of metals, ELLs and at a depth of 50 µm, CompositionMicrohardness, kg / mm 1225 2290 3235 4210 5255 6285 The use of the proposed melt for heating titanium and its alloys for stamping provides the following advantages compared to known melts; on the surface of heated billets, after the extraction from the melt, a film with a thickness of up to 0.1 mm remains, which protects the hot metal from contact with the atmosphere; the resulting film protects the titanium surface from corrosion, oxidation and drastically reduces the level of contamination by gases of the surface metal layer; the film is easily separated from the product without the use of additional equipment; The proposed salt melt is characterized by simplicity of production, low cost and non-deficiency of the raw material, suitable for long-term and repeated use. The introduction of non-oxidative high-speed heating in the proposed salt melt of titanium alloys during fabrication 2 times to reduce the duration of heating, to exclude also the irretrievable loss of metal from corrosion, oxidation and removal of gas layer (in the meantime, these losses amount to 1O%) and due to this ensure the economic effect of 60O-1OOO rubles. per 1 ton of processed metal. Claim of the Invention A melt for heating titanium and its alloys, containing borax and sodium hydroxide 9, characterized in that, with a chain for eliminating corrosion and oxidation of the surface of products and reducing the degree of contamination of the metal of the surface layer with gases, it additionally contains at least one alkaline oxide metal in the following component ratio, wt.%: Bura 94,5-99,0 Sodium hydroxide 0.5-1.5 At least one oxide alkaline, 5-4, O Sources I1 "{jurmatio taken into account when examination 1. Copyright certificate USSR number 63391O, cl. C 22 F 1/18, 1977.
SU782587469A 1978-02-20 1978-02-20 Melt for heating titanium and its alloys SU740859A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782587469A SU740859A1 (en) 1978-02-20 1978-02-20 Melt for heating titanium and its alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782587469A SU740859A1 (en) 1978-02-20 1978-02-20 Melt for heating titanium and its alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU740859A1 true SU740859A1 (en) 1980-06-15

Family

ID=20752270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782587469A SU740859A1 (en) 1978-02-20 1978-02-20 Melt for heating titanium and its alloys

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU740859A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2544671A (en) Method of forming composite products consisting of ferrous metal and aluminum or aluminum-base alloy
US3620716A (en) Magnesium removal from aluminum alloy scrap
JP4819395B2 (en) Dental prosthesis and method
US2544670A (en) Method of forming composite aluminum-steel parts by casting aluminum onto steel andbonding thereto
US2889238A (en) Coating for cleaning and protecting metals
US3110399A (en) Working of titaniferous metals
SU740859A1 (en) Melt for heating titanium and its alloys
US3295346A (en) Methods for the elevated temperature protection of metallic surface, and coatings therefor
GB1593958A (en) Coating ferrous alloys
US3178322A (en) Metal preheat-treat coating
US1950967A (en) Preparation of aluminum alloys
US3135623A (en) Surface treatment of steel billets to be extruded, and of extrusion tools
EP0043705A2 (en) Aluminoborosilicate glasses and their use as protective and lubricating coatings in the heat treatment of metals
US2715765A (en) Hot working vanadium
RU2159746C2 (en) Coating for protection of zirconium of alloys thereof from oxidation
US910564A (en) Process of producing compound metal bodies.
US1704086A (en) Method of cleaning and/or annealing metal
US3421950A (en) Method of heat-treating workpieces
SU1062303A1 (en) Method for heating titanium and its alloys
SU855064A1 (en) Composition for protecting titanium alloys against oxidation at heating
US1029351A (en) Hot pickling-bath.
RU2025540C1 (en) Composition of lute for cementation and nitrooxidation of parts of alloyed steels and titanium alloys
SU801899A1 (en) Method of producing coatings
SU1055586A1 (en) Lubrication for ingot moulds
DE1801333A1 (en) Coatings for protecting metal-surface during heat