SU755859A1 - Покрытие для горячей обработки металлов давлением 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к составам покрытий перед горячей обработкой металлов давлением. 5

Известно покрытие для горячей обработки металлов давлением, содержащее огнеупорную глину, воду и поверхностноактивноё вещество — моноэтаноламид синтетических жирных кислот ιθ

фракции С,₀ Однако известное покрытие недостаточно защищает нагретый металл от окалинообразования, не обладает требуемыми смазочными свойствами, что 15 приводит к ухудшению качества поверхности и снижению экономичности его применения.

Ζ

Целью изобретения является улучше-20 ние качества поверхности обрабатываемых деталей и повышение экономичности .

Указанная цель достигается тем, что в покрытие введен вермикулит 25 обожженный при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Глина огнеупорная 15-20

Вермикулит

обожженный 15-20 30

2

Моноэтаноламид жирных кислот

фракции С₁₀ - С _1Ь 1-2

Вода Остальное

Глина огнеупорная имеет температуру размягчения свыше 1500°С. Она введена с целью получения на поверхности металла в процессе его нагрева до 1100-1300°С. термостойкого слоя, препятствующего доступу кислорода к металлу.

Пределы содержания глины были установлены в результате лабораторных испытаний. В составе покрытия использована Часов-Ярская глина ЧмТУ

8-55-69, имеющая в своем составе 5 ϊ 0 2 , А 1 2 Од , Т1О2 ,ΜθΟ, Ма₂0 + К₂0.

Кроме того, может быть использована огнеупорная глина и других месторождений .

Вермикулит обожженный — минерал из группы гидрослюд имеет температуру плавления £ 1380°С и вводится с целью облегчения отрыва слоя покрытия от горячего металла при гидрообивке перед горячей обработкой давлением.

В состав вермикулита входят : А1_?0^, Ре₂0₃, СаО, Μ.Ο , Т ΐ 0₂ , Р₂ 0₅ , 50₃ ,

К₂0,

3

755859

4

Он кристаллизуется в моноклинной системе. Благодаря чешуйчатому строению вермикулит обладает хорошими смазочными свойствами, а благодаря сравнительно высокой температуре плавления способен защитить металл от окалинообразования.

В составе покрытия был использован вспушенный вермикулит Ковдорского месторождения (ГОСТ 12865-67) фракции 0/14-1,25 мм. Поверхностно-активное вещество - моноэтаноламид синтетических жирных кислот фракции С_)о —С,₆ (МЭА ТУ38-10720-72) является продуктом конденсации метиловых эфиров жирных кислот с моноэтаноламином. Имеет дефильную структуру, представляет собой твердое воскообразное вещество 'желтого цвета. Температура плавления 56-65°С. Моноэтаноламид, вводится в состав покрытия с целью улучшения смачивающей и адгезионной способности 20 водной суспензии глины и вермикулита, что позволяет путем окунания, разбрызгивания или намазывания щеткой получить равномерный слой покрытия на металле. 25

Покрытие-прототип по степени уменьшения окалинообразования и другим качествам уступает глиняно-вермикулитному покрытию, что подтверждается лабораторными испытаниями (табл.1).

Для получения покрытия были изготовлены несколько составов, которые испытывались на образцах из Ст.З, нагреваемых до 1150°С в течение 3 ч с доступом воздуха. 35

Как видно из табл.1, наиболее значительное снижение угара наблюдается при покрытии образцов составом 3. Дальнейшее увеличение или снижение содержания глины и вермикулита (менее.

15 или более 20%) нецелесообразно.

Предложенное глиняно-вермикупитное покрытие испытывалось' также в промышленных условиях, в частности при производстве железнодорожных колес (см.табл.2).

Как видно из таблицы, наибольший эффект достигается при применении в составе покрытия обожженного вермикулита в сочетании с глиной (поровну) . Применение глиняно-вермикулитного покрытия позволяет более чем на 50% уменьшить потери металла на окалинообразование при нагреве перед горячей обработкой давлением и улучшить качество поверхности изделий .

Покрытие приготовляется в следующем порядке:

1) В воде,подогретой до 65-76?С, растворяется расчетное количество моноэтаноламида при перемешивании механическим путем

2) В полученный раствор моноэтаноламида постепенно .подается расчетное количество молотой (0,26 мм) глины

и вермикулита при механическом перемешивании до получения однородной сметанообразной массы.

Полученная масса покрытия практически стабильна и лишь при длитель¹ ной выдержке желательно ее перемешивать механическим путем.

Покрытие наносится на поверхность металла тонким равномерным слоем щеткой, распылением или другими механическими способами, приемлемыми для конкретных промышленных условий.

Предложенное покрытие позволяет за счет уменьшения Окалинообразования улучшить качество поверхности обрабатываемых деталей и повысить экономичность горячей обработки металлов давлением при его использовании.

Таблица 1

Содержание компонентов в	Вес образца	Угар, %	Снижение угара, %
покрытии,	вес. %
до обжига	после обжига ,
Глина ог-. неупорная	Вермикулит обожженный	МЭА	Вода
10	10	2	78	38,69	36,72	5,09	21,08 .
15	15	2	68	39,4	37,9	3,8	41,08
20	20	2	58	39,87	38,18	4,23	34,41
15	15	1	69	39,55	37,86	4,27	33,8

Покрытие по авт.свид.

№ 300960	39,7	37,7	5,04 .	20	,0
Покрытие-прототип по		37,98		32	,04
.заявке № 2531862	39,62	4,39
Без покрытия	39,83	37,26	6,45		-

755859

Таблица 2

Промышленные испытания покрытий при нагреве колесных заготовок

до 1220°С

Состав вес. %

покрытия

Вес заготовок до и после нагрева, кг

Угар, %

Снижение угара, %

11 2,4

Без покрытия

Глина

огнеупорная -30

Моноэтаноламид - 2

Вода -68

6,5 1,4 41,66

Глина

огнеупорная -15,0

Вермикулит обожженный -15,0

Моноэтаноламид - 2 5,5 1,15 52,8

Вода -68

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Покрытие для горячей обработки 40 металлов давлением, содержащее огнеупорную глину, воду и поверхностноактивное вещество — моноэтаноламид синтетических жирных кислот фракции С ,₀ -С ,_ь, отличающееся 45

   тем, что, с целью улучшения качества поверхности обрабатываемых деталей и повышения экономичности, в него введен вермикулит обожженный при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: 50

   Глина огнеупорная 15-20

   Вермикулит

   обожженный 15-20

   Моноэтаноламид

   синтетических жирных кислот фракции С,_о -С_|6

   1-2

   Остальное

   Вода