SU795684A1

SU795684A1 - Coating composition for technological tool

Info

Publication number: SU795684A1
Application number: SU782611895A
Authority: SU
Inventors: Иван Николаевич Потапов; Александр Павлович Коликов; Станислав Александрович Козерадский; Эдуард Николаевич Ларин; Александр Алексеевич Снегирев; Александр Григорьевич Лунев; Евгения Васильевна Сивакова; Владимир Васильевич Рябченко; Владимир Иванович Байраков
Original assignee: Московский Ордена Трудового Крас-Ного Знамени Институт Стали И Спла-Bob
Priority date: 1978-05-10
Filing date: 1978-05-10
Publication date: 1981-01-15

Description

Изобретение относитс к металлургическому производству; и может быт11 использовано на установках дл обра ботки металлов давлением в качестве обмазки рабочей поверхности технологического инструмента, например дл оправок прошивных станов поперечновинтовой прокатки. Известна обмазка, котора используетс дл повышени прочности поверхностных слоев изделий из стали. Обмазка представл ет собой пасту, которую приготавливают путем смешивани порошка 15%-иого ферросилици с гидроли зов а иным этилсил катом в пропорции 95 г порошка на 30 г гидролизованного этилсиликата. Обмазку нанос т на поверхность издели , после чего поверхность издели нагревают до 1 . Недостатком данной обмазки вл ет с низка прочность соединений железо кремний при 1400с и выше, что не по вол ет использовать ее дл технологического инструмента, работающего в услови х высоких температур Свыше ) и больших.усилий, например при прошивке гильз из тугоплавких металлов. Известна также обмазка, котора содержит дис илицид молибдена MoSi, окислы SiO, AgjO, 2° ° ZrSiOA. Данна обмазка приготавливаетс и наноситс следукадим -.образом: порошок дисилицида молибдена MoSi, с добавками окислов SiO, CaO смешивают с фенольной смолой с о бра зованием пасты, которуюнанос т на поверхность обрабатываемого предмета и затем нагревают его До 1450С 5 мин с образованием блока. На полученный блок нанос т смесь порошка ZrSiO с жидким стеклом при соотношении 1:3. Затем полученную композицию сушат при и .нагревают 5 мни при . Указанна обмазка при использовании ее на технологическом инструменте дл деформировани заготовок из тугоплавких металлов при 1500-1бОО с играет роль смазки, так как температура плавлени некоторых ее компонентов, например СаО, ниже температуры прошивки. Это позвол ет снизить износ оправок; частиии, имеющиес в составе обмазки дисилицида молибдена MoSi, попада в образовавшиес неровности, трещины на поверхности инструмента и заполн их, предотвращают дальнейший износ 2.This invention relates to metallurgical production; and can be used in installations for the processing of metals by pressure as a coating on the working surface of a technological tool, for example, for mandrels of cross-screw rolling mills. Known coating that is used to increase the strength of the surface layers of steel products. The coating is a paste, which is prepared by mixing 15% ferrosilicon powder with hydrolysis and other ethylsilk in the proportion of 95 g of powder per 30 g of hydrolyzed ethyl silicate. The coating is applied to the surface of the product, after which the surface of the product is heated to 1. The disadvantage of this coating is the low strength of iron-silicon compounds at 1400s and above, which cannot be used for technological tools operating under high temperatures Above) and high forces, for example, when piercing refractory metal sleeves. Also known is a coating that contains molybdenum dis or moSi, oxides SiO, AgjO, 2 ° ZrSiOA. This coating is prepared and applied in the following manner: image: MoSi molybdenum disilicide powder, with additives of SiO, CaO oxides are mixed with phenolic resin to form a paste, which is applied to the surface of the treated object and then heated to 1450 ° C for 5 minutes to form a block. A mixture of ZrSiO powder and liquid glass at a ratio of 1: 3 is applied to the block obtained. Then the resulting composition is dried at and heated to 5 minutes at. This coating, when used on a technological tool for deforming billets of refractory metals at 1500-100 pgr, plays the role of a lubricant, since the melting point of some of its components, such as CaO, is lower than the piercing temperature. This reduces wear on the mandrels; parts that are contained in the coating of MoSi molybdenum disilicide plaster, falling into the resulting irregularities, cracks on the tool surface and filling them, prevent further wear 2.

Недостатком этой обмазки вл етс низкг жаропрочность, обусловленна низкой прочностью блока при высоких температурах, вызванной повышенной Ьористостью, /кЬ$Ьра по вл етс после выгорани смолы при нагреве выше . Это приводит к быстрому разрушению покрыти при прокатке и снижению качества изделий.Обмазка имеет невысокую жаростойкость «из-за присутстви в ней легкоплавких окислов СаО и низкой жаропрочностью фенольных смол. Следует отметить трудоёмкость нанесени указанной обмазки. Это покрытие не может быть использЪвано на технологическом инструменте при деформировании заготовок из мо . либдена, нагретых выше 1500-1600 С.The disadvantage of this coating is low heat resistance, due to the low strength of the block at high temperatures, caused by increased bluntness, / kb $ Lra appears after burning out of the resin during heating is higher. This leads to a rapid destruction of the coating during rolling and a decrease in the quality of the products. The coating has a low heat resistance “due to the presence of low-melting oxides of CaO and the low heat resistance of phenolic resins. It should be noted the complexity of the application of the specified coating. This coating cannot be used on a technological tool when deforming blanks from mo. Libden, heated above 1500-1600 C.

Цель изобретени - повышение жаропрочности и жаростойкости обмазки.The purpose of the invention is to increase the heat resistance and heat resistance of the coating.

Поставленна цель достигаетс - тем что обмазка содержит дисилицид вольфрама WSijj и этилсиликат-40 Si() при следующем соотношении ннгрюдиентов , вес.%:The goal is achieved by the fact that the plaster contains tungsten disilicide WSijj and ethyl silicate-40 Si () in the following ratio of dryers, wt.%:

Дисилицид.молибдена MoSiMoSi disilicide molybdenum

45-8545-85

.Дисилицид вольфрама Tungsten disilicide

WSiWSi

1-401-40

Этилсиликат - 40 1()4Ethyl silicate - 40 1 () 4

10-2010-20

Мо31д основной компонент обмазки. Применение MoSi менее 45% в составе обмазки приводит к резкому снижению ее жаропрочности. При содержании MoSi/j более 85% не обеспечиваетс достаточна в зкость смеси дЛ ее нанесени на оправку. Дл повышени жаропрочности обмазки в ее состав входит дисилицид вольфрама WSi с содержанием до 40%. Повышение содержани WSi более 40% не приводит к дальнейшему увеличению жаропрочности. Обмазка, содержаща менее 1% WSij не обладает достаточной жаропрочностью. В качестве растворител в составе обмазки примен етс этилсиликат-40 SiCCjHeO). При содержании его менее 10% в обмазке не обеспечиваетс достаточна в зкость смеси дл нанесени ее на технологический инструмент и уменьшаетс сцепление обмазки с инструментом. Этилсили1Сат-40 в количестве более 20% в обмазке приводит к чрезмерному расходу обмазки, ухудшаютс антифрикционные свойства. Обмазка наноситс на технологический инструмент с помощью кисточки на воздухе при комнатной температуре. В процессе сушки, осуществл емой на воздухе, этилсиликат-40 Si(C2H5O)4 ipaзлaгaетс с образованием SiO ицементирует , силициды. Во врем деформировани при температурах деформации тугоплавких металлов на поверхности технологического инструмента образуетс SiOj (в формах 06 и j3 кристабаллита, температура плавлени которого соетавл ет 1713t9C). Пленка SiO имеет высокую в зкость, облегчает услови работц оправки, выполн ет роль смазки . .Mo31d the main component of the coating. The use of MoSi less than 45% in the composition of the coating leads to a sharp decrease in its heat resistance. When the content of MoSi / j is more than 85%, the viscosity of the mixture for applying it to the mandrel is not sufficient. To increase the heat resistance of the coating, it includes WSI tungsten disilicide with a content of up to 40%. Increasing the content of WSi more than 40% does not lead to a further increase in heat resistance. Coating containing less than 1% WSij does not have sufficient heat resistance. Ethyl silicate-40 SiCCjHeO) is used as a solvent in the coating composition. When its content is less than 10% in the coating, the mixture does not have sufficient viscosity to apply it to the process tool and the adhesion of the coating to the tool is reduced. Ethylsily1Sat-40 in the amount of more than 20% in the coating leads to excessive consumption of the coating, the antifriction properties are deteriorated. The coating is applied to the process tool with a brush in air at room temperature. In the drying process, carried out in air, ethyl silicate-40 Si (C2H5O) 4 decomposes with the formation of SiO and cements, silicides. During deformation at temperatures of deformation of refractory metals, SiOj is formed on the surface of the technological tool (in forms 06 and j3 of cristaballite, the melting point of which is 1713t9C). The SiO film has a high viscosity, facilitates the conditions of the mandrel, acts as a lubricant. .

Применение в качестве растворител этилсиликата-40 вместо примен еMfcox известных фенольных смол и жидкого стекла позвол ет резко повысить жаростойкость обмазки. Применение предлагаемой обмазки позвол 0 ®т много.кратно использовать один и тот же инструмент, периодически нанос на его поверхность.слой обмазки после прокатки заготовок из молибдена . Периодичность нанесени обмазки зависит от температуры и С1ШОВЫХ параметров процесса прошивки , определ емых уровнем физико-механических свойств деформируемого металла.The use of ethyl silicate-40 as a solvent instead of using eMfcox of known phenolic resins and liquid glass makes it possible to drastically increase the heat resistance of the coating. The application of the proposed coating allows you to repeatedly use the same tool, periodically deposited on its surface. The coating layer after rolling molybdenum blanks. The frequency of application of the coating depends on the temperature and S1SHOW parameters of the flashing process, determined by the level of the physicomechanical properties of the deformable metal.

Испытание обмазки производ т приThe coating test is performed at

0 высокотемпературной прошивке тугоплавких металлов на стане винтовой прокатки. Обмазку нанос т на оправку. Оправки при прошивке тугоплавких металлов работают в т желых услови5 х высоких температур 1500-1650С и больших усилий. Поэтому испытани в этих услови х вл ютс достаточно жесткими и эффективными.0 high-temperature firmware of refractory metals in the mill rolling helical. The coating is applied to the mandrel. The mandrels, when flashing refractory metals, work in difficult conditions of high temperatures of 1500–1650 ° С and great efforts. Therefore, the tests under these conditions are quite rigorous and effective.

Пример 1. На стане МИСиС-50 было прокатано 20 заготовок из молибдена 35-36 мм, длиной 120-200 мм, при Тц 1550-1600 С на оправках, на поверхность которых была нанесена известна обмазка. Обмазка после каждой прошивки полностью разрушает5 с оправки быстро изнашиваютс , после прошивки трех- четырех заготовок оправки приходили в негодность. На внутренней поверхности гильз наблюдались риски и задиры.Example 1. In the mill MISiS-50, 20 billet molybdenum 35-36 mm, 120-200 mm long were rolled, with TC 1550-1600 C on mandrels, on the surface of which a coating was applied. The coating after each flashing completely destroys5 the mandrel wears out quickly, after flashing three to four mandrel blanks become unusable. On the inner surface of the liner were observed risks and teasers.

0Пример 2. На стане МИСиС-500 Example 2. At the mill MISiS-50

прокатаны 50 заготовок из молибдена 35-36 мм, длиной 120-200 мм при Tfj 1550-1650с на трех оправках из молибдена, на поверхность которых50 molybdenum blanks of 35-36 mm, 120-200 mm long at Tfj 1550-1650s on three mandrels of molybdenum, on the surface of which are rolled

нанесена обмазка, содержаща в %:applied coating containing in%:

MoSi 65-, WSi,j 20, ) 15 . Обмазка разрушаетс после 4-5 прошивок , полный износ оправок наступает после 14-16 прошивок. MoSi 65-, WSi, j 20,) 15. The coating is destroyed after 4-5 firmware, full wear of the mandrels occurs after 14-16 firmware.

Гильзы, полученные прошивкой наCartridges received by the firmware on

0 оправках с обмазкой, имеют хорошее качество внутренней поверхности. Применение предлагаемой обмазки позвол ет , повысить стойкость технологчческого инструмента - оправок рро5 шивного стана в среднем в 3-5 раз.0 coated mandrels, have good internal surface quality. The application of the proposed coating makes it possible to increase the durability of the technological tool - the mandrels of the rolling mill by an average of 3-5 times.

Claims

Invention Formula

The composition of the coating for a technological tool containing molybdenum disilicide, characterized in that, in order to improve the heat resistance and heat resistance of the coating, it additionally contains 1 tungsten silicate and ethyl silicate-40 5 in the following ratio, wt.%: Molybdenum disilicant MoSig Disilicide iWSi-4 tungsten. Etipsilicate - 40 SKCjH / O) Ingredient-HdroMHHKH information, 795684 6 taken into account during the examination 1. Chemical heat treatment 45-85 with. High-frequency and induction heating. M., NIIinformt Zhmash, 1970, 1-40. with. 28

2. Japanese Patent 2309, 10-20 Cl, 12 C 211.4, 1970,