SU983146A1 - Покрытие дл защиты от окислени никел и его сплавов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к защитным покрыти м и может быть использовано дл  защиты от окислени  никел  и никелевых сплавов при их высокотемпературном нагреве перед деформацией и при термообработке.

В процессе высокотемпературного нагрева никел  и сплавов на его основе происходит окисление поверхности и образуетс  значительное количество трудноудал емой окалины.i Во избежание последнего на поверхность металла нанос т защитное покрытие .

Известно защитное покрытие дл  никел , состо щее из окиси хрома СГдО и окиси кремни  SiOj- Сначала металл покрывают гальваническим способом тонким слоем хрома (до 1 мкм), а затем нанос т водный раствор окиси кремни , стабилизированный щелочным металлом. После сушки провод т термообработку, в результате которой образуетс  покрытие зеленого цвета. Покрытие нанос т дл  защиты металла (до 1200 С) от окислени  при проведении операций гор чей прокатки и выт жки С1.

Однако это покрытие имеет ограниченные возможности практического

применени  из-за высокой стоимости (в состав покрыти  входит дорогосто щий и дефицитный хром).

Известно также дл  защиты никелевых сплавов огнеупорное стекловидное керамическое покрытие на основе стекла, содержащего, вес.%: окись кремни  25-35; окись бора 12-25; окись титана 15-25 и окись цинка

10 4,6 Г2. ,

Недостатком данного покрыти   вл етс  также ограниченное его практическое применение из-за дефицитнос15 ти составл ющих компонентов, дороговизны их и необходимости организации трудоемкого специализированного производства стекл нной фритты, включающей операции подготовки сырье20 вых материалов, их дозировани , смешивани , сплавлени  в специальных цтекловаренных печах при те.мпературе более , гранул ции в воду, сушки, помола и т.д. Отсутствие

25 такого производства приводит к тому, что стекл нные покрыти  в практике обработки металлов давлением не наход т широкого применени  и предпочтение . отдают покрыти м, содержащим

30 легкодоступные компоненты. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  защнуно-смазочное покрытие дл  тру нодеформируемых сталей и сплавов на основе нефелинового концентрата с размером частиц более О,1-2,О мм в которое в качестве св зки добавл ют стекло (5-10) и воду СЗ Однако известно покрытие предназначено дл  защиты металла тольк в течение времени гор чей деформации . При использовании его дл Гзащ ты металла при высокотемпературном нагреве (или термообработке) оно сгорает и способствует усилению высокотемпературной коррозии нагре ваемого металла. Цель изобретени  - обеспечение длительной защиты (до одного ч от окислени  никел  и его сплавов при высокотемпературном нагревр (до 1230°С). . Поставленна  цель достигаетЬ  тем, что защитно-смазочное содержащее нефелиновый концент эат, жидкое стекло и воду, содержит литовый концентрат при следующем соотношении компонентов, вес.% Нефелиновый концентрат24,5-50,5 Датолитовый . концентрат21,5-38,5 Жидкое стекло 9,3-12,3 ВодаОстальное Нефелиновый концентрат  вл етс  вторичной продукцией апатитового производства. Датолитовый концентрат  вл етс  недефицитным продуктом переработк7-1 природных боросиликатов. Предлагаемое покрытие на издели  нанос т шликером. Нефелиновый и дато 1Итовый концентраты предварительно измельчают до частиц размером менее 0,1 мм. Шликер дл  нанесени  покрыти  готов т, путем тщательного перемешивани  расчетного количества компонентов до получени  устойчивой суспензии . Полученный шликер нанос т окунанием или кистью на -поверхность предварительно обезжиренных образцов. После сушки покрыти  на.образцах при 110с их помещают в печь дл  высокотемпературного нагрева. Приготовлены и опробованы защитные покрыти , состав которых приведен в табл. 1 (содержание компонентов составов 1 и 5 выходит за предлагаемае граничные пределы). Таблица :

С целью сохранени  консистенции шликера, обеспечивающей ей устойчивость , суммарное содержание центратов должно находитьс  в делах 63-72%. Поэтому максимальному содержанию нефелинового концен: рата, соответствует минимальное содержание датолитового концентрата,

Испытани  составов покрытий

провод т на образцах размером 20x40x5 мм из никел  марки МП1А. Образцы обезжиривают окисью магни  до полного смачивани  поверхности водой, громыBcuoT в проточной воде и сушат на воздухе. Затем образцы окунанием покрывают шликерами и сушат при 11 (fС

После сушки производ т осмотр образцов на отсутствие трещин и отслоений покрытий и образцы вынимают из печи и охлаждают на воздухе. Качество защиты определ ют визуально по состо нию поверхност охлажденных образцов, и по наличию прогаров на покрытии оценивают защитную способность покрытий.

60 Консистенцию шликера к определ ют весовым методом в граммах сухого вещества на квадратный дециметр поверхности образца.

Результаты исследований приведены

65 в табл 2.

Из табл. 2 видно, что предлагаемые составы защитного покрыти  обепечивают получение стабильной консистенции , сплошного покрыти , ине . ны по. от кошению к никелю и защищаю его от окислени  (после удалени  покрыти  в щелочном расплаве при 400С следов окислени  не отмечено

Использование составов 1 и 5, содержащих в количествах, выходах и за граничные пределы, не обеспеч вает получени  устойчивой консисте ции суспензии, затрудн ет равномер ное нанесение покрыти  на образцы. В результате покрытие прогорает на кромках образцов.

Использование известного згицитн смазочнбго покрыти , несмотр  на удовлетворительную консистенцию и сплошность покрыти , не обеспечива защиту никел  (покрытие сгорает и реагирует с металлом, а образцы окисл ютс ). При этом дл  удалени  окалины и остатков покрыти  образц необходимо подвергать длительному травлению в плавиковой кислоте, крайне вредной дл  обслуживающего персонала.

Предлагаемое покрытие по сравне нию с известным имеет следующие преимущества.

Обеспечиваетс  защита никел  и его сплавов при высокотемпературно нагреве до в течение 1 ч. Покрытие после обжига сплошное, бл т щее, полностью отсутствуют следы окислени  в отличие от известного покрыти , по всей поверхности кото рого после обжига имеютс  проГары и продукты окислени  (окгшина под

покрытием), Это удешевл ет и -упрощает технологию гор чей обработки никел .

Улучшаютс  санитарно-гигиенические услови  труда и техника безопасности , так как исключаетс  выделение паров фтора (предлагаемое покрытие удал етс  в щелочном расплаве, известное - в растворе плавиковой кислоты). -

Claims (3)

1. Патент США 3861938, кл. 117-31, опублик. 1975.. 5

2. Патент США 2829062, |КЛ. 106-48, опублик. 1958. i

3..Авторское свидетельство СССР 490520, кл. В 21 С 23/32, 1936.