Защитно-смазочное покрытие для горячей обработки металлов давлением

 

СОЮЗ СОВЕТСНИ1

СОЦИАПИСТ11Ч ЕСКИНА

РЕСПУБПИК

<я>5 С 21 D 1/70, В 21 С 23Л2

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

1ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ПАТЕНТУ (21) 4952 I 40(27 (22) 28 06 91 (46) 30 12.,92 Бюл. Це 48 (71) Элекгрометэппургичесний завод "Эпентростапь" (72) И.,В Анисимова, Ю В Манегин, И В Степанов, Б Ф.Вактанов, В И.Гордеев, Е Б калининскаяя., В В,Чернявский..Л Л Брагина и А В Павлов (73) Эпекгрометаппургичесний 3anoä ".Эпентросгапь" (56) .Авторское свидетельство СС СР г1* 1143737, нл. С 04 В 43/ I 0, I 985

Авторское свидетельство СССР

М 490520., нл.. В 21 С 23G2, 1975 (54) ЗАЩИТНΠ— СМАЗОЧНОЕ ПО1РЫТИЕ

ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТ1,И МЕТАЛЛОВ

ДАВ.ПЕНИЕМ

Изобретение относится v. метал пургии, в частности v составам еременнык покрытий, испопыуемык при нагреве и а процессе горячей обработни давлением металпургическик полуфабрикатов, и мокнет быть использовано в машиностроитепьной и метаппургичесной промышленности для защиты жаропрачнын сппааов на никелевой основе от окисления при нагреве под горячую деформацию, для теппоизопяции загогоаки в процессе ее переноса из печи к. дефориирующему оборудованию и смазни конгдктнык поверн настей деформируемого метаппа и инструмента

И:звестно защитно-смазочное текнопогическое покрытие на основе нефепина, применяемое при горячей деформации металпургическик полуфабрикатов.

„„5U 1785534 А3 (57} Использование защитно-смазочное понрытие дпя горячей обработни метаппос давлением и мож,ет быть использовано при горячем прессовании груднодеформируемык наропрочнык сппавое на никелевой основе. Сущность изобретения защитносмазочное покрытие дпя горячел обработни металлов давлением содер нит стен по и нефепиновый нонцентрат. Покрытие допопнитепьна содержит обо н., кенный аермин:упиг и мертепь. В начестве стен па испопь зуют боросипинатное стен по и водный раствор натриевосипин атного стекла при следующем содержании ингредиентов. мас "j: боро ипин атное стекло 12 — 17, обо+; н енный верн инупит I — 6, нефепиновый конценграт "— 13, мертепь 35 — 41, 507 „-ныи водный раствор натриеаосипикагного стен.па остальное.

2 табл.

Однако укаэанное покрытие не обпадаетдостаточными теппаизоляционными и защитно-смазочными свойствами при текнопогическик нагрееан до 1150 С и горячей деформации (прессоеании1,.каропрочнык стапей и сплавов ввиду его тугоппавности, абуспавпивающей недостаточную степень оплаапенности при указанной температуре и высокую вязкость при прессоеании..

И звестна теплоизоляционная органосипикатная масса, содер нащая (мас.. g,l асбест 5,0 — 8,7,- поверхностно-активное вещество 1,2-1,9; вспученный перпит или вспученный вермикулит 20,0 — 34,0 и органосиликатная номпозиция 56,1-73, I Эта масса обладает удоепетворительными теплоизоляционными свойствами и сниж:ает

1785531

c1opGcTl о№па4денич метаппа в процессе

1!эгрева л поспедун3щей горччей обработ4 и давпенигп I !"7дна40, Heel !отрч HB у4азэнные попо 4ит! пьные сеоигтеа масса эра4теризуетсч lip ll тичес4 и попны(1 отсутств(1е(1

:(эш!1тно-смазочны«свойств Tfplf темпераTiópP прессовэнич (!050 — 1150"Сl!1э-за недостаточного с!7дерл анич + ид4 ой фа 4ы

Iрасппаеэ), i:оторач способствпеапа бы обI3B:1îBBHL1Io в процессе нэгрс-п,а на повер№ности метап IB спппшной гэзонепронлцаемои ппаст!!чнол ппенни с необ:13ди((ы4! уровнем тР(1перэтурн3-вчз(остны№ свойств

Н 4 ! б 0 и е е б и и 3 4 L1r 1 17 (3 T e» 14 и ч е с(011 c (tt L4Hol ти 4 3пчвп(. IHII(1) по4рыти(о чвпчетсч тепп!3лз!3!7чцл!3ннэч органосипи! атнэп масса, 4оторый выб!.!рэе(1 3а пргтотип, недосгатни I Огпрого припедены BbfLUB цепь!О изобрегенлч чепчетсч повышениР 33LL(LITI4bl i С БОЙС тв Ttol pblTI,IЧ (r lc-Н ьше-. ние теппоотдэ ll I, Beni i !ение адгезионной прочности! по! рытич и уп IIJUPHI, антифрл!цианны сео IcTB. что позвопит уееп!!ч ITb

B bl 0ll ГОДн ОГО и Гil, i ГО 17чч е(1 п !Рc c 0 BBHI II,( труднодефор(е lpite ILI- аропрочны сппавов

Это даст(,!гэетсч Tel-I ITA изве(7THop защ! !Тно-Г!1э 313»ное по(рытие,(7)pep 4ащее

I 1ефР п11 и !7е ь(Й 4 Он цe н трат 11 cтеl и 0 до поn ни— тельнасадер l IIT Eeрм(!! п(!тобо-4 !.енный и

r IppTenL„à е 4 ачестве c Tef nn г!спспьзуегсп

cTe4no борослпгп агно(it водный раствор натриевосипинэтного стР(па прг!№!е(л,(4аэчнные ингредиенты в 1ты при cnep»GLUF(1 соотношении 401 !п 3ненгоп I!ас Я

Барас(.lilt,li атное c Tel- по 13-16

Оба I . енныгl вер(till афпг(т 7 5

Нефеп(1!40 в(,!13! i с(н Г1 -н Г)7эт 8-1

fUleI3TPnb 7,6-Щ

5 0 (а - н ы11 EI G.ï í ы и p B c T EI 0 р и атриееос11пи 1. BTHQ( сTP4 и а 30--40 (..qLUHocTb и!7обр< те(!!!ч ээ(пю»эетсч в

СПРду(ощег1

В ре3упьтэте проте(:7н1!ч процессов

ti l1Д1 Офа:!HOI <7 1 ПЕ(7НИЧ ПР!3!1С ОДЧЩЕГО бпэгодар(пэа(,!! ПЗД(л(-.теин3 чагтиц верг(и4 у!7ита Оба+ 4№енн(3ГО апн3110Г11пи4 этнаГО ОГнеупорного Lf щепочного апюмосипи! атного

I o 1lloIIeHToB с барослпл! а Гны((и растворимым натриевасипи(агным сте(па!11 I при Hd

ТреВе да 1150 (: HB повер: ности rfeTBnna обрэзуетсч сппош HÎй гэзОнепро Hицаемый спои, обпадаюший Bbli.о(ой ппастлчностьн3

l. Ir1PI4Ho это !313еспеч1!Пает э! 3ащ! ITy r-teTanпВ Ог 4 орроэг!и, тэ(и что особенно ва:Ho существенное (пучц(енг!е усп!3в! !(! прессоваl4L1B Издепл!Ч! лз труднодефор(1ируемы:+:эра-прочны№ сппавов бпагодар l снл 4ен 110 т е и и О е ы и О ге р 1» 3 э Г I IT(7 B I I, I и с н и I: e H 111 0 де5

15 п0 75

55 формирующл усипий т е. по4рытие выпопнчет еще L1 фун4 ции те нопоглчесli.ой смэз4И

Напичие в состаге предпопагаег1ого по4 РЬ(ТИЧ ВРР(1ИГУЛИГЭ (3(313 4;+ РН НОГО h1BPI»L1 (.В),-1, ГО(7 12865 — 67 бпагодарч его низ4 or1i 4 с(зффг!Циенту теппопроеодности равноМу IJ,084 ВT(tr1 I обегпе-111ВВРТ высо4ие значение теппоизопчцг!о!4ны свойств flpl1

105Г! — 1150 (.=(Томy га(;+е способствует

BBeQeHL в по4:рытле I f повышенного, по гравнению Г cocTBBîr1-пр!3тотипо(1, 4нзпичР(тва апюмосипи! атного Огнеупорного

h:or1пОнентэ в виде мР(этеп ч выс04 огпинО №Р

I 1исгого 41ар(и ПШ) ВЭ T 3 811 — 8 — 1(38-.81), ар 31 териэующегосч относигепьно низh.ими э на lphlf IEir. !и 4 о эфф4!ЦflpHTB теп попроводности (1,1 — 1 ".. BT(r1 4 )

МертРпь испопьзует(ч в виде пипл h (3горач упавпивэетсч EI 3пе! Тр(3фипьтра№ вращанзщи -сч п(чей при прси3еодстее гонh îi !опотого wnr IGTB

t Llenbi43 (17ii(i4LUeнич антифри4 ционны ° (с(1э.7(3 (ны № ) сBOLicTB в COCTBBP Tfo4 рытич и ileeTcff сте4 tl(3 130Pocl111L14 атное с ечз4 GcTblo

5500 — "150 П (L(rILI»echLILI состав сте4 па

i !ас, . (,IB:(I 500 СэС! 10,0 (1gi i 4,0, ВПО3

21,0, ДI Di 10.0 Ь!О 50) в тег!перэтурнсм интереапе 1050 — 1150 Г и щелочной Onf(3!10

Гипи4атныи I.îrfïoíåíò в частносги нефепиновый 1 онцентрат (Г.I(6-11-54 — 80). образующг!й лц! уЮ фа 4у ПРи 105!)-1150"С с повышенны(!и эначеничми в47ь413стл . н ° 10 П При ээчепче410(1 СООГH(3wPHLIL HP фепинавого i онценграта18 — 1Г мэс g¹) и борослпи4атного стеh пэ (13 — 16 мас 7;)

Образуетсч расппав эвте4Т1!чес4ог!3 состава с оптгп tàllüíbfr iè 7наченич(!! I ечз4:Gc TI1в рас

cr1BTpLfBBer(oI LiHTepBane температур

Водныи раствор натриеBG сипинатного

cTef па (1 1) ГГ1СТ 17078 — 81 !(спопьзован в

cl1 331 e Ei 4 ачестпР с в чэ4 и и I.BI средство.

ОБРГ Печ((в эн3ШРе (. ЦРпПРННР ПО4 pbITLI(f С hlP

TBпno!"1

HLl 4í Ie и еер íile предельные содер4энич B(е 4омпонентов зачtýпчемой смазI и поцобрэны э4:спери IPHтапьно L1 обеспеч IBBIGT оптиг(аг!ьныи уровень теплой 4!3п чци!3н н ы, антифриз!4 ционнь!» и защитныы свойств понрыгич (см габп I и 21

Дпч 3I спериментапьной проверни ачвпчемого по4рытлч быпл изготовпены семь смесей ингредиентов, три лз 40Topbl¹, поI;333nLI оптимапьные резупьтаты (см табп.

1 и2).

Гырьевые hoh1TII3íeíòû смешивапи в

У 4Э 3а!(НИ»; ПРОП!3РЦИЧ ", 4134!ЕПЬ!4апИ С ПОПУчением фра4цг!(1 менее 0,1 мм причем натриевасипл4 атное ст(4 по предваритепьно рэсгв(3рчпл в водР в соотношении 1 I Попу-.

1785534

Тэбинцэ 1

I3npDADD3Hffc 1 гитгг но ri гэ гоэнн i пстры гни ггэ ripFrcE ЦННЫ 1г« in i 11 П F 1) ãíãíï

СОГ Г«О потргопнв 6ffpflclff

Ивггэтиит

Св т in nin

11оо и

Прнэссбрэ гц г

flPll НЭгровс г 10

fir)HI цнв ° 1

l3Dfl Ir

НЫС LBOII

i re3I

TEnnDDrff3 i

ТгllflD ° Eff ггптг рн 1". niicnc эииэв Пг

Hiin о11)рээц i в тсэг

Hill C

11 Пг сэ и

ып ит ° 11 э

СРВ 1131

Г ° Г1РО-Tl

Iif ГЧ Г IE вnp

pl I C

lf if l с гс испо верыг1\ r инт

6ii

00 ноги игиэ г

Пптр mfE пиптн-+.

" DPDlo Гвс " итси нэ нб p33iin г!в

1В 17

В"

1 01

1 ВВ

ВО

Вб..

llDcPIITIIE пиптнп рэ г) ссигивэиTI il элс тгIHO IITI tlэнв I г.rf R

Пэгрнтнс cl исини

3 P-ILILr3IIHID Не р3 е но гчв р н D I:\ E стог эицв

Пэтрнтнт puiinnic

СТЕС3ЕТС3 НГ3НЭ II I

I EffEHo гтвэинвэвт

Са О ПВНИ

1 П

tl 7 10

ВО

71 7

I03FIf fr cDDiiiiiiH IffpDnDffHf3ff l7 гинн ° 4 7 тэрбатс гинв гницси ггоиаээ 0 В

61пратпттвп) )2 0

l Cf I) ченные смеси наносили на заготовки иэ сплава ЭП-975(1Д путем обмэ зывэния пластично,l массой hol рытич с получением толщины слоя пор рытип в пределами 2 — 3 мм(беэ предварительнои подготовки повер«ности 5 металла)

После нанесения покрытич заготовки сушили в течение 24 ч при комнатной температуре, и затем эагру)кали в эпекгричеснуго печь и нагревали по текнопогичесьому 10 режиму нагрева для данного сплава загрузка при температуре 800 С и нагрев до температуры 840 С вЂ” 4 ч ЗО мин, при температуре 840 С вЂ” 3 ч, нагрев до температуры

1080"С и выдер+:ка и ри этой гемперату ре 15

2 ч 30 мин, нагрев до температуры 1100 С и выдержка при этой температуре 6 ч 30 мин

При прессовании заготовок на прессе

6300 т С. ЭаВОда НЭЛЕНтрОСта)7ЬН ИЭГОтаВПИвались те же составы поррытий по той +е 2)1 теннологии Нагрев эагоговор производилсп в кольцевой газовой печи по тому +е технологическому ре)киму.

Иэ приведенныв н табл 1 и 2 дэнны4 видно, что применение оптимального соста- 25 ва поьрытив (составы I-3) в сравнении с составами 4 и 5 и прототипом поэволчет снизить тепловые потери заготовки при те«нологическик опергцич . переноса заготовки от печи к прессу снизить пере.од 3G металла в окалину (умен ьш )ть степень о) исления) Крометого, при прессоаании заготоВОК ОПТИМаЛЬНЫй СОСТЭВ ПОКрЫтИП (1 — 3) ПОзволчет снизить усилип прессовэнич и рэсодный ко.зффициент металла при «орошеб1 качестве поверкносги пресс-иэделий, тогда как составы 4 и 5 не дагот эффекта, э применение прототипа дает провал свойств

Формула изобретенип

Защитно-смазочное по) рытие для горячей обработки металлов давпениемт преимущественно +аропрочныв сплавов на

НИКЕПЕВОй ОСНОВЕи СОДЕР)6аЩЕЕ НЕфЕП tkoвый концентрат и стерло., о т л и ч а ю щ е ес я тем, что„с цепью повышенич защитны к свойств порpHTLIR, уменьшенич теппоотдачи и увепиченич адгезионной прочности покрытич, улучшения антифрикционны свойств, оно дополнительно содержит обожженный вермикупит и мертепь, à в качестве стекла испольэутот бор)басили) атное

):тер по и водный раствор нэтриевосиликатного стекла причем укаэанные ингредиенты взпты при следу)ощем соотношен1)и р омпо ненто в мас @

Еороср)пив атное стер.по Π— 16

Обо)к+ енный вербигк.упит

П

Нефепин)эный концентрат 8-12

Мертель 3 Е»-4G

50$ -водный раствор натриевосипигатного стекла ).)стальное

Гвбяицв 2

Опробоязние защитил-гнэзо-гмы» покрытий мв прессе 6300тс в аП13 T ззводз "Эяектросталь

Сосгзв пакрыт1ю ывг 6

Сог,т тв покрытия

6 оцмый

PhI. 4 9OP матриевосил и к ат гмг

То стекла

6 о р оси h 14

КВГМ11Е

OTThhO

Обокягем мыи верWHh1hHI

Рг, Меркель

HO64 h HHOвыи комцемтрз1 l

6

12 15 I7 11

Остальное

То яге

Г2

Гб

lQ

41 и

5

6 мет гффе тз

13

14

Иорощив

1 25 риза

Нет зффекта

Нет зффек та

14

НеТ «ффек та

6 1проloтип1

714

Отрицв" тег1ьмый яффе к г

Шзмог кв11яими гировам11ый 23! гяимз 4 Т кярбощ иянетияцеяяягяозв 0 5 ивели4ег Iие отрицз теяьмого гффеггэ

Составитель В Гордеев

Те.кред M Моргентал корректор 11.. Филь

Редактор

Заказ 4377 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобрегениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, 4 5

ПРОИЭВОДСтВЕННО-11ЗДатЕПЬСКИй КОМбИНат "ПатЕНт" г Г. УЖГОРОД, УЛ ГаГаРИНа„101

Смиэемие ycnhnh прщ:соввцип в сртемемии с цековпй текмоп1» гией 6

Гамт14фрикцмонмые св-ввL кзгегтво поверкмосги прес.

СИЗД1" ЯИЕ

lвизтаяь

HOl

Трещимы по всей алиме

Пртзк 4

Ппяпсз трещим пп

° сей вли мв npyhhh

Разрывы трещимы

Сммеемме

PhC hOPHOrc козффициемгв

ыетвяяа ° срзвмемми с цековой

ThhHO IIO» гией