Состав для защиты металла от окисления при нагреве

 

(54) СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛА ОТ ОКИСЛЕНИЯ

ПРИ НАГРЕВЕ

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам для защиты металлов от окисления ири горячей обработке давлением.

Известен состав для защиты титановых силавов от окисления при горячей обработке 11), включающий, вес.%

Азотнокислый натрий

Окись магния

Воду

40-50

1 — 4

До 100

Недостаток состава заключается в низких смазочных свойствах в ироцессе деформирования металла, что ограничивает его применение при горячей штамповке.

Наиболее близким к предлагаемому ио технической сути и достигаемому результату является состав для защиты металла от окисления как при термической обработке, так и лри горячей штамповке сталей (21.

Этот состав содержит порошок стеклозмали, глину или бентонит, связующее (сульфитно-спиртовую барду) и воду ирн соотношении компонентов, вес.%:

Порошок стеклоэмали

ЭВТ вЂ” 10 60 — 65

Глина или бентонит 3,5-4,0

Сульфитно-спиртовая барда 3,0-3,5

Вода До 100

К недостаткам состава относится высокая трудоемкость приготовления раствора сульфитно-спиртовой барды, применяемой в известном составе в качестве связующего.

В процессе ириготовления этого связующего выполняют следующие оиерации: загружают брикеты концентрата барды на 2/3 емкости бачка, обогреваемого горячим паром; заливают воду в бачок до верха с брикетами сульфитного щелока; подают в бачок пар для разогрева; растворяют концентрат барды до однородного раствора; отключают подачу

20 пара; охлаждают раствор барды pb 70 — 80 С; переливают раствор барды в рабочую емкость через сито 4 — 6 мм и доводят плотность рас- . твора барды до 1,64 — 1,65 г/см, разбавляя водой. Для приготовления связующего- необТа блица 1

Компо

65

4,0

3,5

3,5

3,5

1,5

2,0

1,0

0,5

3,0

2,0

1,5 о

2,5

До 100 До 100

До 100

Вода

До 100

3 98507 ходимо выделять специальное производственное помещение.

Цель изобретения — снижение трудоемкости приготовления состава.

Поставленная цель достигается тем, что в составе для защиты металла от окисления при нагреве, содержащем стеклоэмаль, глину, связующее и воду, в качестве связующего применяют высокомолекулярный полимер и оксиэтилированный алкилфенол, при следующем 10 соотношении компонентов, вес.%:

Стеклоэмаль 60 — 65

Глина 3,5 — 4,0

Высокомолекулярный полимер 1,0 — 2,0

Оксиэтилированный алкилфенол 2,0-3,0

Вода Остальное

При этом в качестве высокомолекулярного полимера применяют полиэтиленоксид или полиакрнламид.

Предлагаемый состав изготавливают, загружая в барабан шаровой мельницы его компоненты н перемешивая их с одновременным измельчением порошка стеклоэмали и глины.

В получившуюся водную суспензию окунают подогретые до 80 — 100 С стальные заготовки, либо наносят суспензию на заготовки распыПорошок стеклоэмали

ЭВТ вЂ” 10 по ТУ 5/74 — ВИАМ

Глина Часов — Ярского месторождения по ТУ вЂ” УССР— 6 — 297-67

Полиэтиленоксид по ТУ 6 — 05 — 041 (НФ)

Оксйэтилированный алкилфенол

ОП вЂ” 10 по ГОСТ 8433257

Эффективность этих составов при горячей штамповке сравнивается с эффективностью прототипа.

Штампуются детали нз стали 12Х18Н9Т, технологический процесс изготовления которых

8 4 пением ее из пульверизатора. При перемешивании перед нанесением состава, глина служит для образования суспензии .стекла в воде, а оксиэтилированный алкнлфенол, вспениваясь при перемешивании суспензни, уменьшает расслаивание суспензии.

При окунании подогретой заготовки в суспензию полимеры, в качестве которых применяют полиэтиленоксид или полиакриламид,, обладающие свойствами обратной растворимости, выпадают в осадок на подогретые поверхности, увлекая за собой взвешанные в воде твердые частицы, входящие в состав для защиты. Слой, получившийся в результате осаждения состава на поверхность заготовки и налипання его на частицы полимера, плотен, прочен, не подвержен скалыванию при хранении и транспортировке заготовок.

При нагреве заготовок перед штамповкой полимер, оксиэтилированный алкилфенол разла гается при 300 — 400 С не влияя на защитные свойства состава, который, оплавляясь покрь.вает поверхности, препятствуя их конгакту с окислительной атмосферой печи по время нагрева и обеспечивая гидродинамический смазочный эффект в процессе деформнрования металла.

Составы для защиты металла от окисления, представлены в табл. 1.

1 включает в себя приготовление и нанесение состава для защиты на штучные заготовки, нагрев заготовок с нанесенным на ннх составом в пламенной печи и штамповку в открытом штампе на паровоздушном штампо5 вечном молоте с весом падающих частей, равным 2000 кг.

985078 6

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Таблица 2

Состав

Показатели

Известный редлагаемый

Средняя толщина нанесен.ного слоя состава после нросушивания, мм

0,22

0,18

0,25

0,25 0,25

Средняя величина отклонения толщины просушенного ,слоя по сечениям заготовки, мм 0,1

: 0,1

0,1

0,1

0,1

Средняя глубина окисленного ири нагреве заготовок поверхностного слоя, мм

0,08

0,15

005 0 05 0,05

- Трудоемкость приготовления состава, н/ч/м

0,5

0,3

0,3

0,3 алкилфенол . 2,0 — 3,0

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР hP 297708, 1969.

2. Покрытие защитно-смазочные для гор ь чего деформирования заготовок. Приготовление Типовой технологический процесс, ОСТ !

141522 — 74, с. 3 — 4.

Формула изобретения

Состав для защиты металла от окисления ,:при нагреве, содержащий стеклоэмаль, глину, Составитель В. Клыкова

Техред Е.Харитончик

Корректор Н.Король

Подписное

Редактор E. Кинив

Тираж 587

ВНИИПИ, Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10087/33

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

I В

С каждым из сравниваемых составов из- связующее и воду, о т л и ч а ю щ и иготовлено ио 5 деталей. с я тем, что с целью снижения трудоемкости

Данные в табл, 2 иоказывают, что иримене- приготовления состава, в качестве связуюние смеси водорастворимого высокомолекуляр. щего применяют высокомолекулярный полиного полимера с оксиэтилированным алкил- мер и оксиэтилированный алкилфенЬл, при фенолом в качестве связующего в составе следующем соотношении компонентов, sec.%: для защиты металла от окисления снижает Стеклоэ мал ь 60 — 65

O трудоемкость ириготовления состава. При ис- Глина 3,5-4,0 пытаниях также отмечено некоторое изме- Высоко молекулярный

35 нение толщины окисленного ири нагреве по- полимер 1,0-2;0 верхностного слоя деталей, связанная, повн- Оксиэтилированныи ди мому, со. свойствами оксиэтилированного алкнлфенола как поверхностно-активного вещества, препятствующего расслоению сусиензии защитного состава и тем самым повы. шающего качество защиты.