Среда для нагрева титана и его сплавов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 09) (И). Ш С 22 Р 1/18; С 21 0 1/4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) СРЕДА ДЛЯ НАИ ЕГО СПЛАВОВ, содеррат натрия и гидроокл и ч а ю щ а я с ялью уменьшения беэвометалла, она дополнидвуокись титана приношениикомпонентов,Гидроокиси натрияДвуокись титанаТетраборат натрия ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) А.А.Пронкин, А.А.Ильин, Я.Ю.Н воженец, О.Ю.Бегак и Б.С.Крылов (71) Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им.Ленсовета( 56) 1. Патент США Р 3704744, кл. 164-82, 1978.2. Авторское свидетельство СССР Р 633910, кл. С 21 Р 1/46, 1975. ГРЕВА ТИТАНА ащая тетрабось натрия, о ттем, что с цевратных потерь ельно содержит ледующем соотмас,В:1,0-5,0 2,0-6,5 ОстальноеИзобретение относится к металлур 1гии и может быть использовано в различных отраслях техники при изготовлении горячедеформированныхполуфабрикатов, особенно штамповок,применяемых с необрабатываемой поверхностью, а также при термическойобработке титана и его сплавов.Известна среда для нагрева металлов на основе оксида бора 11 .Однако при длительной выдержкев указанном расплаве при температуре1000 С происходит коррозияобрабатываемой поверхности, а такжеобразование хрупкого газонасыщенного слоя на-поверхности металла, 15что затрудняет дальнейшую механическую обработку деталей.К расплавам, используемым для нагрева деталей, предьявляется ряд спе"циальных требований. Такие расплавы 20должны обладать низкой вязкостью,толщина пленки на поверхности заготовки, извлеченной из ванны, не должнапревышать 0,1 мм. Расплав долженбыть чистым, не содержать включений,которые увеличивают шероховатостьповерхности штамповок и уменьшаютстабильность их размеров, а также могут привести к порче пресс-формы.При этом сохраняется значение такихтребований, как отсутствие взаимодействия с футеровкой ванны и металломзаготовок, стабильность при хранениии длительность эксплуатации, отсутствие токсичных выделений, недифицит.ность составляющих смеси и возможно 35более низкая их стоимость. Успешная .разработка солевых смесей способствует расширению области применения деталей с необрабатываемой поверхностью,конструктивная прочность которых . 40значительно выше, а стоимостьизготов ления ниже, чем деталей, подвергнутых механической обработке до необходимого класса чистоты поверхности.45Наиболее близкой к предлагаемой потехнической сущности и достигаемому . эффекту .является среда для нагрева, имеющая следующий состав, мас.Ъ;Тетраборат натрия 98,9-95,0Гидроокись натрия 1,1-5,0Этот жидкотекучий расплав хорошо смачивает поверхность заготовок изтитана и его сплавов и не меняетсвойств основного материала загс"товки. на поверхности заготовок иэ 55титана и его сплавов после извлечения заготовок из. расплава остаетсятонкая пленка стекла, обеспечивающая защиту металлической поверхности от " взаимодействия с воздухом. Эта плен ка после охлаждения изделия легко отделяется без применения каких-либо специальных приспособлений 2 . Однако при обработке заготовок из титана и его сплавов в таком расплаве 5 значительны потери металла эа счет высокой скорости коррозии.Целью изобретения является уменьшение безвозвратных потерь металла.Поставленная цель достигается тем, что среда для нагрева титана и его сплавов, содержащая тетраборат натрия и гидроокись натрия, дополнительно содержит двуокись титана при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:Гидроокись натрия 1,0-5,0Двуокись титана 2,0-6,5Тетраборат натрия ОстальноеПредлагаемые составы синтезируют при 850 фС в течение 15-30 мин иэ смеси обезвоженной буры, гидроокиси натрия и двуокиси титана. Образцы для испытани 1 готовят из технически чистого титана ВТ 1-0 одинаковой формы и веса, Часть образцов предвари" тельно окисляют путем термообработки на воздухе при 700 С в течение 3 ч. В ванну с расплавом при 850 С опускают образцы и выдерживают в ней в течение 15 мин. Среднюю скорость коррозии определяют по убыли веса образца на единицу поверхности за зто время. Результаты испытаний партии образцов технически чистого титана ВТ 1 физ 20 штук приведены в таблице.Из таблицы видно, что средняя ско рость коррозии неокисленных образцов в предлагаемом составе меньше средней скорости коррозии известных образцов в расплаве. Скорость корро- эии окисленных образцов больше, чем скорость коррозии неокисленных образцов, что свидетельствует об удалении с поверхности образца окисленного слоя, Таким образом, после интенсивного растворения окксного слоя потери основного металла в предлагаемом расплаве снижаются по сравнению с известным.Исследование титана, подвергнутого нагреву в стеклообразующей среде, показало отсутствие следов коррозии и окисления на поверхности титановых заготовок. Степень загрязненности газами поверхностного слоя образца, оцененная по величине микротвердости, в предлагаемом составе оказалась не выше, чем в известном.Предлагаемый состав отличается простотой производства, низкой стоимостью и недефицитностью исходного сырья, пригодностью для длительного и многократного использования. Внедрение беэокислительного нагрева титановых сплавов в предлагаемом расплаве при изготовлении полуфабрикатов и при проведении термической обработки заготовок и деталей позволяет сократить безвозвратные потери металла от коррозии, окисле1062303 ния и при. удалении газонасыщенно,го слоя (в среднем эти потери,составляют 10 и за счет этого обеспечить экономический эффект поряд"ка 600-1000 руб. на 1 т обрабатываемого металла. Температура Время обработки, обработосмин Состав сплава неокисл Окисл Известный 1,9 1,8 15 850 Ба В 4088,5 1,7 0,7 850 15 1,4 93 0,9 850 3,0 4,0 Т 10 На В 4 0197 к 07 1,0 1,9 15 850 2,0 Составитель С.НиколаеваТехред Т.Маточка Корректор А.Ильин Редактор Н.Рогулич 10163/30 Тираж 627 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Предлагаемый1 Содержание компонентов,мас.Ъ пав 407 97 ИаОН 3 НаОН 5,0 Т 10 6,5 1" ад 4НаОН НаОН Т 10 Средняя скорость 2 ф 10 г/см