Покрытие для защиты титана и его сплавов при горячей обработке

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 7 0 за) с ОПИСАН К АВТОРСКО Н У ВИДЕТЕЛ тябрьовогоский ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский ордена Окской Революции и ордена ТрудКрасного Знамени технологичеинститут им. Ленсовета(54) (57) ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЗИЦИТЫ ТИТАНА И ЕГО СПЛАВОВ ПРИ ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКЕ, включающее ВО, Ма. О, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыше" ния качества поверхности и облегчения удаления покрытия, оно дополнительно содержит ЕпР при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:ВИОЛ57-63 НаО 28-32 ЕпГ5-15Изобретение относится к стекло-.образйым неорганическим материалам,а более конкретно к составам на основе борного ангидрида, оксидов игалогенидов щелочных, и щелочно.земельных металлов, й может бытьиспользовано в качестве стеклосмаэок при горячей обработкетитана и его сплавов, для термохимической обработки (ТХО) и защиты отгазовой коррозии.Известно стекло Ц для ТХО высо-колегированных сталей, включающееследующие компоненты, вес.В: Р О 3050; Ба О 20-30; В О 5-25; Ва ВР 410-20,Указанное стекло хорошо смачивает металлическую поверхность., быстро растворяет окисную пленку, принагреве стальных заготовок не вызы"вает обезуглероживания металла. Наповерхности заготовок остается тонкая пленка .стекла, которая обеспечивает надежную защиту горячейстальной заготовки от контакта с атмосферой.4Однако при использовании этогостекла для титановых заготовок наблюдается. взаимодействие расплавас титаном, сопровождающееся окислением поверхности и образованием гаэонасыщенного слоя.Наиболее близким к предлагаемомуявляется стекло 2 для ТХО металлов и сплавов, включающее. следующиекомпоненты, вес,В: В 034,0-60,01НаО 14,0-25,0 р РО 0,1-5,0;ВаВР 4 0,1-32,0 у СаО 5,0-25,0 рСаР 0,1-30,0.При использовании указанногосостава для ТХО титана не наблюдается улучшения качества поверхности,поскольку скорость коррозии основного металла и окисленного слоя малоразличаются, примерно равны. Этоозначает, что удалениеокисловпроисходит медленнее, чем растворе"ние основного металла. Поэтому после обработки поверхность получаетсяневысокого качества, причем на поверхности,металла происходит отложение труднорастворимых Фосфатов.Цель изобретения - повышение качества поверхности и облегчение удаления покрытия,Поставленная цель достигаетсятем, что покрытие для. защиты титанаи его сплавов при горячей обработке,включающее ВО , Юа О , дополнитель-но содержит 2 пЕпри следующем соот 5 ношении компонентов,мас,Ъ:В,О 57-63Ыа О 28-32ЕпР 5-15Введение фторида цинка в количест10 ве 5,мас.Ъ в состав стекла приво"дит к интенсивному растворению окисленного слоя с обрабатываемой поверхности, при этом взаимодействие расплава стекла с титановой основой образца незначительно. При концентрации фторида цинка более 15 мас.Впомимо растворения окисленного слоянаблюдается коррозия основного металла. После извлечения из расплавастеклообраэная пленка трудно удалима.Производят обработку образцовтехнического титана марки ВТ 1-0 врасплаве стекол при 700-900 С в течение 15 мин. Размеры образцов2010. 2 мм . Часть образцов пред 25 варйтельно окисляют при 700 С на воздухе в течение 60 мин,Конкретные примеры покрытия, атакже результаты испытаний приведены в таблице.30 Сравнивая скорести Растворенияокисленной и неокисленной поверх"ности, можно отметить, что в предлагаемых составах окисленная поверх.ность растворяется в 3-4 раза быст 35 рее, чем неокисленная. Это означает,что в предлагаемых составах удаление окислов происходит быстрее, чемрастворение основного металла, ипоэтому после обработки поверхностьполучается более гладкой (более высокого качества) . При ТХО металлапосле извлечения из ванны с расплавом на поверхности остается тонкаяпленка стекла, защищающая от воздействия атмосФеры.Эта пленка отделяется от металла вследствие разностиКТР стекла и металла,Таким образом, покрытие предлагаемого состава обеспечивает болеевысокое качество поверхности, чем50 покрытие известного состава, которое хуже удаляется с поверхностититана при обработке горячей водой.1126551 Средняя скорость корро-.зии за 15 мин, мг/ см Компоненты, мас.% Температура обработки,С Примечание йа О Неокислен- Окисленная ная поверх- поверхность ность 3,2 63 700 0,78 Легко удаляется 32 То же 800 . 0,8 3,3 900 0,84 3,4 700 0,6 2,7 10 3,0 0,72 800 10 0,8 10 3,2 900 700 0,7 2,6 15 2,95 800 15 9000,9 3,4 0,9-8,5700-1000 0,9-8,3 Малорастворимо Составитель Т,НикульниковаТехред Т. Фанта Корректор Л.ПилипенкоРедактор Ю.Ковач Заказ 8629/17 Тираж 468Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР до. делам изобретений и открытий. 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5