Сплав на основе свинца

(51 2 С 11/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИС ОБРЕТЕН АВТОРСН(71) Краматорский индустриальный институт(56) Ямпольский А.М., Ильин В,А. Краткий справочник гальванотехника. Л,: Машиностроение, 1981, с. 49.Фокин М,Н. и Емельянов Ю,В. Защитные покрытия в химической промышленности. М.: Химия, 1981, с. 184, (54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ СВИНЦА (57) Изобретение относится к сплавам на основе свинца, используемым в качестве защитных покрытий металлических деталей, работающих в агрессивных жидкостях. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости и улуч.М.Седенков,аренко 2 зобретение относится к сплав опробованныхпорошок молиб80-210 мкм.м порошковой снове свинца, используемых в тных покрытий металлич й, работающих в агресс тях,честве защиких детале ерхность обали 12 х 18 Н 9 Таносят флюссоставов про сплавов,с температури в течениеь растекани- повыше и улучше Цель изобретениозионной стойкостекаемости сплава зко е рас поверхности ста и дложенног а- ой омпо ими х приведен Для опробованиясплава приготовленыческий состав котор. табл. 1ВИДЕТЕЙЬСТВУ шение растекаемости сплава по поверхности стали, что достигается дополнительным введением в сплав на основе свинца, олова, лития, висмута и порошка молибдена. Сплав на основе свинца содержит, мас. %: сурьма 6,0-8,0; олово 0,7-2,4, висмут 7,8-8,8; литий 0,1-0,16; порошок молибдена 0,2-0,3; свинец остальное. Сплав приготавливается методом порошковой металлургии и имеет следующие свойства: температура плавления 212-216 С; растекаемость по поверхности стали 20 и 12 х 18 Н 9 Т соответственно 138-146 мм и 127-134 мм2скорость коррозии сплава в Фосфорной кислоте (содержание РО 28%), в 10%-ной соляной кислоте и в 57%-ной серной кислоте при 25 С и скорости. движения кислот 0,83 м/с (в течение 720 ч) соответственно равна 0,44- 0,51; 0,17-0,22 и 0,09-0,16 г/м ч.2 табл. Для приготовлениякомпозиций применяютдена размером частицСплавы готовят методметаллургии,На шлиФованную поцов из стали 20 и стразмером бх 60 х 80 ммодин из опробованныхложенного и известнотем загружают в печь350 С и после выдержк3 мин измеряют площа1468950Испытания сплавов на коррозионнуюстойкость проводят в фосфорнойкислоте (содержание РО= 28 ), в10 -ной соляной кислоте и в 57%-нойсерной кислоте. Испытания проводятпри 25 С и скорости движения кислот0,83 м/с в течение 720 ч.Результаты испытаний приведеныв табл. 2.10Сурьма повьппает прочность сплава и его твердость, повышая тем самым стойкость к износу при эксплуатации в потоке жидкости, Сурьма улучшает связь сплава,с частицами молибдена. При содержании сурьмы менее бее влияние недостаточно, При содержании сурьмы более 8.ухудшается растекаемость сплава по стали.20Олово улучшает растекаемость сплава по поверхности стали, облегчает смачивание частиц молибдена легкоплавкой частью сплава, тем самым способствует упрочнению связи молиб дена с легкоплавкой частью сплава и препятствует выкрашиванию частиц молибдена с поверхности сплава и повышает стойкость сплава в агрессивной движущейся среде. Олово упрочняет сплав совместно с висмутом в сплаве менее 0,7 его влияние недостаточно. При содержании олова более 2,4% стойкость сплава в движущейся агрессивной среде падает.Висмут является одним из элементов повышающих твердость сплава. Висмут улучшает также растекаемость сплава по стали, смачивание частиц молибдена легкоплавкой частью сплава. Висмут имеет наибольший удельный вес из всех компонентов примененных в сплаве (19,84 х 10 кг/м ). Вследствие этого висмут повьппает плотность легкоплавкой части сплава и создает условия для всплытия к поверхности частиц молибдена, имеющего меньшую плотность - 10,2 х 10 кг/мз. Таким образом, висмут способствует формированию на поверхности наплавленного слоя сплава - слоя, обогащенного молибденом, Висмут повьппает ,коррозионную стойкость сплава. Совместно с оловом висмут снижает температуру плавления сплава, что обеспечивает длительное пребывание спла-ва, при наплавке его на поверхность стальной детали, в жидком состоянии и, следовательно; более полное всплытие на поверхность частиц молибдена.При содержании висмута менее 7,8 его влияние недостаточное. При содержании висмута более 8,8% в нанесенном слое образуются трещины,Литий является активным щелочнымметаллом. Литий легко вступает всоединения с окислами железа, хрома,молибдена и других металлов, образуясоли. Таким образом, литий офлюсовывает окислы на поверхности сталии частиц молибдена придает сплавусамофлюсующие свойства, улучшает растекаемость сплава по поверхностистали и обеспечивает смачивание легкоплавкой компонентой частиц молибдена в сплаве. Литий повышает прочность сплава, улучшает стойкостьповерхностного слоя сплава обогащенного молибденом к выкрашиванию частиц молибдена. При содержании литияменьше 0,1 его влияние недостаточно, увеличение содержания лития более О, 163 ухудшает коррозионную стойкость сплава,Дисперсный молибден при нанесениисплава на поверхность стали всплывает на верх и образует на поверхности слой обогащенный молибденом,содержащий до 40% молибдена. Молибден имеет высокую твердость до2500 МПа при твердости легкоплавкойсоставляющей сплава около 320 МПа(при измерении твердости по Бринеллю), Таким образом, поверхностныйслой хорошо сопротивляется износу потоком агрессивной жидкости. Привснлывании молибдена часть его оста-:ется в сплаве. Наличие на поверхности сплава молибдена существеннопревышающего его объемную концентрацию приводит в агрессивных средахв сдвигу коррозионного потенциалаповерхности припоя в анодную область,где гораздо быстрее происходит образование защитной пленки высшего инаиболее устойчивого из окислов РЪОДвуокись свинца является сильнымокислительным агентом и в отличиеот низких окислов РЬО и РЬО невзаимодействует с большинством кислот. Сам молибден будучи достаточно стойким материалом увеличиваеткоррозионную стойкость сплава вхлоридсодержащих и восстановительных средах,При содержании молибдена менее0,22 его влияние недостаточно, со1468950 6покрытий, содержащий сурьму, о т л ич а ю щ и й,с я тем, что, с целью е- повышения коррозионной стойкости иулучшения растекаемости сплава по5поверхности стали, он дополнительносодержит олово, висмут, литий и порошок молибдена при следующем соотношении компонентов, мас. 7: 6,0-8,00,7-2,47,8-8,80,1-0,16 0,2-0,3Остальное Таблица 1 Содержание компонентов, мас, Е Сплав Висмут Литий Порошок Свинец молибденаИзвестный Таблица 2 Скорость коррозии сплава г/мчв растворах кислот Растекаемостьсплава, мм Темпера тура плавления, С Сплав Фосфор- Солянойной Серной по ста- по .стали 20 ли12 Х 18 Н 9 Т Предложенный . О, 12 0,09 0,16 0,37 0,19 0,17 0,22 0,72 127 134 132 91 0,51 0,44 0,47 1 ф 17 138 146 140 104 212 214 216 253 1 2 3 Известный 4 Составитель Л.ШевелеваТехред М.Дндык Корректор Л.Пилипенко Редактор И.Сегляник Заказ 1319/26 Тираж 576 ПодписноеВНИИПИ Государственчого комитета по изобретениям н открытиям прн ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5держание молибдена более 0,37 не вызывает дальнейшего улучшения свойств сплава, а приводит к излишн му расходу дефицитного молибдена.Из данных табл. 2 видно, что предложенный сплав, легированный сурьмой, оловом, висмутом, литием и порошком молибдена, имеет лучшую растекаемость по поверхности стали и обладает более высокой коррозионной стойкостью в агрессивных средах, чем известный сплав. Формула изобретенияСплав на основе свинца преиму- .1 Б щественно для .нанесения защитных сурьмаОловоВисмутЛитийПорошокмолибденаСвинец