Состав покрытия для защиты металла от окисления при нагреве и способ приготовления покрытия

(5 Т й институт оизводства овССС7. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельствоМ 344744, кл. С 21 О 8/00, 19 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для защитыметаллов от окисления при высокотемпературном нагреве под деформирующие опера. ции или термообработку,Известен состав для защиты поверхности металла от окисления при высоко температурном нагреве, содержащийкремнийорганический полимер, органиче ский растворитель, алюминиевую пудру играфит при определенном их соотношении.Однако данный состав содержит орга- .нический растворитель - экологическивредное вещество (Справочник "Охрана окружающей среды", изд-во Судостроение,Ленинград, 1978, с,423),Наиболее близким по технической сущ ности является состав для защиты металловот высокотемпературного окисления, содержащий борный ангидрид, карборунд, эпоксидную смолу, канифоль, органический(54) СОСТАВ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛА ОТ ОКИСЛЕНИЯ ПРИ НАГРЕВЕ. .И СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЙ ПОКРЫТИЯ (57) Сущность изобретения: покрытие для защиты металла от окисления при нагреве содержит, мас.;ь 18 - 25 борногоангидрйда; 28-30 карборунда; 24-26 канифоли; 19-21 севилена остальное пластификатор ПП. Смесь ка- . нифоли, севилена и пластификатора ППнагревают до 130-160 С, Поддерживая температуру в указанном интервале, в смесь вводят борный ангидрид и карборунд и перемешивают, 1 табл. Недостатком покрытияявляется обяза-тельное наличие органического растворите ля - экологически вредного вещества. Способ приготовления этого покрытия следующий: борный ангидрид и карборунд сме йй шивают, затем добавляют эпоксидную 4 смолу и насыщенный раствор канифоли в 00 растворители, Непосредственно перед на- Ос несением состав дополнительно разбавляют растворителем; . - , ЯЦелью изобретения является улучше- ьние экологии производства покрытия и технологии его нанесения за счет устранения экологически вредного растворителя и замейы его другими веществами, которые в ф нагретом состоянии могут выполнять ряд ,функций, в том числе и функцию растворителя,Поставленная цель достигается тем, что в состав, содержащий блочный ангидрид, карборунд и канифоль, дополнительно вводят севилен и пластификатор ПП.при следующем соотношении компонентов, мас. :Борный ангидрид 18-25Карборунд 28-30Севилен 19-21Пластификатор ПП ОстальноеПри этом при приготовлении покрытиясмесь компонентов канифоли, севилена ипластификатора ПП нагревают до 130160 С, затем в эту смесь добавляют борныйангидрид и карборунд, смесь перешивают,поддержания температуру в указанном интервалетемператур.Защищаемый этим покрытием металла -титан (ВТ 3-1, ВТ, ВТ, ВТ), сталь(ЭИ 961). В приведенном примере в качествеобъекта, на которйй наносится покрытие использованы сталь ЭИ 961, .Качественные характеристики севиленаи пластификатора ПП,Севилен (СЭП) - сополимер Этиленас поливинилхлоридом, пленкообразаватель, увеличивает адгезию покрытия к металлу, Прочность при растяжении 17-35мН/м, относительное удлинение при разрыве - 100-500, прочность при продавливании - 2 мН(м (Энциклопедия полимеров,2т.2, с,650. 651, Иэд-во "Советская энциклопедия", М., 1974).Пластификатор - вещество, вводимое вполимер с целью придания ему большейэластичности или пластичности и адгезии.(Энциклопедия полимеров, т.2, с.б 20. Издво "Советская энциклопедия", М 1974.).Функция компонентов предложенногопокрытия".борный ангидрид при нагреве являетсятравителем металла, в совокупности заявленных компонентов является к тому же ирастворителем;карборунд - огнеупорный наполнительпокрытия, предохраняет металл от окисления;канифоль - травитель, в нагретом виде -растворитель;севилен в нагретом виде является жидким. связующим компонентов покрытия,увеличивает его адгезию к металлу, защи щает металл от окисления;пластификатор ПП в нагретом виде является растворителем и связующим покрытия, обеспечивает его пленкообразующуюспособность и защищает металл от окисления,П р и м е р. Состав покрытия для защиты металлов от высокотемпературного окисления при высокотемпературном нагреве заготовок под деформирующие операции (штамповку) или термообработку содержит компоненты в следующем процентном соотношении:Борный ангидрид 20, Карборунд 30, Канифоль 25, Севилен 20, Пластификатор ПП 5.Приготовление состава покрытия осуществляется следующим образом. Смесь канифоли, севилена и пластификатора нагревают до 130-160 С и поддерживают в нагретом состоянии, Затем в эту смесь вво 10 дят порошки борного ангидрида и карбо-. рунда в указанном соотношении и смесь перемешивают. Поддерживая покрытие в расплавленном состоянии путем непрерыв ного подогрева, в него опускают металлические заготовки, покрытие на которых затем подсушивают на воздухе в течение 30-40 мин. После полного высушивания покрытия заготовки помещают в печи и выдерживают 20 в течение 30 мин при 1000 С Металлографическое исследование проводили на шлифах при увеличении 200 ед.Температуру нагрева компонентов севилена, пластификатора и канифоли опре 25 деляли опытным путем, исходя иэ того, что севилен плавится при 130-150 С, пластификатор при 110 С, канифоль при 100-140 С. Верхний предел 160 С был выбран по технологическим соображениям: превышение температуры приводит к стеканию покры 30 тия с металла, при уменьшении ниже 130 С смесь густая и неравномерно наносится наметалл,Отработка интервала процентного соотношения всех компонентов покрытия про-. водилась на ЭВМ ЕС 1022 по планам Шеффе, Найденные составы покрытий проверялись экспериментально. Критерием качества покрытия была выбрана глубина 35 40 окисленного слоя; Результаты экспериментов представлены в таблице Ингредиенты таблицы: 2 - борный ангидрид; 3 - карборунд; 4 - канифоль; 5 - севилен; 6, - пластификатор ПП.Как видно из приведенного, превыше 45 ние верхнего предела составляющих и снижение ниже нижнего предела ведет к потере качества защиты. Формула изобретения 1. Состав покрытия для защиты металлаот окисления при нагреве, содержащий бор 50 тем, что, с целью улучшения экологии производства, в качестве связующего и растворителя он содержит севилен и пластификатор ПП при следующем соотношении компонентов, мас. : ный ангидрид, карборунд, канифоль, связу 55 ющее и растворитель, о т л и ч а ю щ и й с я1786127 Составитель Т.БердышевскаяРедактор Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская Т аказ 230 ВНИИПИ Госуда Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР-35, Раушская наб., 4/5 енного комите 13035, Москва одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Пр Борный ангидрид 18-25; Карборунд 28-30: Канифоль 24-26; Севилен 19-21; Пластификатор ПП Остальное.2. Способ приготовления покрытия, .включающий перемешивание компонентов в определенном соотношении, о т л и ч э ющ и й с я тем что предварительно смесь канифоли, севилена и пластификатора ПП нагревают до 130-160 С, затем в данную 5 смесь вводят барный ангидрид и карборунд,поддерживая температуру в указанном интервале,