Состав для защиты титановых сплавов от окисления при нагреве

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДНЕЛЬСТВУ Союз Соаетсння Соцналнстнческнх Реслублнк(22) Заявлено 1710.79с присоединением эая 830090/2 о осударствеииый комитет СССР яо делам изобретений и открытийДата опубликования описания 5,08,8(54) СОСТАВ, ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТИТАНОВЫХ СПЛАВ ОТ ОКИСЛЕНИЯ ПРИ НАГРЕВЕее близким состав для т окисленн 2), соде итрата нат ледующем с ес.В натрия магния Наиболявляетсясплавов;ообработкераствор нния при снентон, нНитратОкисьВода аемоь 1 утановыхическоныйь магкомпо к и защ пр жащ ия отн вдла ты т тер й во оки шени 40-50 1-4 До 100явт" е- йИзобретение относится к металлургии, в частности к составам для за"киты металлов от окисления при териической обработке,Известны составы защитных покрытий при горячей штамповке и термической обработке деталей иэ титановых сплавов на основе боросиликат-ных стекол ЗВТи ЗВТ"24 1,Недостатком этих покрытий является то, что для их удаления с поверхностей заготовок после термической обработки требуются очистныеоперации - пескоструйная обработкаили травление, применение которыхпри очистке лйстовых заготовок, предназначенных для последующей листовой штамповки, приводит к массовымдефектам штампованных деталей. Еслиприменять пескоструйную обработку,тонколистовые титаноные заготовкикоробятся, их трудно правильно установить в штамп, в результате появляется брак деталей по геометрическим размерам. Если же применить травление заготовок, происходит насыще"ние их нодородом и детали растрескиваются при штампонке вследствиеохрупкинания протравленных поверхностей. Недостатком этого состава явлся низкое качество защиты металла при термообработке, связанное с тем, что нагрев нитрата натрия сопровождается его разложением с выд лениемкислорода, активно вааимоде стнующего с поверхностным слоем титановой заготовки, Образовавшийся 20 окисленный альфиронанный) слой хрупок, растрескивается при холодной обработке давлением, становясь причиной концентрации напряжений, возникающих, например, при гибке листовых заготовок из титановых сплавов, поднергнутых предварительной оазупрочняющей термической обработке. В результате на поверхностях тонколис;товых деталей иэ титановых сплавов. ЭО появляются трещины и разрывы.855064 ром окись магния обеспечивает улучшение смачивающей способности расплава, в результате чего исключаетсявоэможность оголения отдельных участков термообрабатываемой заготовки.С поверхностью заготовок аэотистокислый натрий практически не взаимодействует.После термической обработки составдля защиты легко смывается водой споверхности заготовки и не мешаетпроведению последующей листовой штамповки,В табл, 1 приведено 3 составадля защиты титановых сплавов отокисления,35 Таблица 1 Состав, вес.Ъ 123 Компонент 5 О 5 5 6 О Окись магния 45 39,5 34 Эффективность предлагаемых составов и известного сравнивалась прнизготовлении деталей из листового З,титанового сплава ОТ 4-1 толщиной О.1 мм. Технологический процесс изготовления этих деталей включает всебя низкотемпературный отжиг дляснятия наклепа и гибку на процесседля штамповки резиной,Сравниваемые составы наносятсяна листовые заготовки перед их на. гревом при отжиге. Окончательнаяоценка эффективности защиты при применении составов производйтся после 40 гибки заготовок. Результаты испытанийприведены в табл. 2. Т а б л и ц а 2 Состав Показатели Оф 05 Ое 05 Ок 05 0,12 21,7 21,7 21,7 16,2 Количество деталей с трещинами, возникающими при гибке, шт, 3 0 О Цель изобретения - повышение эффективности защиты поверхностей листовых заготовок из титановых сплавов при термической обработке.Поставленная цель достигаетсятем, что состав, содержащий соль щелочного металла, воду и окись магниясодержит в качестве соли щелочногометалла нитрит натрия при следующемсоотношении компонентов. вес.Ъ:Нитрит натрия 50-60Окись магния 5"6Вода До 100Приготовление и нанесение составадля защиты титановых сплавов отокисления производят в следующейпоследовательности: растворяют нитрит натрия в воде, подогретой до70-80 оС; вводят в раствор окись магния; смесь перемешивают до однород,ности, погружают в получившуюсянагретую до 70-.80 С смесь заготовкуиз титанового сплава, находящуюсяпри комнатной температуре, выдерживают 20-30 мин заготовку погруженнойв смесь извлекают заготовку из смеси и просушивают на воздухе,При погружении заготовки в насыщенный раствор азотистокислого натрия, последний выпадает в осадокна холодную поверхность заготовки,увлекая за собой равномерно распределенные в объеме смеси частицы окиси магния. Получившийся после просушки слой, представляющий собойсмесь азотистокислого натрия и окисимагния, плотен, прочен и не подвержен разрушению при хранении и транспортировке заготовок.При .нагреве заготовки во времятермической обработки азотистокислыйнатрий оплавляется и, вступая вовзаимодействие с окисью магния, образует стеклообразный расплав, в котоСредняя толщина окисленного (альфированного) слоя на заготовках после отжига,Среднее относительноеудлинение стандартныхобразцов, вырезанныхиз заготовок, Ъ Нитрат натрия 50 55 60 звест- Предлагаемый123855064 Формула изобретения Составитель С. Николаева Редактор М. Петрова Техред А. Мигунова Корректор Ю. МакаренкоТираж 681 Подписное ВНИИПИ Государственйого комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 6841/39 Филиал ППП ффПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Данные табл. 2 показывают, чтоприменение аэотистокислого натрия всоставе для защиты титановых сплавовот окисления повышает эффективностьзащиты,Так, при испытаниях толщина окис-.ленного слоя снижена в 1,5"2 раза,пластические свойства металла улучшены на 20-25%, ликвидированы дефекты штампованных деталей. Состав для защиты титановых сплавов от окисления при нагреве, содер жащий соль щелочного металла, окись магния и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияэффективности защиты, в качествесоли щелочного металла он содержитнитрит натрия при следующем соотно"5 шенин компонентов, вес.ЪНнтрит натрия 50-60Окись магния 5-6Вода ОстальноеИсточники информации,.принятые во внимание при экспертиве1, Приложение к журналу ффАвиа-.цйонная промыаленностьф, 9 1, 1 У 74,с. 33.2. Авторское свидетельство СССРР 297708, кл. С 23 Р 11/00 1965