Состав обмазки для технологичес-кого инструмента

Состав обмазки для технологичес-кого инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 100578 (21) 2б11895/25-27 (5))AA Ktl с присоединением заявки ¹

В 21 Н 8/00

В 21 В 19/00

Госуяарствеииый комитет

СССР ио делам изобретений . н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15;0181,Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 150 1.81 (53) УДК б 21. 774. 35 3 (088. 8) И.Н. Потапов, A.Ï. Коликов, С.A. Козерадский, . 3. Н. Ларин, A.A. Снегирев, A.Ã. Лунев, Е.В. Сивакова, В.В. Рябченко и В.И. Байраков (72) Авторы изобретения Ъ,,„) ) !

Московский ордена Трудового Красного ЗнамЕнн институт стали и сплавов (71) Заявитель! (54) СОСТАВ ОБМАЗКИ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО

ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к металлургическому производству и может быта использовано на установках для обработки металлов давлением в качестве обмаэки рабочей поверхности техноло гического инструмента, например для оправок прошивных станов поперечиовинтовой прокатки.

Известна обмазка, которая исполь- 10 зуется для повышения прочности поверхностных слоев изделий из стали.

Обмазка представляет собой пасту, которую приготавливают путем смеши-. вания порошка 15%-ного ферросилиция с гидролизованным этилсиликатом в пропорции 95 г порошка на 30 r гидролизованного этилсиликата. Обмазку наносят на поверхность изделия, пос ле чего поверхность изделия нагрева- 2О ют до 1200 С (1).

Недостатком данной обмазки является низкая прочность соединений железокремний при 1400"C и выше, что не поз-. воляет использовать ее для технологического инструмента, работающего в условиях высоких температур (виве

1400 С) и больших. усилий, например при прошивке гильз иэ тугоплавких металлов.

Известна также обмазка, котораясодержит дисилицид молибдена Мо51g, окислы Si02, АО>09, В 03 н СаО, соль

ZrSiO4. Данная обмазка прнготавливае тс я н наносится следуккаим: образом: порошок дисилицида молибдена MoSi, с добавками окислов SiOq, М Оу, В О

СаО смешивают с фенольной смолой с образованием пасты, которую наносят иа поверхность обрабатываемого предмета и затем нагревают его йо 1450 С

5 мин с образованием блока. На полученный блок наносят смесь порошка

ZrSi04 с жидким стеклом при соотношении 1-.3. Затем полученную композицию сушат при 110 C и нагревают 5 мин при 1450 )С. Указанная обмазка при использовании ее на технологическом инструменте для деформирования заготовок из ту оплавких металлов при

1500-lб00е C играет роль смазки, так как температура плавления некоторых ее компонентов, например СаО, ниже температуры прошивки. Это позволяет снизить износ оправок; частицы, имекщиеся в составе обмазки диснлицида молибдена NoSig попадая в образовавшиеся неровности, трещины на поверхности инструмента и заполняя их, предотвращают дальнейший износ (2) .

795684

Недостатком этой обмаэки является низ кг я жаропрочнос ть, обусловлен ная низкой прочностью блока при -высоких .температурах, вызванной повышенной пористостью, которая появляется после выгорания смолы при нагреве выше

1400 С. Это приводит к быстрому разрушению покрытия при прокатке и снижению качества иэделий.Обманка имеет невысокую жаростойкость из-за присутствия в ней легкоплавких окислов

СаО и низкой жаропрочностью фенольных смол. Следует отметить трудоемкость нанесения указанной обманки.

Это покрытие не может быть использовано на технологическом инструменте при деформировании заготовок из молибдена, нагретых выше 1500-1600 С.

О

Цель изобретения — повышение жаропрочности и жаростойкости обмазки.

Поставленная цель достигается тем, что обмазка содержит дисилицид вольфрама WSig и этилсиликат-40 Si(С Н40) при следующем соотношении ингредиентов, вес. Ъ:

Дисилицид .молибдена

NoSi А 45-85 .Дисилицид вольфрама 2

1-40

Этилсиликат — 40

$i (Cf НУО)4

10-20

NoSi основной компонент обмазки.

Применение NoS12 менее 45% н составе обманки приводит к резкому снижению ее жаропрочности. При содержании MoSig более 85% не обеспечинаетс я дос таточная вязкость смес и для ее нанесения на оправку. Для повышения жаропрочности обмазки н ее состав входит дисилицид вольфрама ЫЯ1 с содержанием до 40%. Понышение содержания WSig более 40% не приводит к дальнейшему увеличению жаропрочности. Обманка, содержащая менее 1% WSig не обладает достаточной жаропрочностью. В качестве растворителя в составе обмазки применяется этилсиликат-40 Si (С2Н О)4 . При содержании его менее 10% в обманке не обеспечивается достаточная вязкость смеси для нанесения ее на технологический инструмент и уменьшается сцепление обмазки с инструментом.

Этилсиликат-40 в количестве более

20% в обманке приводит к черезмерному расходу обманки, ухудшаются антифрикционные свойства. Обманка наносится на технологический инструмент с помощью кисточки на воздухе при комнатной температуре. В процессе сушки, осуществляемой на воздухе, этилсиликат-40 Si (С2 Н60)4 разлагается с образованием 8102 и )цементирует силициды. Во время деформирования при температурах деформации тугоплавких металлов на поверхности технологического инструмента образуется

SiOg (н формах ф и (3 кристабаллита, емпература плавлеяия которого сосформула из обретения

Состан обмаэки для технологического инструмента, содержащий дисилицид молибдена, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения жаропрочности и жаростойкости обмазки, она содержит дополнительно дисилицид вольфрама и этилсиликат-40

60 тавляет 1713 С) . Пленка SiOg имеет высокую вязкость, облегчает условия работы оправки, выполняет роль смазки.

Применение н качестве растворите5 ля этилсиликата-40 вместо применяемых известных фенольных смол и жидкого стекла позволяет резко повысить жаростойкость обма.зки . Применение предлагаемой обмазки позволяет многократно испольэонать один и тот же инструмент, периодически нанося на его поверхность слой обмазки после прокатки заготовок из молибдена. Периодичность нанесения обманки зависит от температуры и силовых параметров процесса прошивки, определяемых уровнем физико-механических свойств деформируемого металла .

Испытание обмаэки производят при

20 высокотемпературной прошивке тугопланких металлов на стане винтовой прокатки. Обмазку наносят на оправку.

Оправки при прошивке тугоплавких металлов работают в тяжелых услон иях высоких температур 1500-1650 С и о больших усилий. Поэтому испытания в этих условиях являются достаточно жесткими и эффективными.

Пример 1. На стане МИСиС-50 было прокатано 20 заготовок из молибдена 35-36 мм, длиной 120-200 мм, при ТИ= 1550-1600 С на оправках, на

0 поверхность которых была нанесена известная обманка. Обманка после каждой прошивки полностью разрушается оправки быстро изнашиваются, после прошивки трех- четырех заготовок оправки приходили н негодность. На внутренней поверхности гильз наблюдались риски и задиры.

gp Пример 2. На стане МИСиС-.50 прокатаны 50 заготовок из молибдена

35-36 мм, длиной 120-200 мм при

Т = 1550-1650 С на трех оправках из молибдена, на поверхность которых нанесена обмазка, содержащая в %:

NoSi 2 65", WSi> 20, Si (C> И О)4 15

Обмазка разрушается после 4-5 прошивок, полный из нос оправок наступает после 14-16 прошинок.

Гильзы, полученные прошивкой на

ЗО опранках с обмазкой, имеют хорошее качество внутренней поверхности.

Применение предлагаемой обмазки позволяет. повысить стойкость технологического инструмента — оправок проЯ шинного с тана в среднем в 3-5 раз ..7956 84

1-40

Составитель И. Ионов

Редактор Л. Повхан Техред И.Асталош Корректор С. Щомак

Заказ 9554/8 Тираж 749 . Подписное

ВНИИПИ Государственного Зббмитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент,, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 при следующем соотношении инградиентов, вес.Ъ:

Дисилицид молибдена

MoS1g 45-85

Дисилицид вольфрама

tWSi g

Эт илсйликат — 40

Я1 <СД Н О)4, 10-20

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Химикотермическая обработка при .высокочастотном и индукционном нагреве М., НИИинформтяжмаш, 1970, с. 28.

2. Патент Японии Р 2309, кл. 12 С 211.4, 1970.