» » Способы защиты титана и его сплавов от газонасыщения
20.01.2015

Для защиты титана и его сплавов от газонасыщения при нагреве под обработку давлением и термическую обработку были разработаны различные защитные покрытия. Разрабатываемые в основном для предотвращения окисления, эти покрытия, как правило, защищают титан и от наводороживания, поскольку исключают взаимодействие металла с парами воды — основным источником наводороживания при нагреве. Защита титана и сплавов от газонасыщения является oбщей проблемой при термической обработке и при горячей обработке давлением. Защита титановых полуфабрикатов и изделий от газонасыщения при нагреве позволяет трудоемкую операцию механической очистки заготовок или процесс их химического травления, приводящий к наводороживанию металла.
Для защиты титановых сплавов от окисления при термической обработке наиболее широко применяют эмаль ЭВТ-8, ЭВТ-8А и ЭВТ-23. Эмаль ЭВТ-8Ф используют на машиностроительных заводах при отжиге листов, сварных панелей из сплавов ОТ4, ВТ6С, ВТ14. Физические константы эмалей типа ЭВТ приведены в табл. 28, из которой следует, что эти эмали имеют достаточно низкую температуру начала размягчения, допускающую их применение для защиты титановых сплавов от окисления при термической обработке.
Способы защиты титана и его сплавов от газонасыщения

Сравнительно низкие температуры размягчения этих эмалей обусловлены довольно высоким содержанием в них щелочных окислов, составляющих 20—30%.
Рис. 80 иллюстрирует эффективность защиты от окисления при образцов сплава ВТ8 различными покрытиями. Нанесение правильно выбранного покрытия снижает интенсивность окисления в несколько десятков раз.
Эмаль ЭВТ 8А обеспечивает надежную защиту от окисления при температурах до 650—750° С. Так, в частности, применение ее для сплавов ОТ4 и ВТ6С позволяет уменьшить глубину газонасыщенного слоя при 750° С в 6 и 8 раз соответственно.
Эмаль ЭВТ-23 обеспечивает надежную защиту титановых сплавов до более высоких температур нагрева (750-830° С) по сравнению с эмалью ЭВТ-8А, что связано с меньшим содержанием щелочных окислов в эмали BT-23. На сплаве ВТ22 эмаль ЭВТ оказывает более эффективное защитное действие, чем эмаль ЭВТ-8А.
Способы защиты титана и его сплавов от газонасыщения

С целью защиты поверхности титановых сплавов от окисления при нагреве используют также металлические покрытия, которые в твердом виде могут быть нанесены на защищаемую поверхность окраской (смесь пудры и лака), напылением, осаждением твердого покрытия из газовой фазы.
Эффективный способ защиты титановых сплавов от окисления — термическая обработка их в среде инертных газов, например в аргоне или в гелии. Для термообработки в среде инертных газов часто служит то же оборудование, что и для вакуумной термической обработки. Однако инертные газы должны быть чистыми по кислороду и парам воды. В противном случае окисление титановых сплавов будет довольно интенсивным, хотя и меньшим, чем в воздушной среде.