Патенты автора Румянцев Владимир Игоревич (RU)
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения изделий из спеченных композиционных материалов на основе карбидов вольфрама и титана. Может использоваться для изготовления твердосплавных пластин. Порошковую смесь, содержащую 10-30 мас.% стали Гадфильда 110Г13 или 3-10 мас.% железа и/или кобальта, и/или никеля в качестве легирующих элементов и смесь карбида вольфрама и карбида титана состава TiC0,65 - TiC0,48 или TiC0,68 - TiC0,53 в соотношении 7:3 – остальное, формуют при 200-300 МПа. Полученное изделие спекают в вакууме либо в инертной атмосфере при температуре 1350-1400°С в течение 30-60 минут. Или порошковую смесь, содержащую 3-10 мас.% железа и/или кобальта, и/или никеля в качестве легирующих элементов и смесь карбида вольфрама и карбида титана состава TiC0,65 - TiC0,48 или TiC0,68 - TiC0,53 в соотношении 7:3 – остальное, формуют при 200-300 МПа с получением каркаса изделия. Спекают полученный каркас при 1600±10°C в инертной газовой среде, пропитывают расплавом никелида титана и карбида титана, взятых в массовом соотношении 8:2, при температуре 1350-1400°C в вакууме и осуществляют диффузионный отжиг при температуре 700-900°С в вакууме в течение 4-6 ч. Обеспечиваются высокие эксплуатационными характеристики по твердости и прочности. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 пр., 2 ил.
Изобретение предназначено для формования заготовок из порошка методом одноосного сухого холодного прессования при одновременном воздействии ультразвуковых колебаний. Установка содержит систему приложения усилия, включающую модульную конструкцию с четырьмя преднагруженными колоннами с верхней и нижней траверсами, между которыми расположена область формования заготовок с матрицей оснастки с пуансонами, бункер для хранения порошка, автоматизированную систему подачи порошка подготовленной навески в матрицу оснастки. На пуансонах оснастки встроены элементы для высокоточного измерения усилия прессования, при этом установка содержит блок ультразвукового воздействия, состоящий из ультразвукового генератора и ультразвукового преобразователя. Блок ультразвукового воздействия в рабочем состоянии подключен к матрице оснастки в процессе прессования. Установка содержит систему перемещения, внутри которой расположен вакуумный манипулятор, в автоматическом режиме извлекающий сформованные заготовки из матрицы оснастки и перемещающий их на паллеты, с одновременным неразрушающим контролем массы и геометрических размеров заготовок, а также блок адаптивного управления, которая осуществляет управление работой всех блоков и систем установки. Обеспечивается получение прессованных заготовок равномерной плотности с минимальными внутренними напряжениями при сохранении заданной геометрии, с заданными характеристиками по плотности и средним размером зерна материала. 1 ил.
Изобретение относится к технике нанесения покрытий, а именно к ионно-плазменным установкам, которые могут быть использованы в качестве средства технологического оснащения при производстве металлорежущих многогранных твердосплавных пластин. Ионно-плазменная установка модифицирования поверхности заготовок для режущих пластин включает рабочую камеру, снабженную системой вакуумирования, подачи и регулирования расхода газа, источники питания и плазмы, подложкодержатели и блок адаптивного управления. На боковых стенках рабочей камеры расположены шесть катодных узлов, включающих испарители и источники ионного излучения. На державках катодных узлов закреплены экраны, которые препятствуют горению дугового разряда на боковой поверхности катодов и выполняют функцию поджигающего устройства. Рабочая камера оснащена системой вращения заготовок, состоящей из крышки, к которой с одной стороны прикреплен шпиндель, а с другой стороны - мотор-редуктор. Система вращения выполнена с планетарным механизмом с обеспечением позиционирования заготовок по отношению к испарителям и источникам ионного излучения и вращения заготовок вокруг оси шпинделя и вокруг собственной оси. Обеспечивается получение на заготовках для режущих пластин заданных эксплуатационных характеристик модифицированного покрытия, к которым относятся толщина наносимого покрытия, твердость наносимого покрытия и размер микрокапельной фазы, генерируемой в плазменном потоке напыляемого вещества. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способу получения гидрированного металлического порошка. Могут использоваться для получения порошков, которые используются в аддитивных технологиях, для получения чистого водорода, для изготовления малогазовых нагревательных смесей и газопоглотителей. Исходный порошок смачивают изопропиловым спиртом и осуществляют гидрирование электрохимическим методом в водном растворе электролита, содержащем, г/л: хлорид калия (KCl) 50-300, декстрин (C6H10O5)n или тиомочевина (CH4N2S) 1,0-2,0, при постоянном напряжении 3,6-5,0 В и плотности катодного тока 45-110 мА/см2 в течение 90-180 мин. Затем проводят измельчение в высокоинтенсивной мельнице при отношении объема измельчаемого порошка к объему размольных тел 1:5, при скорости вращения планетарного диска 1820-2300 об/мин и ускорении 60-75 g. Обеспечивается получение мелкодисперсных порошков со средним размером частиц менее 10 мкм, сокращение длительности процесса при сохранении выхода целевого продукта. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 6 пр.
Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к изготовлению заготовки из порошковой карбидостали, используемой в инструментальном производстве твердосплавных пластин, а также в аддитивных технологиях. Заготовку изготавливают путем измельчения и смешивания исходных компонентов порошковой смеси с последующим прессованием заготовки, содержащей, в мас.%: углерод 1,0-1,5, марганец 1,0-1,5, ванадий 1,0-2,0, титан 20-30, железо – остальное, и ступенчатого спекания. В качестве исходных компонентов порошковой смеси используют полученные при раздельном размоле компонентов порошки дисперсностью не более 10 мкм. Прессование заготовки осуществляют путем двустороннего прессования при давлении 100-150 МПа. Спрессованную заготовку помещают в вакуумную нагревательную печь, где осуществляют ее двухступенчатое спекание с одновременным вакуумированием рабочего пространства печи до давления 10-3 Па, при этом на первом этапе проводят твердофазное спекание при температуре 0,7-0,8 от температуры плавления основы смеси - железа со скоростью нагрева 70-90°С/час с выдержкой 60-90 минут, а на втором этапе проводят жидкофазное спекание при температуре 0,85-0,9 от температуры плавления тугоплавкого компонента смеси - титана со скоростью 100-120°С/час с выдержкой 30-60 минут. Затем печь выключают и заготовку охлаждают вместе с печью. Достигается получение плотной однородной структуры материала, обеспечивающей высокие физико-механические и эксплуатационные характеристики. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 4 пр.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению многослойной твердосплавной пластины. Может использоваться в инструментальном производстве для оснащения лезвийных режущих инструментов, работающих в условиях непрерывного и прерывистого резания закаленных сталей, чугунов, твердых сплавов и других труднообрабатываемых материалов. Многослойная твердосплавная пластина содержит внешние верхний и нижний слои из карбида вольфрама с кобальтовой связкой и по крайней мере один промежуточный слой, содержащий 35-45 мас.% карбида титана, остальное никелид титана. Многослойную пластину получают путем размещение в графитовой прессформе последовательно послойно шихты внешнего нижнего и по крайней мере одного из промежуточных слоев с последовательным послойным прессованием каждого из размещенных слоев давлением 25-50 МПа. Затем размещают шихту внешнего верхнего слоя и проводят окончательное прессование давлением 150-200 МПа. Спрессованную заготовку спекают при температуре 1400°С в течение 1 часа. Или заготовки внешних нижнего и верхнего и по крайней мере одного из промежуточных слоев предварительно прессуют при давлении 50-100 МПа и спекают при 1400°С в течение 1 часа. Затем осуществляют их сборку в графитовой прессформе с последующим дополнительным спеканием при температуре 1200°С в течение 1 часа и наложении давления 20-25 МПа. Обеспечивается повышение износостойкости в условиях резания труднообрабатываемых материалов. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 пр.
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к спеченным твердым сплавам на основе карбида вольфрама. Может использоваться в качестве материала режущего инструмента для лезвийной обработки труднообрабатываемых сталей и сплавов, а также для изготовления иных износостойких изделий. Спеченный твердый сплав, содержащий карбид вольфрама, цементирующую связку на основе кобальта и карбиды хрома и/или ванадия, состоит из матрицы, содержащей связующее на основе кобальта и карбида вольфрама с размером зерна 0,3-2 мкм, и равномерно распределенных в матрице износостойких включений размером 5-10 мкм в количестве 10-40 об.%, содержащих связующее на основе кобальта и зерна карбида вольфрама размером 0,1-0,2 мкм. При этом матрица и включения содержат разное количество кобальта, а связующее, входящее в состав износостойких включений, содержит η-фазу. Получен путем смешивания износостойких включений с шихтой матрицы сплава, компактирования и спекания. Износостойкие включения получены из шихты, содержащей порошок карбида вольфрама с содержанием углерода, обеспечивающим образование η-фазы, порошок карбида хрома и/или ванадия и порошок кобальта в количестве, отличающемся от количества порошка кобальта в шихте для матрицы сплава, путем смешивания, компактирования и последующего измельчения до получения размера частиц 5-10 мкм. Обеспечивается повышение износостойкости. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 пр.
Группа изобретений относится к спеченным твердым сплавам на основе карбида вольфрама, которые могут быть использованы для изготовления режущего инструмента для работы по труднообрабатываемым сталям и сплавам. Шихта для изготовления спеченного твердого сплава на основе карбида вольфрама содержит порошок цементирующей связки на основе кобальта, предварительно обработанный порошок с размером частиц 1-2 мкм, полученный путем консолидации импульсной передачей энергии наноразмерного порошка карбида вольфрама или композиции на его основе, содержащей наноразмерный порошок карбидов, нитридов, карбонитридов, боридов переходных металлов 4-6 подгруппы или их соединений, обладающих твердостью, превышающей твердость карбида вольфрама и совместимых с ним, с последующим его измельчением, порошок цементирующей связки, содержащей карбид хрома Cr3C2, карбид ванадия VC, карбид вольфрама WC и остальное кобальт, и необработанный наноразмерный порошок карбида вольфрама при следующем соотношении компонентов. Предложен также способ получения упомянутой шихты. Обеспечивается изготовление из упомянутой шихты износостойкого спеченного твердого сплава, обладающего одновременно высокой твердостью и трещиностойкостью. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 10 пр.
Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при получении карбида вольфрама WC, применяемого в производстве твердосплавных материалов для высокоэффективного металлорежущего инструмента и других износостойких изделий. Для получения порошка на основе карбида вольфрама WC с размером частиц d50, не превышающим 200 нм, готовят гомогенную порошковую смесь из наноразмерного вольфрама или оксида вольфрама и наноразмерного углерода, взятого в количестве, превышающем стехиометрическое содержание углерода в карбиде вольфрама на 10-70 мас. %. Проводят термообработку указанной смеси в электрической печи при температуре 1400-1600°С в среде водорода и/или инертных газов, таких как азот, аргон, с последующим связыванием и удалением избытка углерода. Изобретение позволяет получить карбид вольфрама с пониженной дефектностью кристаллической структуры и сниженным содержанием примесей. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 7 пр.
Изобретение относится к области огнестрельного оружия, а именно способу получения керамической вставки для ствола стрелкового оружия. Способ получения керамической вставки для оружейных стволов включает подготовку исходных смесей из керамических порошков и временного связующего, формование методом холодного изостатического прессования в пресс-форме с эластичной оболочкой и с использованием стержня с заданным профилем нарезки на внешней поверхности с получением заготовки в виде трубки, удаление временного связующего при прокаливании, спекание и механическую обработку, при этом стержень пресс-формы изготавливают из твердого сплава на основе карбида вольфрама, эластичная оболочка пресс-формы состоит из двух слоев, причем твердость внутреннего слоя эластичной оболочки с более высокой твердостью составляет не менее 80 единиц по Шору при разнице показателей твердости внутреннего и наружного слоя не менее 40 единиц по Шору, а спекание проводят методом компрессионного спекания в среде азота под давлением 5-7 МПа. Технический результат, обеспечиваемый при реализации изобретения, заключается в большей износоустойчивости пресс-формы, а также в повышении качества получаемых при прессовании поверхностей, что упрощает дальнейшую обработку. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.
СЕРДЕЧНИК БРОНЕБОЙНОЙ ПУЛИ // 2644987
Изобретение относится к боеприпасам и, в частности, к пулям автоматным и винтовочным, имеющим сердечник из твердого сплава с высокой пробивной способностью. Технический результат - повышение характеристик бронепробиваемости и, в том числе, возможности пробивания бронеплит на керамической основе. Сердечник имеет градиентный состав по длине и помимо твердого сплава содержит дополнительно в головной и хвостовой частях сверхтвердый материал. В хвостовой части он имеет тяжелый сплав. Хвостовая часть имеет переднюю часть, смежную с головной частью, и заднюю часть. Содержание сверхтвердого материала изменяется постепенно по длине сердечника от 10-50 об. % в головной части до 0-10 об. % на границе между упомянутыми передней и задней частями. Содержание тяжелого вольфрамового сплава изменяется постепенно по длине от 0-10 об. % на границе между упомянутыми передней и задней частями до 70-100 об. % на конце хвостовой части. 5 з.п. ф-лы.
НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ КАРБИДА БОРА И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ // 2621241
Изобретение относится к области технической керамики, в частности к наноструктурированному композиционному материалу на основе реакционноспеченного карбида бора (В4С), имеющему высокие параметры прочности, твердости, модуля упругости и удельной жесткости в сочетании с низким значением плотности, предназначенному для создания легких керамических бронеэлементов в составе конструкций брони с высокой степенью защиты, а также для изготовления износостойких изделий. Предложен наноструктурированный композиционный материал, включающий матрицу, состоящую из равномерно распределенных фаз карбида кремния, кремния и твердого раствора бора и углерода в кремнии, и не менее 65 об.% упрочняющего наполнителя из зерен карбида бора, поверхности которых практически полностью окружены матрицей и не подвергались воздействию расплава кремния в процессе пропитки, в котором фаза карбида кремния представлена зернами, более 90 % которых является субмикронными и наноразмерными. Способ получения указанного материала включает стадии смешивания исходных порошков карбида бора двух или более фракций со средним размером зерна самой крупнозернистой фракции, не превышающим 120 мкм, и источника углерода в виде органического временного связующего и наноразмерного технического углерода с удельной поверхностью не менее 100 м2/г и зольностью не более 0,05 мас.%; формования полученной смеси; карбонизации органического связующего и пропитки пористой заготовки расплавом кремния, содержащим дополнительно элементы бор и, возможно, углерод. Процесс пропитки заготовок расплавом кремния осуществляют в диапазоне температур 1450-1500°C. Соотношение средних размеров исходных зерен карбида бора трех фракций составляет 14:6:1, при соотношении их объемных содержаний, соответственно, не менее 3,5:1,0:1,5. Указанный материал имеет модуль упругости не менее 400 ГПа, прочность не менее 280 МПа, удельную жесткость не менее 15,1×106 м. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 пр., 1 табл., 2 ил.
КЕРАМОМАТРИЧНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ С УПРОЧНЕННЫМ АРМИРУЮЩИМ КОМПОНЕНТОМ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ // 2457192
Изобретение относится к области машиностроительной керамики и может быть использовано для изготовления конструкционных деталей, работающих в условиях высоких механических нагрузок
НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ГРАДИЕНТНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ // 2428395
Изобретение относится к области машиностроительной керамики, в частности к керамоматричному композиционному материалу на основе карбида кремния, упрочненного углеродными волокнами
Изобретение относится к области машиностроительной керамики, в частности к керамоматричному композиционному материалу на основе карбида кремния, упрочненного углеродными волокнами
Изобретение относится к области машиностроительной керамики, в частности к износостойкому высокотвердому трещиностойкому керамическому материалу на основе карбида бора с относительной плотностью не менее 98% и способу его получения, который может быть использован для изготовления керамических изделий, применяемых в качестве элементов аппаратов, работающих в условиях ударных воздействий и интенсивного абразивного изнашивания, например абразивоструйных сопел
