Способ получения многослойных изделий

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ОПИСА.НИЕ ИЗОБРЕТЕН

Ш

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕИТ СССР) К АВТОГСКОМУ СВИДКТЕЛЬСтВУ

1 (21.) 3312458/02 (22) 30.06,81 (46}15;11.93 Бюл. Ив 41-42 (71) Отделение Ийститута химической физики-АН

СССР (b). SU (и) 1026371 А1 .(51) 5 822F3 14 82287 О4

2 (72) Мержанов АГ„10хвид В.И„ Баранов Я.З„".Боровинская И П„Качин АР. (54}.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ

ИЗДЕЛИЙ (57) - .

102 б371

Изобретение относится к порошковой магния, титана, инеметалла, выбранногоиз металлургии, в частности к способу получе-. группы, содержащей углерод, бор, кремний, ния многослойных изделий и может быть борный ангидрид, двуокись кремния, подиспольэовано для изготовления штампов, ачу аргона или азота. под давлением 1-100 футеровки плавильных печей и: режущих б ати, воспламенейие смеси, между. основой и пластин. слоем помещают смесь для формирования.

Известен способ получения многослой- . промежуточного слоя, состоящую из смеси ных изделий.с рабочей поверхйостью из окисла, материала основы с восстановитетвердого сплава, заключающийся в напрес- . лем йри соотношении смесей промежуточсовывании на материал основы. покрытого 10 ного. слоя и экзотермической смеси слоем меди, порошка твердого:сплава, на- 1ЛО-1:5. пример:карбида вольфрама,напрессовыва- С целью устранения микротрещин в нии на слой карбида вольфрама меди.в слое металлическуюаснову.сосмесями.сло-, количестве, достаточном для пропиткй «ap-. .. ев;помещают в теплоизолятор.иэ материа-. бида вольфрама, и последующем спекании 15. ла,: вйбранного:из труппы, содержащей в инертной атмосфере.. .; .. окислы алюминия,. магния, кремния и нитНедостатком известного способа явля-. рид бора. ется:использование дарогостоящего сырья, При. соотйошении масс .экзотермиче. сложного печного и нагревательного обору- ской и промежуточной:смеси более чем,10 1 дования,: а также многостадийность и дли- ® прочность сцепления:слоев .резко падает. тельность технологйческого процесса; .: .. При соотношении. масс. меньшем; чем 5:1, Наиболее близким к предложенному прочйость:сцепления существенно не увеспособу по технической сущности и дости- личивается, но уменьшается твердость рагаемомурезультатуявляетсяспособполуче- . бочето:c»»oi.и -его износостойкость. йия многослойных изделий, включающий .2 » Причиной.падения твердости и износостойзасыпку зкзотермической смеси окислов: кости яеляется. уменьшение количества .металлов iV-Viii.групп периодической таб- твердой составляющей:в рабочем слое полицы. с восстановителем, выбранйым из... крытия эа:счет конвектйвного перемешива-, . группы, состоящей из алюминия,:цйркония, :; ния- расплава" продуктов йромежуточного магния и титана, и неметалл или его окисел,: З© слоя и основной смеси. выбранный. из группыг углерод.:.бор, крем- :,... Указанное соотношение смесей.поэвоний, борный. ангидрид, двуокись кремния, . ляет получить расплав койечнйх продуктов, подачу в нее газообразной Среды аргона равномерное растеканйе по поверхности или азота при давлении 1-. 100 ати и воспла-: основы и последующее прочное сцепление менениесмеси..: .. ., З5 слоевмногослойногоизделия,йриэтомпод

Недостатком известного способа явля- ".. действием поля тяжести происходит расется невозможность получения двухслой- слоениежидких продуктов: наиболее легкий ных изделий, состоящих из металлической .. продукт —. окисел- металла восстановителя основы и слоя тугоплавкого соедйнения, по- - вытесняется в верхний:слой, тугоплавкое:соскольку синтез производят из одного слоя ®. единение образует второй слой,.а металлоднородной шихтй, адля разделения слоев . связка. находящийся в контакте с в изделии необходимо:воздействие центро- . »4еталлической основой, обраэуе г третий. бежной силы, что эйачйтельно усложняет: слой; Затем. происходит кристаллизация и технологический процесс и требует вйсоко- остывание многослойного иэделия до комскоростных центрифуг; при этом получае.. 45 йатной температуры; Слой окисла металла мые многослойные изделий имеют йизкую восстайовителя практически не имеет сцей: прочность соединения слоя с основой и ма-. . ления с слоем тугоплавкого соединения и лую стойкость к воздействию ударных меха-: механически легко отделяется. нических.:нагрузок, что ограничивает Ори.осуществлений споСоба без связуиспользованиеизвестногоспособадляпол- 50 ющей смеси нарушается равномерность учения штампов и режущих пластин..:. (сплошйость) растекания расплава тугоЦелью предложенного способа являет- плавкого соединения по. поверхности месяповышенйепрочностйсоедйненияслояс . таллической основц.. а затем по мере основой многослойных иэделий. остываиия.многослойного изделия происходля достижения поставленной цели в 55 дит отслоение -слоя- тугоплавкого соединеспособе получения многослойных иэделий, . ния от металлической основы вследствие включающем засыпку на металлическую ос- различий коэффициентов термического рас-нову экзотермической смеси окислов метал- ширения материалов., лов с восстановителем, выбранным из . Слойсвяэующегометаллаобеспечивает группы, се гоящей из алюминия, циркония, плавное изменение термических свойств оТ

1026371

5 6 верхнего слоя к металлической основе и по- растекается по поверхности основы, а рзсэтому существенных напряжений в много-. полагается отдельными островками. слойном изделии не возникает. Помещение. - rI р и м е р 3. Получение многослойного металлической основы с экзотермической и изделия с верхним. слоем из карбида хрома связующей смесями и теплоизопятор,- на- 5;и нижнйм слоем из стали 45 (соотношение пример AI20j, MgO, 3!Оз, BN; приводит.к .. масс5:1). устранению микротрещин в слое тугоплав-. - . Способ осуществляют- аналогично при.. кого соединения, так как скорость охлажде- меру 1. Прочность .соедйнения с основой ния:заметно ослабляется, а термические . приведена в таблице. напряжения, приводящие к возникновению 10 Пример 4. Получение многослойного микротрещины, существенно уменьшают-::иЗделия с верхнимслоем из карбида хрома ся..: .. :: и йижним слоем из стали 45. (соотношение

Конечным продуктом является .иного-: . масс 11::1), слойное иэделие.с верхним слоем из.туго-. :. -."; Способ осуществляют аналогично при:плавкого соединения и нижним слоем, 15.:меру 1, но вес связующей смеси составлял являющимся металлической основой. .;:::.::5,5 г, . Пример 1. Получение многослойного, :-,:.Сцейление синтезированного слоя. со изделия с верхним слоем.из карбйда хрома., стальйой подложкойслабое. При испйтзнии и- нижним слоем из стали 45 (соотношение —:... на износ йри усилии йрижатия 7 кг/см синмасс ФО:1); .:; ; :::.:;:.::;::;. : 20- тезировэнный .слой .оторвало от стальной .

Готовят ."экзотермическую" смесь: для,: осйовы, получения карбида хрома с соотношением :::: Й р и и е р 5. Получение многослойного . компонентов СгОз AI .C-О.62;6;33:0,05 и свя- : изделия с верхним слоем из карбида хрома эующую смесь для получеййв железа с соот- : и нижним, слоем из стали 45 (соотношение ношением койпонентов ЕефОз .А1-.6,73:0;27. 25 масс 4:1). . .,Затем в графитовую форму помещают .: .: ::.; Способосуществляютзналогичноприме: последовательную .:стальную цилиндриче-., py. 1,-но вес связующей смеси составлял 15 r; скую:пластину:(осйову) диаметром 58 мл и :: ... П р.й м е:р 6. Получение многослойного

: - толщиной.10 мм:, на ее поверхность — ров-. : ": иэделияс верхним:слоемиз карбида титана ным споем бr связующей смеси, з:на него =: 30.;и хрома (12 ПС, 88 СгзСз), нижний слой иэ вторым слоем 60 r экзотермической смеСи, : . титана (соотношение масс 8:1).

Смесь воспламейяют раскаленной вольфра- " . ;.: :. Готовят::экзотермическую смесь: для

-мовой.спиралью в реакторе:. при давлении получения сложного карбида титана и хро-- аргона5Оати. Послезавершеййягоренияи: ма с. соатношением . компонентов полного остывания иэделие.-извлекают из . 35. СгОз:Т!Оз:Af:CO;57:0,06:0,32;0;05 и связуреактора. :. :: .: .:: .. ющую смесь для: получения титана.с соотЙзделие соетойт из трех слоев::верхний: ...ношением-компонентов в TIOz:Al-0;69:0,31. — шлак.(окись-:алюминия), средйий- сйнте- : . . Затем 8 графитовую форму."помещают зированный слой металлоподобного вида и последовательно титановую .цилиндриче: нижний — стальная. основа. Шлак не имел 40 скую пластину (основу) диаметром.58 мм и

-сцепления с металлопОдобным синтезиро-. толщиной 10 мм, на.ее:поверхность — ровванным слоем.и механически легко удаляет-. :; ным слоем 7;5 г связующей смеси,. а на него ся.. Синтезированный металлоподобный,. — вторым слоем 60.г экзотермической:смеси. слой равномерно располагался по поверх-:" Далее способ. осуществляют. аналогично ности стальной основы, имел толщину 5 мм 45 -примеру 1. и прочное-сцепление со стальной основой.:. . : Прочность .сцепления- слоев определя(см;.таблицу).: . - . : -. - . ют" на приборе УМВТ- 1 при скручивании и зйачения ее приведены.в. таблйце.

rI; р и и е р 2;. Получение.мйогослойного ... Как следует йэ представленных в тзбли-. изделия с верхним слоем из карбида храма . 50 це результатов, предложенный способ обеси,нижним слоем из стали 45 (отсутствие .:печивзет повйшение: прочности связующей смеси)..:: .:.: . соедийения слоев в многослойном изделии.

Способ осуществляют аналогично примеру 1:, но связующую смесь не используют. (56) Авторское свидетельство СССР . При отсутствий связующей смеси сфор-. 55 М. 221945, кл; В 22 F 3/06, 1966, мировать слой карбида хрома нз поверхно- .: . Авторское свидетельство СССР стистзльнойосйовы неудалось; Расплав не . М725326, кл. В 22 F 3/06, 1979.

1026371

Характеристики наплавки

Х 6

Ха эхте истики смеси

Соотношение масс экэотер ми4. и промелгуг. смеси

Примечэнив

Давление, эти усилие скручи вание, кг/см

Характеристики основы

Промежуточнзл смесь

Экэотермическал смесь состав Месса. r

Диа- Толе!нметр, мм на. мм состав масса. г

МзгериСгОэ:А1:С

«0,62:0,33:0.05.

20.

6,0 . 10:1

ГеэОэ:А!»

° 4!.73:0 2

10 Сталь 45 S8

СгОЭ:АЬС»

0,62:0,33:0.05

60

10

Сталь 45

CrO@RI:С»

«0,62! 0,33:0.05

Сталь 45

5:1

РеэОэ!А!

«0.7310.2

Сталь 45 7

cr03:AI:с- .

«0.62 0.33:0.05

66

РеэОэ:А!»

О 73:0.2

5,5

Сталь 45

58 !О геэОэ:А1-.

«0,7Э:О, С0э:А!!С-0,62:033:0.05

4:1

С ОэПТОэм:С

0,57:0,06:

: 0.32: 0,05

Т!От!А!»

«0,69:0,3

8:1

Титан

58

f слоем помещают смесь для формирования промежуточного слоя, состоящую из смеси. окисла. материала основы с восстановителем при соотношении смесей промежуточного слоя и экзотермической смеси 1:101;5, 2..Способ по п.1, отличающийся тем,: что, с целью устранения микротрещин в слое,: металлическую оснаву со смесями слоев помещают в теплоизолятор из материала, выбранного йз группы, содержащей окислы алюминия, магния, кремйия и нит рид бора.

Составитель -1 ;Нарва

Техред М. Моргентал

Корректор M.Êóëü

Редактор А.Колоскова

Заказ 3240

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж 35, Раушская.наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Формула изобретения 25

1, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ . МНОГО-

СЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий за" . сыпку на металлическую основу слоя экзо. термической .смеси окислов металлов с3п восстановителем! выбранным из группы, содержащей. алюминий, цирконий, магний, титан, и неметалла, выбранного из группы, содержащей углерод, бор. кремний, барный ангидрид, двуокись кремния, подачу35 аргона или азота под давлением 1 - 100 ати, воспламенение смеси,. отличающийся тем, что, с целью улучшения прочности соединения слоя с.основой; между основой и

Покрытие не оторвалось . . вет сплелся н6го по : крьпил . (островки)

Покрытиее на оторва-. лось

Покры-. тие оторвалось

Покрытие не оторвал осьь

Покрытие.не оторвалосьь

Способ получения многослойных изделий Способ получения многослойных изделий Способ получения многослойных изделий Способ получения многослойных изделий 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электрометаллургического производства алюминия из его оксидов и может быть использовано для производства пригодных для электрохимических процессов электродов

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности составам шихты для получения пористого проницаемого материала методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), применяемого для изготовления фильтрующих элементов, пламегасителей, аэраторов и других пористых изделий

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для получения широкой номенклатуры порошков, обладающих такими свойствами, как тугоплавкость, жаропрочность, жаростойкость, износостойкость, коррозионная стойкость и т.п
Наверх