Способ обработки металлических гранул

 

СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГРАНУЛ, включающий VapHoiECt | aioieee воапейсхвве мелющих тел а п{як:утствя11 шюсЩчтяо металла в дав стайШ с {фомея ггочиым удажжием аоропка ппасткчжяч металла о т л я ч а ю щ и и с и тем, что, с целью улучшения . )адгеаш1 гранул к металлическим расплавам я умёпьшежйя раэрушжия гранул, перед ударно-истираюшим воспействием гаанулы подвергают отжигу при 7ОО-1ООО С в течение 0,1-О,5 ч.

,.SU.„1031648, @р 8229 3. 00.

Э

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИЧ ЕТ ССОР

flO ДЕЛАМ И306РЕТЕНИЙ И OTHPblfMA

ОПИСАНИЕ ИЭОЬРЕ н aaTopGkaMY сэнВтВьстВь (21} ЗЗВ4860/22 02 (22) 18Л 2.81, (46) 30.07,83,, Бюл. Ж 28

;,(72) H. r. В в (7Ö Ордена Трудового Красного Зщмени ийститм про@мм материаловепекин

АН Украинской CCP (83) 623.,762.3 2(.088,8) (56) 3.. Справочня по пайке. М., Иа— ппщостроение», 3.978, с. Gl-2.

2. Авторское свипетещство СССР, Иу 692696, кл. В 22 F 3./00, 1977. (84)(87) СПОСОБ OBPABCrfKH МЕТАЛ»

ЛИЧЕСКИХ ГРАНУЛ, вилючак иий аарноистирающее воадейсувие мелющих тел в

Фисутствик орокка пластичного металла в две стайн с промежуточными удалениек иаропаа пластичного металла, о т л и ч аю щ и и с и тем, что, с пенью улучшении адгезии гранул. к металлическим расплавам и умепьшениа разрушения гранул, перед ударно-истираюшим воапействжы уанулъу подвергают отвигу при 700-1000 С в течение 0,3,-0,8 ч, 1 10316

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для .улучшения адгезии расплавленных металлов к поверхности гранул, содержащих значительное количество окислов и загряз-

5 не77ий, например при изготовлении композиционных материалов, в частности, на основе легированной чугунной, стальной дроби.

Для улучшения адгеэии применяется обработка поверхности термическими ме ханнческнми, химическими способами 13 Однако эти методы не всегда приносят желаемый эффект. Лучшие результаты достигаются при нанесении на поверхность металлических покрь7т77й.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ обработки металлических гранул путем ударно-истира20 ющего воздействия мелющих тел в две стадии, причем после первой стадии загрязнений порошок пластичного металла удаляют и затем снова добан77я7от норошок пластичного металла.

В результате такой обработки поверх- ность гранул очищается от окислов, покрывается слоем пластичного металла, что улучшает адгезию поверхности гранул к металлическим расплавам $2), зо

Недостатком способа является то, что при обработке гранул некоторых легированных сплавов, например хлористого чугуна, не удается качественно очистить поверхность о;. окислов и обеспечить надежную адгезию их поверхности к металли-35 ческим расплавам. В процессе данной обработки может также наблюдаться разрушение некоторых гранул.

Цель изобретения - улучшение адгезии гранул к металлическим расплавам и 4О уменьшение разрушения гранул.

Поставленная цель достигается т ы, что при обработке металлических гранул, Ьключающей ударно-истирающее воздействие мелющих тел в присутствии порошка 45 пластичного металла в две ста777п7 с промежуточным удалением порошка пластичного металла, перед ударно-истирающим воздействием гранулы подвергают отжигу при 700-1000 С в течение 0,1-0,5,ч. 50

B процессе отжига на поверхности гранул образуются более толстые окисные пленки, которые меньше связаны с поверхностью гранул, чем в исходном состоянии. Поэтому в результате последующей у обработки ударно-истирающем воздействием мелющих тел в присутствии порошка пластичного металла проводимого в две

46 2 стадии с промежуточным удалением пластииого 7 металла, происходит более Качественная очистка поверхности гранул от окислов, чем это наблюдалось бы без операции отжига. При отжиге происходит уменьшение твердости гранул и увеличение их практичности аа счет распада метастабильных структур. Йаннь7й фактор препятствует разрушению гранул при последующей обработке.

Выбранные параметрь7 Отжига являют ся оптимальными. Так, отжиг, проведеннь7й при температуре и времени менее соответственно-700 С и 0,1 ч, не обеспечивает качественной агдезии на границе гранула — жидкий металл. Превышение температуры и времени отжига соответственно более 1000 С и 0,5 ч вызывает сильное окисление поверхности гр& цул и увеличивает их рахрущение при последук7цей обработке.

Ниже приводится последовательность обработки гращл. 8 лотки нэ нержавеющей стали загружают Обребать7ваемую дробь, номещаюч в печь и отжигают при 7001000 С в течение 01-0,6 ч. Охлаждение проводят на вседухе. Затем в смеситель загружают Отож7кунную дробь, металлический порошок, например Ге,, C u, Ф, -, и шары диаметром 8-3.5 мм. Смесь галтуют в режиме удйрного воздействия паров 0,25-3 ч. Затем отсеивают эагрязненнь7й наклепаннь7й металлический порошок добавляют порошок пластичного меTQJMA например 5(i p0 7 С7.7, Смесь обрабатывают в течение 0,25-1 ч, в результате чего происходит. механическое сваривание ппастичного металла с поверхностью гранул и образование покрытия, которов улучшает адгезито поверхности гранул к металлическим расплавам. Обработку проводят при весовом соотношении гранул и шаров l;(2 — 6). Количество порошка, применяемого для очистки и нанесения покрь7тия, составляет 10 30% от веса гранул. Вышеописанные технологические параметры обеспечивают отсутствие разрушения гранул и выполнение поставленной задачи.

Пример 1. Обработке подвергают дробь легированйого белого чугуна следук7щего химического состава, Mac, .%:, С 2,2; 57 0,4; Мп0,5; С1 1,5; 04 7 4,4, Дробь отжигают при 700ОС в течение 0 1 ч, Охлаждение проводят на воздухе. Затем отсеивают фракци7О 1,o +

+ 0 63. Порнию дроби с диаметром гранул

0,63-1,0 мм, порошок железа в количест3 1031646 а ул, шары иэ ста-.,Г1осле заливки обработанных гранул

10-12 мм засыпа- медью по режиму, описанному в примере брабатывают 1, 5 ч l, обнаружено чтомеж азнаягракица гра-. ирающего воздейст- пула-медь сплошная, окисные пленки оттем удаляют загряз- сутствуют- Это свидетельствует о хороужают 30% m ae . шей адгеэии на меафазной границе. еди и обрабатывают С увеличением времени отжига с 0„3. ошение мелющих тел до 0,5 ч толщина окисной пленки на грачерез сито 063 отсе- пулах увеличивается и происходит распад эрушившиеся грану- 1р метастабильных фаэ. Так, при времени от063 взвешивают, жига 0,5 ч (температура 700 С) после тка гранул на сите последующей обработки предлага{к{ым спому весу порции гра= собом отношение веса ocT&TKa обрабоают ударно-истираю- танных гранул на сите 0,63 к первонаелющих тел, характе- {5 чальному весу порции гранул состав-. шения гранул, В ляет 94%. После эалики обработанных граеличина составля— нул медью по режиму, описанному в примере l, обнаружено, что меафазная грабь заливают расплавом нице гранула-медь сплошная, отсутствуют

4 мм рт. ст. Из от- уо окисные пленки. Это свидетельствует о еталлографические хорошей адгезии на меифазной границе . ея азную границу Если отжигать гранулы при времени больсплошная, отсутству- шем чем 0,5 ч, то возможно ик .чреэЭто свидетельствует мерное окисление и вследствие етого раза межфазной границе р Рушение в процессе обработки мелющими телами.

Обработке подверга- Пример 4. Сравнивают еффективого белого чугуна ность предлагаемого способа с известным. иведен в примере l) С етой целью дробь легированного белого

900 С в течение чугуна (химический состав приведен в а воздухе и подвер примере 1) подвергают обработке по реаботке по режиму, жиму, описанному в примере 1, но беэ е l. операции предварительного отжига. татка обработанных Отношение веса остатка обработанных к первоначальному гранул на сите 063 к первоначальному составляет 97% весу гранул составляет 79%. Это сви-.

35 обработанных г\ ан л д ву о более сильном Разрушении гранул по сравнению с обработкой ек{аэные гра предлагаемым способом. ая, отсутствуют После заливки обработанных гранул свидетельствует о медью по режиму примера 1 обнаружено,, 40, межфаэной границе. что ме>и{аэная граница гранула-медь

Обработке подво- - не сплошнаЯ, пРисУтствУют окисные пленки. нного белого чугу- Это свдетельствует об отсутствии вагеав иве ен в зии на межфазной границе.

ВНИИПИ Закаэ 5279/12

Тираж 813 Поаписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгороа, ул. Проектная, 4 ве 30% от весе гран ли ШХ-15 диаметром кп в диспергатор и о в режиме ударно-ист вия мелющих тел. За ненный порошок, earp са гранул порошка м

0,5 ч. Весовое соотн и гранул 5:1. Затем ивают порошок и pa лы. Остаток на сите

Отношение веса оста

063 к первоначально нул, которую подверг шему воздействию м ризует степень разру данном случае ета в ет 91%.

Обработанную дро меди в вакууме 10 ливок изготовляют м шлифты и излучают м чугун-медь. 1 эаница ют окисные пленки. о хорошей адгеэии н гранула-медь.

Пример 2. ют дробь легированн (химический состав пр

Йробь отжигают при

0,25 ч охлаждают н гают дальнейшей обр описанному В пример

Отношение веса ос гранул на сите 063 весу порции гранул

После заливки медью,по режиму, опи

1, обнаружено, что м гранула-медь сплошн окисные зощенки. Это хорошей адгезии на

ПримерЗ. гают дробь легирова на (химический сост пр д приме ре 1). Дробь отжигают при 1000 С в о 45 течение О,l ч, охлаждают на воздухе и подвергают дальнейшей обработке по режиму, приведенному в примере 1.

Отношение веса остатка обработанных гранул на сите 063 к первоначальному весу порции гранул составляет 92%; т

Из примеров следует, что предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает более качественную адгезию металлических расплавов к говерхнос ° тИ ГРаКУЛ I» УМЕНЬШает РаэРУШЕНИЕ-ГРаНУЛ в процессе обработки.