Способ изготовления спеченных изделий из ковара

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЬ}ГИЗДЕЛИЙ ИЗ КОВАРА,включающий .размол порошка, прессование и спекание отличают и;й с я тем, что, :С целью повышения производительности процесса и плотности изделий, порошок перед размолом охлаждают до -L80-90 Pc и выдерживают в течение 1-2 ч, а после размола отжигают при бОО-ббО С в течение 1-2 ч. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ Ю,Н О

РЕСПУБЛИК

09) О!) SU

g g g 22 F 1/00; В 22 F 3/f2;

% С 22 С 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРытий;: ж .

ОПИСАНИЕ:ИЗОБРЕТЕН Я:,":::::,:,,:::..":::::„:,, ". i и АаторСиоММ ае тальСтвМ (21) 3464113/22-02. у(22) 20.05.82 (46) 30. 08. 83. Бал. N 32 (72) А.Я. Волчек, Е.А.Дорошкевич, . А.11.Ефимов, В.И.Пархимович и Т.Л. Ру сецкая (71) Белорусское республиканское научно-производственное объеДинение порошковой металлургии (535 .621.762.32:621.762.5(088.8) (56) 1.. Ианукян Н.В. „ Саркисян Л.E. и др. Технология получения спеченных

Ге-Й1-Со сплавов типа ковар.-Тезисы докладов 14 Всесоюзной конФерФщии по порошковой металлургии". Ташкент, 1979-Киев, 1979» с.82

2. Третьяков В.И. Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов. С., "Неталлургия", 1976, с.298-404. (94) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОВАРА,включающий размол порошка, прессевание и спекание отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и плотности изделий, по" рошок перед размолом охлаждают до

- 80-90 С и выдерживают в течение

1-2 ч, а после размола отжигают при

600"650 С в течение .1-2 ч.

1 10380

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления деталей электровакуумных приборов из порошка ковара.

Способ может найти применение в приборостроении, где требуются материалы с коэффициентом термического расширения равным коэффициенту термического расширения стекла.

Известен способ изготовления кова- 1О ра путем совместного восстановления исходных порошков окислов железа, кобальта и никеля с последующим прессованием, спеканием и доуплотнением (1J .

Однако этот способ не обеспечивает получения изделий со стабильными физико-механическими свойствами изза наличия примесей (окислов и хлоридов1, а также не позволяет исполь- 2р зовать отходы металлорежущего и кузнечного производства в качестве исI ходного сырья.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления порошко- 25 вых изделий, включающий размол порошка, прессование и спекание (2) .

Недостатком известного способа является низкая производительность вследствие длительности процесса раз" gp мола порошков ковара, которые являются весьма пластинчатыми. Так, например, при размоле порошка ковара, полученного распылением, в течение 24 ч в атриторе порошковые частицы практи- 35 чески не измельчаются. Продолжительность размола таких порошков достига-: ,ет нескольких суток, что значительно снижает эффективность процесса порошковой металлургии. Кроме того, 4 . после размола такие порошки настолько наклепываются, что прессование их без применения пластификатора практически невозможно. В результате плотность прессовок находится s пре; делах 52-603 от теоретической.

Цель способа - повышение производительности процесса и плотности изделий.

Поставленная цель достигается со-,.гласно способу изготовления спеченных изделий из ковара, включающему размол порошка, прессование и спекание, порошок ковара перед размолом охлаждают до -(80-90 ) С и выдер- 55 живают в течение 1-2 ч, а после размола от>нигают при 600-650 С а течение 1-2 ч.

66

Охлаждение порошка ковара до тем-, пературы меньшей или равной -80 С: необходимо для превращения -фазы в более хрупкую с6 -фазу, которая лучше измельчается. Темпееатура g — с1 превращения равна -80 С. о

Охлаждение до температуры выше

-80 С приведет к неполному g - -O npeо вращению, что снизит производительность процесса изготовления изделий.

Охлаждение до температуры ниже

-90 С не приводит к заметному повыО шению производительности процесса изготовления изделий,так как p- Q,, превращение уже происходит при

-80 С.

Выдержка порошка в течение 1-2 ч обеспечивает наиболее полное - а пре. вращение. При выдержке менее 1 ч йе происходит достаточно полного g - cA превращения, в результате увеличивается длительность размола, что приводит к снижению производительности изготовления изделий, Выдержка более 2 ч нецелесообразна, так как уже при двухчасовой выдержке происк. дит практически полное 11" -О превращение.

Отжиг порошка при температуре

600-. 650 С необходим для снятия на" клепа после размола и исключения операции смешивания с пластификатором. Отжиг при температуре ниже

600 С не обеспечивает достаточно полного снятия наклвпа. В результате, снижается плотность прессовок. Отжиг при температуре выше 650 С приводит к схватыванию частиц между со" бой, что требует дополнительной операции размола. Время отжига выбрано из расчета наиболее полного снятия наклепа. При времени выдержки менее

1 ч не происходит достаточного снятия наклепа, что снижает плотность прессовок. Выдержка более 2 ч уменьФ шает производительность процесса изготовления изделий.

Способ осуществляетсяi следующим образом.

Порошок ковара, полученный распылением, или отходы ковара от металлообрабатывающего производства охла>ндают до температуры равной или меньшей

-80 С и выдерживают в течейие 1-2 ч . о

Затем порошок размалывают до необходимого размера частиц. После чего порошок отжигают в восстановительной

38066 Составитель С. Багрова

Редактор К. Папп Техред М.,Гергель Корректор А. Дзятко".

Заказ 6102/11 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10 атмосфере (например, диссоциированном аммиаке} при 600-650 С в течение 1-2ч и прессуют при давлении 400-700 МПа.

Полученную прессовку спекают в защитной атмосфере при 1270-1300 С.

Пример 1. Порошок ковара, полученный распылением охлаждают до температуры -80 С и выдерживают в течение 2 ч, размалывают в атриторе в течение 23 ч и получают порошок с размером частиц не более 56 мкм.

Размолотый порошок отжигают при 600 С в атмосфере диссоциированного аммиака в течение 1 ч. Из порошка прессуют заготовки рамок для "Большой интегральной схемы" при давлении 550 МПа.

Относительная плотность прессовкисоставляет 803. Затем заготовки спекают при 12о0"С в атмосфере диссоциированного аммиака в течение 1 ч.

В результате была получена рамка со . следующими размерами: высота 1 мм, длина 9 мм, ширина 6 мм, толщина стенки 0,6 мм Время изготовления одной рамки составило 0,6 мин.

Пример 2. Аналогично примеру 1 изготавливают рамки. Порошок ковара, охлажденный до -80 С, выдерживают 1 ч и размалывают в атриторе в течение 26 ч (размер частиц не превышал 56 мкм), отжигают при 650 С о в течение 2 ч, прессуют при давлении 550 МПа (относительная плотность прессовки составляет 823) и спекают при 1280 С в атмосфере диссоциироо ванного аммиака в течение 1 ч. Время изготовления одной детали составило

0,8 мин.

Пример 3. Отходы металлообрабатывающей промышленности (стружку) охлаждают до -90 С и выдерживают в течение 1,5 ч.Затем стружку размалыва ют в атриторе в течение 23 ч(размер частиц не превышал 56 мкм),отжигают в атмосфере диссоциированного аммиака при6251 в течение 1,5 ч, прессуют при давлении Д50 МПа (относительная плотность а

10 813) и спекают при 1280 С в атмосфере диссоциированного аммиака в течение

1 ч. В результате была получена рам- ка "Большой интегральной схемы". Время изготовления одной рамки составило 0,7 мин.

Рамку "Большой интегральной схемы" изготавливали известным способом. При этом время размола до размера частиц .не более 56 мкм составляло 96 ч. Отщ0 носительная плотность прессовок была равна 52, Время изготовления одной рамки составило 2 мин.

Как видно из примеров 1-3 время изготовления одной рамки по предлагаемому способу составляет 0.,60,8 мин, а относительная плотность .прессовок равна 80-823,,тогда как время изготовления одной детали по известному способу составляет 2 мин, а относительная плотность прессо-.

:вок 523.

Таким образом, предлагаемый способ.. изготовления изделий из порошка

35 ковара,,по сравнению с известным,позволяет повысить производительность процесса и позволяет повысить коэффициент использования металла до 0,95.