Способ изготовления пористых алюминиевых гранул

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТЫХ АЛЮМИ Н НЕ ВЫХ Г РАН УЛ, вкЛючающий спекание алюминиевого порошка и размол полученной массы на гранулы, отличающий ся тем, что, с целью увеличения пористости и равномерности ее распределения н объеме пористых алюминиевых гранул, спекание алюминиевого порошка .осуществляют при 600-620°С под давлением 1-3 МПа. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ l 058714 А

3(51) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

С

Х

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.. ":;.

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ "=-=- / (21 ) 3432522/22-02 (22) 04.05.82 (46) 07.12.,83. Бюл. 9 45 (72) П.A. Витязь, В.К. Шелег, В.E. Романенков и С..И. Гришин (71) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (53) 621.762.222(088.8) (56) 1. Федоренко И.М., Солонин С.М.

Исследование спекания и свойств пористых брикетов из гранулированных порошков хрома и материалов на его основе. "Порошковая металлургия", 1967, 9 7, с. 50-57.

2. Патент США М 3527596, кл. 75-05, опублик. 1974.

3. Патент США М 3888657, кл. 75-05, опублик. 1975. (54 ) (57 ) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ ГРАНУЛ, включающий спекание алюминиевого порошка и размол полученной массы на гранулы, отличающийся тем, что, с целью увеличения IlopHcTGcTH и равномерности ее распределения н объеме пористых алюминиевых гранул, спекание алюминиевого порошка осуществляют при 600-620 С под давлением 1-3 МНа.

1058714

65

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спосо6аМ получения порошковых алюминиевых материалов.

Известен способ получения пористых гранул, включающий прокатку 9 металлических порошков с наполнителем в пористую ленту и ее иэмельчение 11 .

Однако известный способ позволяет получить гранулы с высокой порис- )0 тостью только из порошков разветвленной формы, отличающихся хорошей формуемостью за счет механического зацепления частиц.

Кроме того, прокатка сферических .алюминиевых порошков не позволяет получать достаточно прочные заготовки с относительной пористостью более 25-30%. Введение наполнителя в порошок с целью увеличения пористости не всегда возможно, так как продукты сгорания наполнителя загрязняют материал, что ие допусти- . мо, например, при изготовлении ано.— дов электролитических и оксидно-полупроводниковых конденсаторов.

Известен способ получения пористых цинковых гранул, включающий впрыскивание струи расплава в плоскую струю воды, дробление струи расплава, оплавление частиц и ох- 30 лаждение полученных пористых гран,ул (2) .

Указанный способ также не позволяет получать гранулы с высокой пористостью, так как при соударении 35 расплавленных частиц происходит их деформирование, центры частиц сближаются и получаемые гранулы име ют невысокую пористость.

Наиболее близким к изобретению 40 по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения металлических гранул, включающий спекание свободно насыпанного порошка в неокислительной атмосфере и размол массы для получения порошка с агломерированными частицами $3J .

Однако и данный способ не позволяет получать алюминиевые гранулы с высокой пористостью, так как спекание алюминиевого порошка в состоянии свободной насыпки возможно лишь при 650-655 С за счет частичного образования жидкой фазы, разрывающей окисную пленку на частицах. При этом процесс образования жидкой фазы практически невозможно контролировать, вследствие чего получаемый материал имеет .низкую и неравномерную по объе- . 60 му.пористость.

Цель изобретения — увеличение пористости и равномерности ее распределения в объеме пористых алюминиевых гранулах.

Для достижения поставленной цели согласно способу из готовления пористых алюминиевых гранул, включающему спекание алюминиевого порошка и размол полученной массы на гранулы, спекание алюминиевого порошка осуществляют при 600-620оС под давлением 1-3 МПа.

Способ осуществляют следующим образом.

Алюминиевый порошок насыпают равномерным слоем, посредством пуансона или грузов прикладывают к нему давление 1-3 МПа и спекают при 600-620ОС. После спекания пористый лист разрушают на гранулы.

Физическая сущность заключается в следующем.

Под действием приложенного внешнего давления в области контакта между частицами порошка возникают локальные напряжения, намного превышающие. внешнее давление. Под действием локальных напряжений происходит деформирование контактной области, разрушение оксидной пленки и образование металлических контактов между частицами. Это создает необходимые условия для диффузионного массопереноса и образования межчастичных контактов. Под действием локальных напряжений возникает дополнительный градп:.:.нт концентрации вакансий, вследствие чего интенсифицируется диффузионный массопе енос и.ускоряется рост межчастичных контактов. Небольшая величина внешнего давления предопределяет незначительное уплотнение порошкового материала, вследствие чего пористость спеченного конгломерата приближается к пористости алюминиевого порошка в состоянии свободной насыпки. При давлении более 3 МПа увеличивается вклад пластической деформации в уплотнение порошка, падает пористость материала, увеличивается прочность. Это требует интенсификации режимов размола (скорость, время), что, в свою очередь„ приводит к деформированию поверхности получаемых алюминиевых гранул, снижению проницаемости и равномерностй распределения пористости. При внешнем давлении менее 1 МПа прочность получаемого материала падает, а в процессе его размола на гранулы 70-80% массы разрушается в исходный порошок.

Температура 600-620 С является о оптимальной с точки зрения активирования процесса спекания и формирования прочностных свойств конгломерата.

Пример 1. Алюминиевый порошок марки llA-B с размером частиц

10-30 мкм насыпают равномерным слоСоставитель Л. Родина

Редактор М. Келемеш Техред В.далекорей Корректор М. Демчик

Заказ 9663/10 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ем на керамическую пластину, на порошок устанавливают такую же плас.тину, к которой прикладывают давление 1МПа и спекают при 620ОC. Полученный пористый лист размалывают на гранулы в шаровой мельнице. Полу енные гранулы имеют размер 0,1 — 0,8 мм и пористость 40%.

Л р и м е р 2. Порошок спекают под давлением 3 МПа и температуре

600 С. Гранулы имеют размер 0,51,2 мм и пористость 36%.

Предлагаемый способ по сравнению с известными позволяет повысить пористость алюминиевых гранул на 30% и равномерность распределения пористости на 20%.

Способ изготовления пористых алюминиевых гранул Способ изготовления пористых алюминиевых гранул Способ изготовления пористых алюминиевых гранул 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области Получения порошкообразных материалов, в частности к способу получения легированных металлических порошков на основе железа из металлических отходов, образующихся при металлообработке
Изобретение относится к порошковой металлургии

Изобретение относится к регенерации твердосплавного режущего инструмента на основе карбида вольфрама и может быть использовано в порошковой металлургии

Изобретение относится к способу получения невзрывоопасного порошка, содержащего тонкодисперсные частицы металла, включающему образование смеси тонкодисперсных частиц металла и инертного огнеупорного вещества, в котором образование смеси тонкодисперсных частиц металла и инертного огнеупорного вещества осуществляют путем совместного измельчения кусков инертного огнеупорного вещества и кусков металла, выбранного из группы, включающей магний и сплавы магния или кальция, до образования однородной смеси без внедрения частиц огнеупорного вещества в частицы металла, при этом содержание частиц огнеупорного вещества в смеси составляет 40 - 90 мас.% от массы смеси, в которой по меньшей мере 50% частиц металла имеют размер менее 150 мкм, а 50% частиц огнеупорного вещества имеют размер менее 200 мкм, при этом количество и размер частиц огнеупорного вещества устанавливают из условия поддержания минимальной взрывоопасной концентрации, измеренной в емкости объемом 20 л, содержащей химический воспламенитель, более, 100 г/м3

Изобретение относится к производству металлокерамических твердых сплавов на основе карбидов тугоплавких металлов, которые используются как износостойкие материалы, режущий инструмент, эрозиостойкие, жаропрочные покрытия

Изобретение относится к технологии получения металлических порошков, в частности медных, и может быть использовано в цветной металлургии и порошковой металлургии
Наверх