Способ изготовления спеченных пористых титановых труб

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ПОРИСТЫХ ТИТАНОВЫХ ТРУБ, включающий гидростатическое прессование порогака титана ц последующее спекание индук1(и6нным нагревом при N531213 К, отличающийся тем, что, с целью снижения максимального размера пор при сохранении высокой пропускной способности труб по жидкости и газу, гидростатическому прессованию подвергают ттороток титана с насьтной плотностью

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

NINV

РЕСПУБЛИК

g g В 22 F 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPOKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11. (2! ) 3530502/22-02 (22) 28.12.82 (46) 15.05.84. Бюл. Ф 18 (72) Т.З. Наджмудинов, В.И. Сапожников, В.Д. Собко, С,П. Авакянц, О.В. Мельникова, М.Б, Магомедов и В.А. Винокуров (71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро химического и нефтяного машиностроения и Всесоюзный заочный институт, пищевой промьвшенности (53) 621.762.5:669.295(088.8) (56) 1. Петрунько А,Н., Олесов Ю.Г,, Дрозденко В,А. Титан в новой технике. М., "Металлургия", 1979, с. 28-30.

2. 1!!ибряев Б.Ф. и др. Фильтрующие элементы, спеченные из порошка тита" на. Информационный листок, 9 0085-74, ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, !974..,Я0„. 2008 А (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ПОРИСТЫХ ТИТАНОВЫХ ТРУБ, включающий гидростатическое прессование порошка титана И последующее спекание индукционным нагревом при 11531213 K отличающийся тем, что, с целью снижения максимального размера пор при сохранении высокой пропускной способности труб по жидкости и газу, гидростатическому прессованию подвергают порошок титана с насыпной плотностью (0,9-1,1)

x!0 кг/м с содержанием не менее

90 мас.X частиц размером менее

45 мкм, прессование осуществляют при давлении 68,6-88,2 ИПа, а спекание проводят в течение 17-20 с.

1092008

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления спеченных пористых титановых труб, используемых для тонкой очистки и диспергирова- 5 ния газовых и жидкостных потоков.

Известен способ изготовления спеченных пористых титановых труб, заключающийся в прессовании порошка титана и последующем спекании спрес- 10 сованной заготовки fl).

Однако этот способ не обеспечивает достаточной пропускной способности титановых пористых труб при диспергировании и очистке газовых и жидкостных сред.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления спеченных пористых титано20 вых труб, заключающийся в гидростатическом прессовании порошка титана и последующем спекании индукционным нагревом при 1153-1213 К. Гидроста25 тическому прессованию подвергают порошок, содержащий не менее 85 мас. частиц размером менее 45 мкм, прессование осуществляют при удельном давлении 98 МПа, а спекание — в ат 30 мосфере аргона f 2 ).

Недостатком известного способа является большой максимальный размер пор спеченной пористой трубы при удовлетворительных значениях пропуск" ной способности по жидкости и газу, что не обеспечивает тонкость очистки и качество диспергирования газовых и жидкостных потоков.

Цель изобретения — снижение максимального размера пор при сохране- 40 нии высокой пропускной способности труб по жидкости и газу.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовле- 45 ния спеченных пористых титановых труб, включающему гидростатическое прессование порошка титана и последующее спекание индукционным нагревом при 1153-1213 К, гидростатичес- 50 кому прессованию подвергают порошок титана с насыпной "плотностью (0,9-1,1) 10 кг/м З с содержанием не менее 90 мас. частиц размером менее

45 мкм, прессование осуществляют при 55 давлении 68,6-88,2 МПа, а спекание проводят в течение 17-20 с.

Предлагаемые насыпная плотность и гранулометрический состав титанового порошка обеспечивают получение при давлении гидростатического прессования 68,6-88,2 МПа пористой структуры прессовки, обладающей оптимальным сочетанием пористости и рас. пределения пор по размерам, т.е. меньшей величиной среднего размера пор в сочетании с более высокой пористостью прессовки. При времени спекания 17-20 с уменьшается площадь межчастичных контактов в спеченной фильтрующей трубе, но за счет повышенной удельной поверхности пористой структуры прессовки спеченные пористые трубы обладают оптимальным . сочетанием пористости и величины среднего размера пор, что обеспечивает повышение тонкости очистки и качества диспергирования газовых и жидкостных потоков в совокупности с повышенной пропускной способностью спеченных пористых труб при достаточно высокой механической прочности, Пример. Изготовление однослойных спеченных пористых труб иэ титана диаметром 40)(34 мм и длиной

500 мм осуществляли путем гидростатического прессования порошка титана различного гранулометрического состава при удельном давлении 68,688,2 МПа. Спрессованные трубные заготовки спекали в высокочастотной установке ЛПЗ-67 с шириной индуктирующего провода 60 мм при температуре индукционного нагрева 1153-1213 К со скоростью прохождения зоны нагрева (3-3,5) 10 м/с, что соответствовало времени спекания 17-20 с. Спекание осуществляли в защитной атмосфере аргона.

В таблице приведены свойства спеченных титановых труб, изготовленных по режимам предлагаемого способа (примеры 1-3), по режимам, выходящим за пределы предлагаемых параметров (примеры 4-5), и по параметрам известного способа (пример 6).

Определение максимального размера пор проводили по методу Дарси (появление первого пузырька воздуха).

Определение пропускной способности по жидкости и по газу проводили по дистиллированной воде и по азоту соответственно.

1092008 о. el

% х о, 3 0 а о

Е Е Ъ

O O e л л I о е о

O В е е л еч сч ) » ю о о!

Ь

С»Ъ

O © е л о се

Ф иЪ О ср л

° Ь Ф! an в о

Ю Ф

an л

21 е. о

В Ф с Ъ ! 1 л е

O O

° ° фюЪ ФьЪ 4 Ъ и 4

4 Ъ

I 1 л

Ю O

° » фГ

t л

O Ф

Ю ф

Ць

1 а

I &

I о х

1 i»

I 34

1 Х хф,к

I 1 Х

o rv

0 о х

Ol Х

v v cf хое х ц ф

Щ х ох м и ov x

we0 хф

C 1- Е О4

ovtalис

aoooВ х р, !.к к

e av о хд о, х

Е»

v o

m щ

IC C 1=! е м х о х и

v о ьО х f ca+

o vie а olhlÔ с(1 an

В 6»ь МЪ

»Ь ЬЬ ЬЬ (о в л - чр в

H e С Ъ

Eh an . Ch 4 Ъ ФЪ . 4 Ъ е - в о в

lV СЧ

Ьф Ф И ф

° ь В . . Ф O ф ф ф ch о л ф е

O cO CV O

O O O O

О В, Э О Ю С э в в л в е, о .в

° Ь O . O ФЬ о - - о

Экономический эффект от использования титановых труб при фильтрации вина с целью его биологической стабилизации составит 2589 руб. на

1000 дал вина.

5 1092008

Как следует иэ приведенных в таб- труб по режимам, отличакнцимся от лице данных, предлагаемый способ иэ- предлагаемых (примеры 4-5), максиготовления спеченных пористых тита- мальный размер .пор возрастает. новых труб (примеры 1-3) обеспечивает в сравнении с известным способом (прнмер 6) снижение максимально.го размера пор при сохранении высокой пропускной способности труб по жидкости и. газу. При изготовлении

Составитель А. Соловей

Редактор С. Лисина Техред В.Далекорей Корректор В, Гирняк

Заказ 3175/8 Тираж 775 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосква Ж-35 Рарнская наб, д, 4/5

Филиал ППП Патент", r. .Óæãîðîä, ул. Проектная, 4