Способ получения биметаллической ленты

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ЛЕНТЫ, включающий накатку порошка рабочего слоя на металлическую подложку путем совместной прокатки между валками, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения: прочности сцепления рабочего слоя и подложки и расширения номенклатуры получаемых биь|еталлических лент, перед накаткой порошка на поверхность металлической подложки напекают промежуточный слой из карбонильного железного порошка , причем промежуточный слой наносят волнообразно в направлении, поперечном направлению прокатки, с высотой волны на гребне, равной 0,1-0,ЗЬ , с высотой волны во впадине , равной О,03-0,09Ь , и с расстоянием между вершинами волн, равным 0,3-0,5h , .где Ь - толщина рабочего слоя. СЛ в5 Об СП

„„Я0„„1156852

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 511 В 22 F 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV С ЕТШЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬРГИЙ (2 1) 3566937/22-02 (22) 23..03.83 (46) 23 .05.85. Бюл. I - 19 (72) О.А. Катрус, А.В. Алешина, В.К. Грибков, В.М. Очеретянский и Л.С. Шмелев (71) Ордена Трудового Красного

Знамени институт проблем материало— ведения АН Украинской ССР (53) 621 762.4.047(088.8) (56) I Патент США В 3810757, кл. 75-208, опублик. 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

У 952436, кл. В 22 F 3/18, 1981. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАПЛИЧЕСКОЙ ЛЕНТЫ, включающий накатку порошка рабочего слоя на металлическую подложку путем совместной прокатки между валками, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения. прочности сцепления рабо. чего слоя и подложки и расширения номенклатуры получаемых биметаллических лент, перед накаткой порошка на поверхность металлической подложки нарекают промежуточный слой из карбонильного железного порошка, причем .промежуточный слой наносят волнообразно в направлении, .поперечном направлению прокатки, с высотой волны на гребне, равной

0,1-0,3 b, с высотой волны во впадине, равной 0,03-0,09 b, и с рас- Е стоянием между вершинами волн, равным 0,3-0,5h, где h — толщина рабочего слоя.

1 11568

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению биметаллических материалов с антифрикционными, фрикционными, износостойкими свойствами, применяемых в различных областях техники.

Известен способ получения биметаллической ленты, включающий засыпку порошка на металлическую подложку, нагрев и совместную горячую прокат- 10 ку.

Способ позволяет испольэовать порошки с частицами сферической формы Р13.

Недостатками данного способа являются трудоемкость процесса, требующего проведения операции спекания порошкового слоя на подложке, кроме того, ограниченные технолбгические возможности, так как.способ лимитируется составом порошковых смесей, в частности в смесях, включающих легкоплавкие компоненты !

{например, олово в смеси железОолово и олово в смеси медь-олово), при температуре нагрева горячей лен— ты образуется жидкая фаза легкоплавкого компонента. Образование жидкой фазы при дальнейшей обработке давлением понижает пластические и рочностные свойства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ получения биметаллической ленты, включа-. ющий накатку порошка рабочего слоя 35 на металлическую подложку путем совместной прокатки между валками.

Известный способ предполагает проведение прокатки с одним холостым валком со стороны подложки f2 3.

Недостатками известного способа являются невысокая прочность сцепления рабочего слоя и подложки, а также ограниченная номенклатура получаемых биметаллических лент.

Цель из обр ет ения — повышение прочности сцепления рабочего слоя и подложки и расширение номенклатуры получаемых биметаллических лент.

Цель достигается тем, что соглас-.5О но способу получения биметаллической ленты, включающему накатку порошка рабочего слоя на металлическую подложку путем совместной прокатки между валками, перед накаткой по- 55 рошка на поверхность металлической подложки напекают промежуточный слой из карбонильного железного

52 г порошка, причем промежуточный слой наносят волнообразно в направлении, поперечноч направлению прокатки, с высотой волны на гребне, равной

0,1-0, ЗЪ, с высотой волны. во впадине, равной 0,03-0,091,.и с расстоянием между вершинами волн, равным 0,3-0,5 h, где h — толщина рабочего слоя.

Повышение прочности сцепления рабочего слоя и подложки объясняется тем, что в процессе прокатки накатываемый порошковый материал эапрессовывается во впадины промежуточного слоя.

На фиг. 1 показана схема прокатки; на фиг. 2 — прокатываемая лента, разрез. Схема содержит прокатный валок 1, бункер 2, металлическую подложку 3; рабочий слой 4, промежуточный слой 5.

На фиг. 2 обозначено: н — толщина подложки; 11 — толщина рабочего слоя; b — высота волны на гребне промежуточного слоя; Ъ вЂ” высота волны во впадине промежуточного слоя, Ь вЂ” расстояние между .вершинами волн промежуточного слоя.

Получение биметаллической ленты осуществляют на стане с двумя приводными валками (диаметр валков 180 мм).

Ширина бункера и ширина подложки одинаковы и составляют 100 мм, длина подложки 180 мм, толщина 2 мм. Скорость прокатки 3 м/мин. Для накатки используют порошковые композиций иэ сплава MK-5 и ЖГрЗМ15. В качестве материала для промежуточного слоя используют порошок карбонильного железа.

Пример 1. Изготовление биметаллической ленты проводят путем накатки порошка состава МК5 на металлическую Подложку с предварительно нанесенным слоем карбонильного железного порошка. Температура припекания 920 С. Общая толщина прокатанной биметаллической ленты 5 мм.

Промежуточный слой наносят волнообразно .в направлении, поперечном направлению прокатки. Высота волны. на гребне Ъ,= 0,3 мм (Ъ„ О,1 Ъ ), высота волны во впадине Ь = 0,09 мм (hg= 0,03 h ), расстояние между вершинами волны Ь = 0,9 мм (b 0,3 и ) .

В процессе прокатки лента не расслаивается.

Пример 2. Изготовление биметаллической ленты проводят путем

Геометрические параметры промежуточного слоя, мм

Геометрические параметры промежуточного слоя, мм

Толщина биметалла,. мм

Толщина биметалПрочность сцепления слоев биПрочность сцепления слоев била, мм металла, МПа металла, МПа

1,= 0,3. 110- 120

90-110

0,3 (h1= 0,1Ь» (h„= 0,16»

f2 09 1 (f,,= 0,031» (f,= 0,031»

0,9 (f = О,ЗЬ} (Ь= О,ЗЬ) fi,= 0,7

Ь„0,2b.

Ь = 0,2

t i 0-140

0,6

120-150

0,21»

fi 1- -0,2 (Ъ2= 0,0?ъ» (Ь = 0,0Ь»»

1,3

1,2

3 11 накатки порошка состава ЖГрЗМ15 на металлическую подложку с предварительно нанесенным слоем карбонильного железного порошка. Температура припекания 920"С, Общая толщина лрокатанной биметаллической ленты

5,3 мм. Промежуточный слой наносят волнообразно в направлении, .поперечном направлению прокатки. Высота волны на гребне f „ О,? мм (1 1 0,21 ), высота волны во впадине 1 = 0;2 мм (hq= 0,0o Ъ ), расстояние между вершинамн волн Ъ = f,3, мм (Ь= 0,41 )..

Пример 3. Изготовление би.металлической .ленты проводят путем накатки порошка состава"МК- 5 на подложку с предварительно нанесенным слоем из карбонильиого железного порошка.. Температура йрйпекания

920 С. Общая толщина йрокатанной биметаллической ленты 5:,5. мм. Промежуточный слой наносят волнообразно в направлении; поперечном направлению прокатки. Высота волны па гребне Ъ„= 1,05 мм (h 0,3 b ), высота волны во впадине hq- =0,3 мм

56852 4 (11 = 0,09 »1), расстояние между вершинами волн b = 2,5 мм (Ь = 0,5 Ь ) .

В процессе прокатки лента не расслаивается.

S Пример 4. Проводят изготовление биметаллической ленты путем накатки смесей порошков типа МК-5, ЖГрЗМ15 на металлическую подложку, обработанную дробью (размер дроби

1-1,5 мм). Прокатанные биметаллические ленты расслаиваются..

В таблице приведены данные по прочности сцепления рабочего слоя и подложки биметаллической ленты

15 после спекания (по ГОСТ 10885-75).

Как следует из приведенных в таблице данных, предлагаемый способ позволяет в несколько раз повысить

2О прочность сцепления рабочего слоя и подложки по сравнению с известным (для одного и того же класса материала) .

Предлагаемый способ позволяет наносить порошок из любого материала или их композиций на металлическую подложку.

1156852

Продолжение таблицы

2 (Ь = 0,4b) 5,4

110-140

120-150

0,9

5,1 (Ь„= 0,3Ь) (Ь„= 0,3 h) 0,3

0,3

0,09Ъ ) ("г= (h = 0,0916) 1,7

1,5 (Ь = 0,5Ъ! (Ь = 0,54 1

По известному способу

10-15

5,1

10-20

4,9

Фиг. 2

Заказ 3239/13

Тираж 747 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

Составитель Н. Т умин

Редактор С. Па трушева Т ехред С.Мигунова Корректор И. Эрдейи