Способ изготовления спеченного фильтра

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННОГО ФИЛЬТРА, включаюший прессование материала фильтра, спекание полученной заготовки и обработку ее поверхности твердыми частицами, от л и ч а ю щи и с я тем, что. с целью повышения тонкости очистки фильтра и снижения энергозатрат, перед обработкой поверхности за1-отовку нагревают до 0,7-0,8 температуры плавления материала фильтра.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК

4(5ц В 22 Р 3/24, В 22 F 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ (21) 3507295/22 — 02 (22) 01.09.82 (46) 23.05;85. Бюл. М 19 (72) С. В. Белов, В. С.:Спиридонов и А. В. Ксенофонтов (71). МВТУ им. H. Э. Баумана (53) 621.762.8(088.8) (56) 1. Белов С. В. Пористые металлы в машиностроении, М.,"Машиностроение", 1981, с. 27.

2. Белов С. В. и др. Влияние эрозии поверхности пористых металлов на их гидравлическое . сопротивление. — "Порошковая металлургия", 1980, И 9, с. 19-22, „„SU„„1156856 (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННОГО ФИЛЬТРА, включающий прессование материала фильтра, спекание полученной загоФ товки и обработку ее поверхности твердыми частицами, отличающийся тем, что. с целью повышения тонкости очистки фильтра и снижения энергозатрат, перед обработкой поверхности заготовку нагревают до 0,7 — 0,8 температуры плавления материала фильтра.

Способ

Г!окаэателн известный предложенный

Скорость соударения частиц с поверхностью образцов, м/с

54

Размер пор, мкм до обработки

75 после обработки

Глубина наклепанного слоя, мкм

Абсолютная тонкость

75

120 очистки, мкм

1 11568

Изобретение относится к пороцпсовой металлургии, в частности к способу изготовления фильтров.

Известен способ изготовления многослойного фильтра, заключающийся в уплотнении и спекании пакета сеток 1Ц . Недостатком известного способа является низкая тонкость очистки фильтруемых газов и жидкостей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления спеченного фильтра, заключающийся в уплотнении и спекании пакета сеток или металлического порошка, воздействии ударов твердыми частицами для уменьшения размеров пор на поверхности материала t2).

Недостатком известного способа является низкая тонкость очистки за счет засорения пор осколками твердых частиц н высокие энергозатраты за счет высокой необходимой скорости соударения твердых частиц с поверхностью фильтра.

Цель изобретения — повышение точности очистки фильтра и снижение энергозатрат.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления спеченного фильтра, включающему прессование материала фильтра, спекание полученной заготовки и обработку ее поверхности твердыми частицами, перед обработкой поверхности заготовку нагревают до 0,7 — 0,8 температуры плавления материала фильтра.

Нагрев можно производить токами высокой частоты или пламенем кислородно-ацетиле новой гооелки. Оптимальный температурный 35 интервал нагрева поверхности обрабатываемых фильтров определяется температурой, обеспечивающей пластическое деформирование материала фильтра.

Верхний предел этого интервала ограничен 40 ростом зерен, явлением перегрева и пережога, Нижний предел определяют исходя из допустимой температуры в конце обработки с учетом передачи тепла от заготовки в окружающую среду. Основное назначение нагрева — изме- 45 нить механические свойства металла. Пластичность металла с повышением температуры увеличивается, а сопротивление деформированию уменьшается. Оптимальная температура нагрева фильтра 0,7-0,8 температуры плавления мате- Ю риала фильтра. При горячей поверхностной пластической деформации сопротивление деформированию примерно в 10 — 15 раз меньше, чем при холодной. В зависимости or. обрабатываемого материала и режимов обработ-55 ки в качестве твердых частиц используется кварцевый песок, чугунная дробь, стальная дробь, бронзовая дробь и т.д.

56 2

Пример 1. Поверхность фильтра, полученного прокаткой пакета проволочной тканой фильтровой сетки саржевого одностороннего переплетения С200 ГОСТ 3187 — 76 из 5 слоев, нагревают до 1200 — 1250 С, затем обрабатывают кварцевым песком (твердость

1100 — !200 кгс/мм ) на центробежном ускорителе ЦУК 3М со скоростью соударения частиц с поверхностьюпористого образца 20 м/с (угол атаки частиц к поверхности материала

90 ).

Свойства полученного фильтра, а также фильтра, изготовленного известным способом без его нагрева, приведены в таблице.

Н р и м е р 2. Поверхность образцов пористого спеченного фильтра, спресованного иэ порошка бронзы ЬрОФ6 5 — 15, нагревают до 650 С, затем обрабатывают никелевой дробью с размером частиц 0,2 — 0,4 мм иа центробежном ускорителе ЦУК 33 со скоростью частиц 12 м/с.

После обработки размеры пор фильтра уменьшились от 120 до 68 мкм. Абсолютная тонкость очистки полученного фильтра 55 мкм, а исходного — 96 мкм; Для получения такого фильтра без использования нагрева поверхности необходима скорость дроби 38 м/с.

При нагреве поверхности до 540 С необходимая скорость дроби для уменьшения размеров пор материала до 68 нкм равна 21 м/с.

При нагреве поверхности до 695 С, которая является верхним пределом для дробеструйной обработки, обеспечивается максимальная пластичность металла, т, е. необходимая скорость дроби для уменьшения размеров пор до б8 мтсм составляет 10 м/с. Однако незначительное увеличение температуры нагрева приводит к ухудшению свойств полученного фильтра. Так при нагреве поверхности до 730 С наблюдается

115685

Составитель В. Нарва

Техред С.Мигунова

Вдактор С. Патрушева

Корректор О. Луговая

Заказ 3239/13

Подписное

Тираж 747

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужи род, ул. Проектная, 4 оплавление порошка на поверхности материала, что недопустимо при изготовлении фильтров.

Пример 3. При нагреве образцов спеченного фильтра, изготовленного из порошков стали 12Х18Н10Т, нагревают до 1225 С, затем обрабатывают дробью с размером частиц 0,2—

0,4 мм на центробежном. ускорителе ЦУК ЗМ со скоростью частиц 20 м/с. Получен спеченный фильтр, размеры пор которого уменьшились от 32 до 13 мкм. Абсолютная тонкость 1п очистки полученного фильтра 8 мкм, а исходного — 26 мкм. Для получения такого пористого материала без использования нагрева поверхности необходима скорость дроби

45 м /с. 15

При нагреве поверхности до 700 С необходимая скорость дроби для уменыцения размеров пор до 13 мкм равна 36 м/с.

6 4

При нагреве поверхности до температуры

1300 С, которая является верхним пределом для дробеструйной обработки и обеспечивает максимальную пластияность металла, необходимая скорость дроби для уменьшения размеров лор до 13 мкм оэставляет 16 м/с. Однако незначительное увеличение температуры нагрева . приводит. к ухудшению свойств полученного фильтра. Так при нагреве поверхности до .

1400 C наблюдается опланление частиц порошка на поверхности материала.

При получении фильтра предложенным способом скорость частиц необхадимая для пластического доформирования ттщьерхности фильтра, уменьшается в 2,7 — 3 раза . (что соответствует снижению энергозатрат), тонкасть очистки возрастает в .4,6 — 5 раз.