Способ изготовления спеченных пористых изделий

 

Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано для изготовления фильтрующих элементов. Цель изобретения - повышение эффективности фильтрации и снижение расхода порошка при сохранении высокой прочности. Порообразователь (мочевину) с размером частиц (-630)- (+400) мкм слоем 4 мм засьтают в форму. На поверхность мочевины насьтают слой металлического порошка бронзы толщиной 5 мм с размером частиц (-630)-(+400) мкм заготовку с мочевиной и порошком подвергают вибрации с ускорением 12 м/с и частотой 50 Гц в течение 15 с. После чего заготовку спекают при температуре в течение 1 ч. 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5D 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 389! 811/22-02 (22) 06.05.85 (46) 15.09.86. Бюл..У 34 (71) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (72) В.М. Капцевич, В.К. Шелег, Г.А. Бокань, P.À. Кусин и Л,П. Пилиневич (53) 621.762.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 411958, кл. В 22 Е 3/10, 1972..

Авторское свидетельство СССР

Ф 716709, кл. В 22 F 3/10, 1980. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано для изготовления фильтрующих элементов. Цель изобретения— повышение эффективности фильтрации и снижение расхода порошка при сохранении высокой прочности. Порообразователь (мочевину) с размером частиц (-630)-(+400) мкм слоем 4 мм засыпают в форму. На поверхность мочевины насыпают слой металлического порошка бронзы толщиной 5 мм с размером частиц (-630) †(+400) мкм заготовку с мочевиной и порошком подвергают вибрации с ускорением 12 м/с и частотой 50 Гц в течение 15 с. ПосС2 ле чего заготовку спекают при температуре 800 С в течение 1 ч. 1 табл.

1256857

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу изготовления спеченных пористых изделий, и може- быть использовано для изготовления фильтрующих элементов .

Целью изобретения является повышение эффектинности фильтрации и снижение расхода порошкового материала при сохранении высокой прочности.

Предложенный способ осуществляют следующим образом.

Заготовку формуют путем засыпки н форму сначала порообразонателя, на его поверхность — металлического порошка при наложении вибрации с последующим спеканием. При наложении вибрации происхоцит разуплотнение металлического порошка, и на границе — металлический порошок и порообразонатель — происходит взаимная диффузия слоев друг н друга.

В зависимости от времени взаимной диффузии, объемного соотношения металлического порошка и порообразователя, а также соотношения размеров частиц порообразователя и частиц металлического порошка, получают требуемую пористость по сечению заготовки, так как порообразонатель в процессе спекания выгорает.

При соотношении частиц порообразонателя и металлического порошка менее чем 0,4 пористость изделия практически не изменяется, так как размер частиц порообразователя соизмерим с размерами пор, образованных металлическим порошком, в результате чего порообразователь заполняет только поры, образованные металлическим порошком. Это не позволяет изменить пористость по сечению изделия и, следовательно, повысить их эффективность.

Если объемное соотношение порообразоватзля и металлического порошка составляет менее 0,3, изделия имеют низкую пористость и, следовательно, невысокую эффективность.

При соотношении размеров частиц порообразователя и металлического порошка более 2 и объемном соотношении более 1,2 изделия имеют низкую механическую прочность.

Для изготовления фильтрующих элементов из мегаллических порошков, которые не спекаются в свободнонасы10

40 панном состоянии, заготовку после ниброформования прессуют.

Пример 1. 11очевину с размером частиц (-630) †(+400) мкм и слоем

4 мм засыпают в форму диаметром

30 мм и высотой 10 мм. На поверхность мочевины насыпают слой металлического порошка марки Бр010-1 толщиной 5 мм с размером частиц (-630)— (+400) мкм (отношение диаметров частиц порообразователя к диаметрам частиц порошка составило 1) . Насыпной объем мочевины составил 0,8 от насыпного объема порошка бронзы. Заготовку с мочевиной и бронзовым порошком подвергают вибрации с ускорением

12 м/с и частотой 50 Гц в течение о

l5 с, после чего спекают при 800 С. н течение 1 ч в среде аргона. При этом полученное изделие имело следующие фильтрующие характеристики: ко-и г эффициент проницаемости К=720.10 м максимальный размер пор 3 щч

11,5 мкм и соответственно эффективность фильтрации изделия E=0,42.

Результаты эффективности фильтрации иэделий, их механической прочности, пористость и вес, полученные при различных соотношениях размеров частиц мочевины и бронзового порошка и при различных объемных соотношениях мочевины и бронзового порошка, приведены в таблице.

Как следует из данных таблицы, предлагаемый способ обеспечивает получение пористых проницаемых изделий с повышенной эффективностью при экономии материала и высокой прочности.

Ф о р м у л а изобретения

Способ изготовления спеченных пористых изделий, включающий засыпку порошка в форму, формирование при наложении вибрации с ускорением

9,8-19,6 м/с и спекание, о т л иг ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности фильтрации и снижения расхода порошка при сохранении высокой прочности, сначала н форму засыпают порообразователь, а затем металлический порошок при их объемном соотношении 0,3 — 1,2, а соотношение диаметрон частиц порообразователя и порошка составляе".

0,4-2, 1256857

Вес изделия, кг

Механическая

Пористость, %

Эффективность фильтСоотноше

Опыт

Объемное соотношение мочепрочность на изгиб, MlIa рации иэделий вины и бронзового порошка рошка

0,42

52

0,8

35

2 0,3

0,32

25

0,45

3 1,2

36

4 0,2

0,20

5 1,3

15

0,46

6 0,8

49

0,4

0 35

30

0,27

0,3

0,8

20

0,45

0,8

31

0,46

0,8

2,1

40

0,28

Составитель В. Нарва

Техред М.Ходанич

Редактор Л. Повхан

Корректор М. Самборская

Тираж 757

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4862/8

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

10 По извест- ному способу ние размеров частиц мочевины и бронзового по