Способ получения трубчатых фильтров из порошков титана

 

Изобретение относится к области порошковой металлургии при изготовлении фильтров из титана. Цель изобретения - увеличение коррозионной стойкости трубчатых фильтров,:Пропускной способности и снижение трудои энергозатрат . В способе получения трубчатых фильтров из порошков титана в шихту перед прессованием вводят азотсодержащую соль натрия, а процесс спекания осуществляют последовательно в вакууме и атмосфере азота, полученной термическим разложением соли, находящейся в шихте последующего спекаемого трубчатого фильтра. В шихту вводят 1% NaNOj. Термические разложения соли проводят при 300-400°С, спекание проводят при 1000-1100 С, а азотирование при 800-860°С. 1 табл. с S (Л с 00 сд со 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1359076 (51) 4 В 22 F 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 4045876/31-02 (22) 31.03.86 (46) 15.12,87. Бюл. ¹ 46 (71) Запорожский машиностроительный институт им. В.Я.Чубаря (72) В.А,Павлов, С.Н.Кокоркин, А.Р,Огнев и Ж.Г.Волчок (53) 621,762.34.53 (088.8) (56) Химико-термическая обработка металлокерамических материалов.

Под ред,О.В.Романа. Наука и техника.

Минск, 1977, с,167-176.

Диффузионные покрытия на металлах.—

Киев: Наукова думка, 1965, с,109. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ

ФИЛЬТРОВ ИЗ ПОРОШКОВ ТИТАНА (57) Изобретение относится к области порошковой металлургии при изготовлении фильтров из титана. Цель изобретения — увеличение коррозионной стойкости трубчатых фильтров, пропускной способности и снижение трудо- и энергозатрат. В способе получения трубчатых фильтров из порошков титана в шихту перед прессованием вводят азотсодержащую соль натрия, а процесс спекания осуществляют последовательно в вакууме и атмосфере азота, полученной термическим разложением соли, находящейся в шихте последующего спекаемого трубчатого фильтра. B шихту вводят 1X NANO>. Термические разложения соли проводят при 300-400 С, спекание проводят при 1000-1100 С, а азотирование при 800-860 С. 1 табл.

13

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при изготовлении фильтров из титана, предназначенных для тонкой очистки газов и жидкостей.

Цель изобретения — увеличение корроэионной стойкости и пропускной способности трубчатых титановых фильтров, В исходную шихту перед прессованием добавляют аэотсодержащую соль, а процесс спекания осуществляют в многоместном герметичном контейнере . подвижным индуктором последовательно в вакууме и .атмосфере азота, который получают термическим разложением соли в шихте последующего спекаемого трубчатого фильтра. В исходный титановый порошок добавляют необходимое количество сухой размолотой аэотсодержащей соли. Частицы соли должны быть не крупнее фракции титанового порошка. Полученную шихту тщательно перемешивают. Прессование заготовок проводят способом гидростатического прессования по любому приемлемому циклу. Затем спрессованные заготовки помещают в многоместный герметичный контейнер таким образом, чтобы в нижней части находилась прессовка, насыщенная частицами азотсодержащей соли, а на ней помещается спекаемая заготовка из порошка титана, в которой отсутствуют продукты разложения соли. Обе заготовки герметизируются кварцевым контейнером.

Пример. Заготовку длиной 1 м наружным диаметром 0,09 м, толщиной стенки 0,006 м изготавливают способом гидростатического прессования стояков титановой губки марки ТГ-ТВ фракции — 0,63+0, 1Ях10 м. Вторую заготовку с теми же параметрами получают гидростатическим прессованием шихты, состоящей из титановой губки

ТГ-ТВ фракции — 0,63+0,18х10 м и из порошка натрия азотистокислого (NaNO<), в количестве 0,8 мас..Ж, крупностью кусков до 0,001 м, Прессование проводят в гидростате, установленном на столе пресса ПММ-500.

Давление прессования составляет

100 МПа. Полученные заготовки устанавливают в кварцевый контейнер друг на друга таким образом, чтобы прессовка насыщения NaNO< была внизу (между заготовками помещается асбестовая прокладка). Контейнер, пред59076

2 электролитический (ПТЭМ), Из него по аналогичному режиму получен азотированный фильтр.

Результаты испытаний на коррозионную стойкость и пропускную способ55 ставляющий собой трубу внутренним диаметром 0,1 м, длиной 2,5 м, толщиной стенки 0,003 м, герметизируют и устанавливают в индуктор (20-витко5 вую катушку иэ медной водоохлаждаемой трубки). Кроме. передвижного индуктора в состав установки входит генератор ПВС-100/2500-III и конденсаторная батарея 3СВ-0,8-2,4УЗ. Через патрубок, расположенный в нижней части контейнера, насосом ВН вЂ” 4 соз †дают вакуум 1,0-2,6 Па. Затем включают индукционный нагрев. В процессе предварительного нагрева индуктор перемещается вдоль верхней заготовки .со скоростью 0,00 1 м/с. Температура заготовки 1100 С. Происходит процесс спекания: рост металлического кон20 такта и диффузия частиц порошка между собой, Температура нижней заготовки в это время не превышает 200 С.

Предварительное спекание проводится в течение 300 с, Затем вакуумный на25 сос отключается и индуктор перемещается к нижней заготовке, которую нагревают до температуры разложения

1 о азотистокислого натрия (310-360 С), Кварцевый контейнер заполняется азоЗ0 том и другими газообразными продукта1 ми разложения. Испарение соли приводит к увеличению пористости нижней заготовки на 57, Индуктор вновь перемещается к верхней заготовке, которую в течение 30 с выдерживают при о

800 С. Происходит процесс азотирования изделия. Давление газовой смеси в контейнере поддерживают от 0,08 МПа . в начале азотирования до 0,02 МПа в

4О конце процесса. Излишек газов отка" чивается вакуумным насосом. На этом процесс спекания заканчивается, Общая продолжительность процесса составляет 1000 с (с охлаждением). Верх45 нее иэделие извлекается из контейнера. Оно имеет аэотированный наружный слой, обладающий высокой коррозионной стойкостью. Нижнюю заготовку повышенной пористости перемещают в верхнюю часть контейнера и она спекается в следующем цикле, а ее место занимает новая, Для производства титановых фильтров был применен порошок титана з 1359076

4 ность, результаты испытаний фильтров, последующего азотирования, приведены полученных по способу спекания и в таблице.

Паранетрн процессов спеканил и азотнрованик при срааиительньп карактеристикак 8ильтров

"- — " — - — - — — 1

Продолаительность, цикла, с! Производительность фильтра, н1/Ч "е"

1!икта

Опв ° °

ТОООООО °

ОС

Разревенне кПа коррозноннаа стойкость, ин/год тг-ТВО

+NaNo I2

22 ° 2

1000

300

820

8...10

10...20

10...20

940

1100

22,4

16

320

800

960

20

1100

21,3

400

860

900

ПТЭИО

NaN0 !2

820

20,1

300

1 100

8...10

10...20

l0...2A

320

1100

800

25,2

1010

1100 860

17

400

960

l9 7

ПТЭИ+

NaNO. IX 320

800 8...10 930 24,5 19 1

1000

1000 . Я20

560 7

20,3

10...20

970

12...20 1000 l8i l 11

860

600

1100 тг-тй+

NaNOt I2!

1000 . 800

970

28, 1

320

8...10

10...20

12...20

1000

20,7

560

820

1050

860

30,2

600

1100

930

30,2

ПТЗК (по известному способу) 51,4

1000 800 830 17 4

1100

850

820

l4В1!

80,2

1000

860

16,2

ТГ-ТВ (по известному способу) 15,2 38 ° 2

1000

820

17,3

1000

820

840

19,1

48,2

1100

800

860

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ получения трубчатых фильтров из порошков титана, включающий приготовление шихты, гидростатичесСоставитель С.

Редактор M.Òoâòèí

Корректор Г.Решетник

Техред M.Äèäûê

Заказ 6 103/14 Тйраж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Коррозионную стойкость проверяли обработкой титановых фильтров в растворах 70-757-ной НаS04.

Пропускная способность фильтров увеличивается за счет порообразования при испарении азотсодержащей соли, кое прессование заготовки и индукционное спекание, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости и пропускной способности трубчатых фильтров, в шихту перед гидростатическим прессованием вводят азотсодержащую соль натрия, а спекание проводят в две стадии, причем сначала в вакууме, а затем в атмосфере продуктов термического разложения азотсодержащей соли, Багрова