Способ получения твердых сплавов на основе сложных карбидов

 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, к способам получения сложных карбидов и твердых} сплавов на их основе. Целью является повьш1ение плотности и прочности твердого сплава. По предлагаемому Способу размалывают молибден-вольфрамовый твердый раствор, смешивают его с сажей проводят карбидизацшо при 1100-1450 С в токе азота с предварительной выдержкой при 770-850 С, смешивают карт бид с металлом-связкой прессуют и спекают. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;:;!

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4177840/23-02 (22) 08,01,87 (46) 30,06.88. Бюл. И - 24 (71) Белорусское распубликанское научно-производственное объединение порошковой металлургии (72) Л.Н.Дьячкова, А.Н.Шевно, Л.И.Фрайман и Т.А.Анип(ик (53) 621.762.4:621.762.5(088.8) (56) Патент США Ф 4139374, кл. С 22 С 29/00, 1980.

Патент США Ф 4257809, кл. В 22 F 1/00, 1981. (5g 4 C 2 2 C 1 /05 В 22 Р 3 . 1-2 1 0 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ СЛОЖНЫХ КАРБИДОВ (57) Изобретение относится к области порошковой металлургии, к способам получения сложных карбидов и твердых сплавов на их основе. Целью является, повьппение плотности и прочности твердого сплава. По предлагаемому способу размалывают молибден-вольфрамовый твердый раствор, смешивают его с сажей. а проводят карбидизапию нри 1100-1450 С в токе азота с предварительной вью держкой при 770-850 С, смешивают кар-. бид с металлом-связкой., прессуют и ! спекают, 1 табл.

1406199

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения сложных карбидов и твердых сплавов на их основе.

Целью изобретения является повышение плотности и прочности твердого сплава.

Согласно способу, включающему размол молибден-вольфрамового твердого 10 раствора, смешивание его с сажей, карбидизацию смеси при 1100-1450 С в токе азота, смешивание-размол карбида с металлом-связкой, прессование и спекание, кароидизация производит- 15 ся с предварительной иэотермической выдержкой при 770-850 С.

Способ осуществляется следующим образом.

Молибден-вольфрамовый твердый ра- 20 створ размалывают в вибромельнице, смешивают с сажей и подвергают карбидизации в азоте с предварительной изотермической выдержкой при 770850 С с последующим нагревом до 25 о

1100-1450 С и выдержкой при этой температуре. Полученные карбиды размалывают с металлом-связкой группы железа, прессуют и спекают твердый сплав.

Проведение предварительной изотермической выдержки приводит к восстановлению оксидов, образовавшихся при размоле молибден-вольфрамового твердого раствора, переходу всего твердого раствора в субкарбид (Мо, W) С при карбидизации, увеличению удельной поверхности исходной смеси, уменьшению выгорания углерода, о

При 770-850 С скорость восстанов40 ления оксидов превышает скорость образования монокарбидов, Поэтому проведение выдержки при этих температурах способствует удалению кислорода и исключает вероятность образования 45 оксикарбидов. Благодаря этому изотермическая выдержка обеспечивает образование однофазного субкарбида (Мо, W) С, что способствует при дальней-, шем нагреве быстрому и полному образованию монокарбида (Мо, W),Ñ за счет

50 .кристаллиохимической близости кристаллических решеток карбидов, а в результате меньшего выгорания углерода сохраняется стехиометрия состава смеси.

Образование однофаэного монокарбида (Мо, W)C и отсутствие оксикар. бидов обеспечивает получение твердоro сплава с повышенной плотностью и прочностью.

Проведение иэотермической вьщержо ки при температуре выше 850 С приводит к образованию оксикарбидов, выгоранию углерода, что вызывает расслоение смеси на карбиды (Мо; W)C и (Мо, W) С вследствие изменения сте- хиометрии состава, в результате чего уменьшается плотность и прочность твердого сплава.

Пример l. Молибден-вольфрамовый твердый раствор, содержащий

60 ат.Ж молибдена и 40 ат,X вольфрама размалывают в вибромельнице в течение 30 мин со стехиометрическим количеством сажи. Смесь засыпают в графитовый контейнер, утрамбовывают и проводят карбидизацию в токе азота с предварительной изотермической вью держкой при 810 С в течение 1 ч наО гревом и выдержкой при 1200 С. Длительность отжига составляет 5 ч. Полученный карбид смешивают с кобальтом в соотношении 9:1, размалывают в шаровой мельнице в течение 48 ч, смешивают с пластификатором, прессуют, о выжигают пластификатор при 900 С в течение 1 ч и спекают в вакууме при о

1430 С, На полученных образцах гидростатическим методом измеряют плотность °

Пример 2. По технологии примера 1 получают карбид и твердый сплав. При этом температура изотермической выдержки при карбидизации о составляет 770 С.

Пример 3. По технологии примера 1 получают карбид и твердый сплав, При этом температура изотермической вьдержки при карбидизации о составляет 850 С.

Пример 4 (известный способ).

Молибден-вольфрамовый твердый раствор, содержащий 60 ат.7 молибдена и

40 ат. вольфрама размалывают в вибромельнице в течение 30 мин со стехиометрическим количеством сажи. Смесь засыпают в графитовый контейнер, утрамбовывают и проводят карбидизаО цию в токе азота при 1200 С без изотермической выдержки. Длительность отжига 5 ч. Полученный карбид смешивают с кобальтом в соотношении 9:1, раэмалывают в шаровой мельнице в течение 48 ч, смешивают с пластификатором, прессуют, выжигают пластификатор з при 900 С в течение 1 ч и спекают в вакууме при 1430 С.

1406199

Прочность твердого сплава, MIIa

Плотность

Температура изотермической о выдержки, С

Пример твердого сплава, г/см

810 11,35 1700

770 11,30 1680

11, 30 1650

850

4 (известный ) 10,90 1570

Составитель С.Багрова

Редактор Т.Лазоренко Техред М.Дидык Корректор С;Черни

Заказ 3161/25 Тираж 591 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Таким образом,. применение изотермической выдержки в процессе карбидизации позволяет повысить плотность твердого сплава и прочность.

Формула изобретения

Способ получения твердых сплавов на основе сложных карбидов молибдена . и вольфрама, включающий размол молиб- 3д

Плотность и прочность образцов приведены в таблице. ден-вольфрамового твердого раствора, смешивание его с сажей, нагрев и карбидизацию смеси при 1100-1450 С в токе азота, смешивание-размол карбида с металлом-связкой, прессование и спекание, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности и прочности твердого сплава, нагрев проводят с изотермической выдержкой при 770-850 С,