Способ получения твердых сплавов на основе молибден- вольфрамовых карбидов

 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам получения твердых сплавов о Цель изобретения - повьшение механических свойств твердого сплава , В способе перед восстановлением и карбидизацией метановодородной смесью оксиды вольфрама и молибдена размалывают до получения удельной поверхности 11-12 и нагревают со скоростью 6-10 град/мин до температуры карбидизации, при этом нагрев до температуры карбидизации проводят в атмосфере водорода, а выдержку при этой температуре, в метановодородной газовой смеси. 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и А ВТОРСНОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4279553/23-02 (22) 06.07.87 (46) 30.01.89. Бюл. У 4 (71) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (72) Л.И. Фрайман, А.Н. Шевно, Н.Ю. Борд v И.И. Красняков (53) 621.762.3:621.926:621,762.32 (088.8) (56) Патент Австрии Ф 362943, кл. С 22 С 29/00, опублик. 1982.

Сенчихин В.К. и др. Исследование условий карбидизации вольфрама смесью Н -СН в присутствии кобальта. Сборник научных трудов ВНИИТС:

Качество и эффективность при; нения твердых сплавов. М.: Металлургия, 1984, с. 14-19.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения тугоплавких карбидов, которые могут быть использованы для изготовления твердых сплавов. 5

Цель изобретения — повьппение механических свойств твердого сплава.

Сущность способа состоит в том, что перед восстановлением и карбидиза-10 цией оксиды вольфрама и молибдена размалывают до получения удельной поверхности 11-12 м /г и нагревают со скоростью 6-10 град/мин до темпе15

„.зо„„ц54572 я < (д) 4 В 22 I 1/00, 3/12 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДЪЕ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ МОЛИБДЕН-ВОЛЬФРАМОВЫХ

КАРБИДОВ (57) Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам получения твердых сплавов. Цель изобретения — повышение механических свойств твердого спла" ва. В способе перед восстановлением и карбидизацией метановодородной смесью оксиды вольфрама и молибдена размалывают до получения удельной поверхности 11-12 м2/г и нагревают со скоростью 6-10 град/мин до температуры карбидизации, при этом нагрев до температуры карбидизации проводят в атмосфере водорода, а выдержку при этой температуре в метановодородной газовой смеси. 1 табл. ратуры карбидизации, при этом нагрев до температуры карбидизации проводят в атмосфере водорода, а выдержку при этой температуре в метановодородной газовой смеси.

Размол порошков оксидов MO u

МоО, до получения удельной поверхности менее 11 м2 /г не обеспечивает достаточной реакционной способности смеси, что ведет к слабому взаимодействию продуктов восстановления и карбидизации и не позволяет достичь получения однофазного гомогенного карбида.

Размол порошков окi идов WO u

iMoO до удельной поверхности более

l12 м /г наряду с увелич:.-.н Iev энергозатрат на этой операции приводит к повьппенной реакционной сп эсобности, превалированию процесса восстановления над процессом взаимодействия продуктов восстановления и образованию при карбидизации хрупкого карби да Мо,С, Нагрев диспергированной смеси оксидов со скоростью менее 6 град/мин ведет к увеличению временного интервала процесса восстановления, росту

,,÷àñòèö оксидов., следоватечьно, увеличению длины диффузионного пути пробега взаимодействуюпр х продуктов ,восстановления и образованию молибден вольфрамового карбида переменной концентрации.

Нагрев диспергированной смеси ок1 сидов со скоростью более 10 град/мнн ,ведет к недовосстановлению оксидов и сохранению исходньк оксидов ИО, и МоО до температур карбидизации, что приводит к получению многофазных карбидов с пониженными физико-механическими свойствами.

Введение в атмосферу печи в процессе нагрева до температуры карбидизации оксидов только водорода благоприятно влияет на процесс восстановления из-за более высокой реакционной способности чистого газа IIo срав нению с метановоцородной смесью.

П р и и е р. Порошки WO, 41мас.I и МоО 59 мас.% загружают в аттритор

,и размалывают в среде этилового спир ита до уцельноч поверхности 11; 11,5;

, 12 м /г. Смеси выгружают, засыпают в лодочку и проводят нагрев в атмос,фере воцорода со скоростью 6, 8„ .10 град/мин до температуры карбидизации 900 С. Выдерживают при этой температуре 2 ч в атмосфере метанводород (10-15;. метана, oc I,Bogo/7op), Полученные карбицные порошки смешивают с 157 кооаль "a в твердосплавСпособ получения твердых сплавов на основе молибден-вольфрамовых кар35 бкдов включающий нагрев до темпераЭ туры карбидизации, восстановление и карбидизацию оксидов вольфрама и молибдена в метановодородной газовой смеси, смешивание полученных карби40 дов со связующим металлом, прессование, спекание, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения механических свойств, перед восстановлением и карбидизацией оксиды вольф" рама и молибдена размалывают до по45 лучения удельной поверхности 1112 м /г, а нагрев оксидов до температуры карбидизации ведут в атмосфере водорода со скоростью 6-10 град/мин.

4572 ной мельнице в течение ?2 ч в среде этилового спирта. Смеси пластифицируют и прессуют штабики. Спекают в две стадии: 1 — 900 С в течение

1 ч в водороде, II — 1360-1400 С в течение 45 мин в вакууме. Изготовленные образцы испытывают на прочность при поперечном изгибе. Изнашивание материалов проводят при углах атаки

0 .= 30 и М. = 90 в абразивной струе кварцевого песка по отношению к эталонному материалу (сталь 45 HV 2009).

Результаты приведены в таблице.

По способу-прототипу также получают молибден-вольфрамовые карбиды следующим образом. Механически смешивают оксиды ИО и MOO в соотношении аналогично примерам 1-3 в 4-баночzg ном смесителе. Смеси загружают в лодочку и отжигают в метановодородной о атмосфере при 900 С в течение 2 ч.

Полученные карбиды также смешивают с 15 вес.Х ккооббааллььттаа,, ппрреессссууюютт, спе25 кают, образцы по режимам примером 1-3, после чего проводят испытания. Составы карбидных порошков и свойства твердых сплавов на их основе приведены в таблице.

ЗО

Формул а изобретения

1454572

Атмосфера при выдержке

Скорость нагрева, град/мин

Атмосфера при нагреве

Состав карбидных порошков

Свойства тверд. сплава.

Уд.поверх.

М /г

Предел прочности

Тверд

HRA при изгибе, MIIa

30 =90

1710 87,5 14,4 3,8

1760 88,5 14,8 4,0

1730 87 14,0 3,7

На

11,5

12

Нг

580 56

7,9 2,1

Прототип

Составитель Е. Левашов

Техред М. Ходанич Корректор С. Черни

Редактор А. Долинич

Заказ 7385/16 Тираж 710 Подписное

l L

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

m -н

СН --Н >

СН,-Н

СН4 Нг (Мо, W) С (Mo, W) С (Мо, W) С

WCý Mo2С

Относит. износо стойкость