Способ получения спеченного дисперсно-упрочненного материала на основе меди
Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель изобретения - повышение твердости и прочности материала. Указанная цель достигается тем, что в способе получения спеченного дисперсно-упрочненного материала на основе меди, включающем получение легированной меди, внутреннее окисление и экструзию при 750-850°С, в качестве исходных компонентов для получения легированной меди используют порошок меди, востановитель - порошок элемента, выбранного из группы, включающей алюминий, магний и титан, и окислитель - порошок оксида меди или воду, а внутреннее окисление осуществляют обработкой смеси исходных компонентов в вибромельнице 2-4 ч при амплитуде колебаний помольной камеры 5-6 мм, частоте колебаний 25-30 с<SP POS="POST">-</SP>1, степени заполнения помольной камеры шарами 60-80%, отношении объема шаров к объему смеси 4-6 и температуре в помольной камере не более 120°с или в аттриторе в течение 3-5 ч при частоте вращения вала 15-20 с<SP POS="POST">-</SP>1, степени заполнения камеры шарами 60-80%, отношении объемов шаров и смеси 7-12 и температуре в камере не более 120°С. Предложенный способ позволяет повысить прочность дисперно-упрочненного материала на основе меди в 1,5 раза и твердость до 2 раз. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ .ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4141689/23-02 (22) 27.08,86 (46) 30.05.89. Бюл. 1"- 20 (71) Могилевский машиностроительный институт (72) Ф.Г.Ловшенко, З.N,Ëîâíåíêî и А.И.Хаббибулин (53) 669.018.298 (088.8) (56) Портной К.И. и Бабич b.H. Дисперсно-упрочненные материалы. N.:
Металлургия, 19?4, 199 с.
Патент С1ЦА 1 4315770, кл. 75-05, 1982. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННОГО ДИСПЕРСНО-УПРОЧНЕННОГО МАТЕРИАЛА НА OCНОВЕ МЕДИ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель изобретения повышение твердости и прочности материала. Указанная цель достигается тем, что в способе получения спеченного дисперсно-упрочненного материала на основе меди, включающем получение легированной меди, внутреннее окисление и экструзию при 750-850 С, в каИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения спеченного дисперсно-упрочненного материала на основе меди.
Цель изобретения — повышение твердости и прочности материала.
Предлагаемый способ получения спеченного дисперсно-упрочненногo материала на основе меди заключается в получении легированной меди из порошка меди, восстановителя — порошка
„„SU„„1482770
gs» 4 В 22 Е 3/20, 1/00, С 22 С 1/04 честве исходных компонентов для получения легированной меди используют порошок меди, восстановитель — порошок элемента, выбранного из группы, включающей алюминий, магний и титан„, и окислитель — порошок оксида меди или воду, а внутреннее окисление осуществляют обработкой смеси исходных компонентов в вибромельнице 2-4 ч при амплитуде колебаний помольной камеры 5-6 мм, частоте колебаний
25-30 с-, степени заполнения помольной камеры шарами 60-807, отношении объема шаров к объему смеси 4-6 и температуре в помольной камере не более 120 С или в а-. -риторе в течение 3 — 5 ч при частоте вращения вала
15 — 20 с-, степени заполнения камеры шарами 60-807., отношении объемов шаров и смеси 7-12 и температуре в камере не более 120 С, Предложенный способ позволяет повысить прочность дисперсно-упрочненного материала на основе меди в 1,5 раза и твердость до 2 раз. 2 табл. элемента, выбранного из группы, включающей алюминий, магний и титан и окислителя — оксида меди или воды, внутреннем окислении путем обработки смеси исходных компонентов в вибромельнице в течение 2-4 ч при амплитуде колебаний помольной камеры 56 мм, частоте колебаний 25-30 с, степени заполнения помольной камеры шарами 60-80_#_, отношении объема шаров к объему смеси 4-6 и температуре в
1482770 помольной камере не более 120 С или в аттриторе в течение 3-5 ч при частоте вращения вала 15-20 с-1, степени заполнения помольной камеры шарами 60-80Х отношении объема шаров к
5 объему смеси 7-12 и температуре в помольной камере не более 120 С и экструдировании при температуре 750850 С.
Пример. Смесь исходных компонентов: порошок меди например ПМС1, восстановитель — порошок элемента выбранногo из группы, включающей алюминий, магний и титан, имеющий низкое значение термодинамического потенциала образования оксидов, окислитель — оксиды меди или воду, подвергают обработке в изолированной помольной камере энергонапряженной мельницы, в результате чего происходит механическое легирование и внутреннее окисление порошка меди.
Механическое легирование и внутреннее окисление может проводиться в аттриторе или вибромельнице, причем предпочтение следует отдавать последней. При использовании вибромельницы обработку проводят при следующих условиях: частота колебаний помольной камеры 25-30 с, амплитуда колебаний 5,0-6,0 мм, степень заполнения помольной камеры шарами
60-80Х отношение объема шаров к объему смеси 4-6, температура в помольной камере не выше 120 С, продолжительность обработки 2-4 ч. Обработку в аттриторе ведут в течение
3-5 ч при частоте вращения вала 1520 с ", степени заполнения помольной камеры шарами 60-807, отношении объе- 40 ма шаров к объему смеси 7-12, темпео ратуре в помольной камере менее 120 С.
Из дисперсно-упрочненных порошков меди холодным прессованием получали заготовки, которые подвергали экстру-45 зии при температуре 750-850 С.
В табл,1 приведены примеры осуществления предлагаемого способа получения спеченного дисперсно-упроч ненного материала на основе меди и 50 свойства полученного материала в сопоставлении со свойствами материала, полученного известным способом прототипом (табл,2).
Как следует из приведенных в табл.1 и 2 данных, предлагаемый способ получения спеченного дисперсноупрочненного материала на основе меди (табл.1) обеспечивает в сравнении с известным способом (табл.2) повышении твердости и прочности материала.
Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я
1. Способ получения спеченного дисперсно-упрочненного материала на основе меди, включающий получение порошка из сплава меди с элементомвосстановителем, его внутреннее окисление при соприкосновении с окислителем, компактирование и экструзию при
750-850 С, отличающийся тем, что, с целью повышения твердости и прочности, внутреннее окисление ведут при температуре не более 120 С наложением вибраций путем механического легирования, а в качестве окислителя используют оксид меди или воду °
2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве элемента-восстановителя используют элемент, выбранный из группы; содержащей алюминий, магний и титан °
3. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что внутреннее окисление при наложении вибраций осуществляют в вибромельнице в течение
2-4 ч при амплитуде колебаний 5-6 мм. частоте 25-30 с при степени заполнения помольной камеры шарами 60-807 и отношении объема шаров к объему смеси 4-6.
4. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что внутреннее окисление при наложении вибраций осуществляют в аттриторе в течение 3-5 ч
-1 при частоте вращения вала 15-20 с степени заполнения помольной камеры шарами 60-80Х и отношении объема шаров к объему смеси 7-12.! (3
4Лф
4«ф C млф
«фл мел
ОС Cl !« вфй
«ф4« вфл.4 e о фл
1 м м «л
«c
4МЕ сч4 «Ч М
«ч
° Э Фч lO сч3" mI
1
goo ело о о о
«ч «- е мло
goo мъ лмл о
ОЯО юлр
«
4 4 к! Ф
0 f
w v
4RC ало 3
«c! n «cc
«ч л т
« ° м
«с! 4/1 Я,- «ч о мо м
° !«! ооо
<ч л -э сч а ° !«! о о о е о «л лфф о 8 о л Cl «O
383 !
» cO ф
382 лфф
o8o
cфф лфф
Je й! к о о о ф о !ч т ф 8 еч
О8н
o8o
° » л о «ч
° «» к л О !ч а °
4 к о
f о к о ое ооф
3лф ел ф ое о о
5
Ц о
5 о«!о в ° в
«! Ч! Е о !ло
° а а
«Л 4! Е
1 I I
1 1 I мфо
cv 4ч м
Мф Ом! лфо
- -!ч
° ° cc
e «! o ф а М а а а о «ч емом
° а а
o cv w е «! о ф в !«! а а а
ОСЧ< е «л ом а а а
O c«C»I е «! о ф ° м в а а о !ч е «! мо а а в о !ч w
Vh4 вч «« ннн о "о о в«
O V gI
38." о, !о„ о д v Р3 о «o„ о
v vs
«! t«g о
V V IO
v c3 д л
«
4
М л о
° «
«Ф
5
v ю о и
+ о
О и
+ о о -<ч е !» ф н«кjj
A64ORX5
1 V ! 4 в 1":(ныл л
g .ю
444 а ца Й "". 41 4 1 1 1 ! 44 44V оок ga йк43 Й h) ", 1 33"4 во2к а «ч м < % ф 3 !Ч к O «C St! Е 5 ф О о 1 оооо волф о и IC 5O«lO о омме g «! ф g о 148277Р кфоЗЯ М л о «ч «в ° о Ф О ю1 1 1 1...! 482770Т а б л и ц а 2 Пример, У Атмосфера распыления расплава Количество Свойства дисперсно-упрочненной меди Твердость, FIR Составитель А, Соловей Техред А.Кравчук Корректор М.Васильева Редактор В.Ковтун Заказ 2739/12 Тираж 711 Подписное ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагарина,1 11 lt 101 2 4 Ь Азот Гелий Азот Гелий Азот Гелий упрочняющей фазы (A) Оэ) по объему 0,86 0,8Ь 2,15 2,15 4,30 4,30 58 68 170 Предел прочности при растяжении, МПа 840 Относительное удлинение, 7 24 22 13 12 Электрапроводность, 7 от электропроводности меди 91 92 87 88 7Ь 
