Способ получения легированного железного порошка из отходов
Изобретение относится к порошковой металлургии ,в частности, к способу получения легированного стального порошка из отходов. Целью изобретения является повышение содержания легирующих элементов в порошке. Отходы, образующиеся при механической обработке высоколегированных сталей, подвергают закалке в масло с температуры 1150-1200°С, растворяют в соляной кислоте, раствор фильтруют, выпаривают, выделившиеся кристаллы хлоридов восстанавливают водородом. Легированный железный порошок, полученный по предложенному способу, содержит вольфрама в 5 раз, молибдена в 1,8-3 раза, хрома в 2,0-2,7 раза больше, чем порошок, полученный известным способом. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСГЮ6ЛИН
1 А1
„%SU„i, (504 В 22 F 9 16
Ийi i i .. И
Б. Ь, 1С :,:
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОВОНОМН ОВНВВТВОЬОТВУ железа, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЭ06РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4357589/23-02 (22) 04, 01. 88 (46) 07. 08.89. Бюл. Р- 29 (71) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (72) Л.Н.Дьячкова, А.Н.Шевно, С.И,Шидловская, Л.И.Фрайман и А.Х.Насыбулин (53) 621.762.242 (088.8) (56) Заявка Японии 89 56-150103, кл. В 22 F 9/20, 1981.
Буланов В.Я, и др. Гидрометаллургия железных порошков. — М.: Наука, 1984, с, 222, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГИРОВАННОГО
ЖЕЛЕЗНОГО ПОРОШКА ИЗ ОТХОДОВ
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спосо бу получения легированного железного порошка из отходов.
Целью изобретения является повышение содержания легирующих элементов в порошке.
Способ осуществляют следующим образом, Отходы, отразующиеся при механической обработке высоколегированных сталей, подвергают закалке в масле.
Нагрев под закалку проводят в защитной или восстановительной атмосфере при 1150-1200 С, затем отходы растворяют в соляной кислоте (1:1), фильтруют полученные растворы хлоридов, выпаривают, выцеляющиеся соли восста2 (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения легированного с,гального порошка из отходов. Целью изобретения является повышение содержания легирующих элементов в порошке, Отходы, образующиеся при механической обработке высоколегированных сталей подвергают закалке в масt о ло с температуры 1150-1200 С, растворяют в соляной кислоте, раствор фильтруют, выпаривают, выделившиеся кристаллы хлоридов восстанавливают водородом. Легированный железный порошок,полученный по предложенному способу, содержит вольфрама в 5 раз, молибдена в 1,8-3 раза хрома в 2,02,7 раза больше, чем порошок, полученный известным способом. 1 табл. навливают водородом, получая легированный железный порошок.
Проведение закалки отходов обеспечивает переход легирующих элементов из карбидов в твердый раствор
Проведение закалки с температур ниже 1150 С не обеспечивает растворение сложных легированных карбидов типа М С, МС, где М вЂ” W, Мо, Сг и т.д. в железе и снижают процентное содержание легирующих элементов в железном порошке, о
Закалка с температур вьппе 1200 С нецелесообразна с точки зрения энергоемкости процесса закалки, а также приводит. к свариваемостн отхоСодержание легирующих элементов в ме-. таллической составляющей отходов
ТемпеПри- Материал мер . отходов ратура закалки, С рошке
Г (W Mo Cr
W Mo Cr
1.1 Х12
1.2
1.3
1.4.11,8 1050
1150
1175
1200
1.5
1300
3 149859 дов, что препятствует процессу дробления спека и растворенйя отходов в соляной кислоте, Пример 1. Отходы образовав1 5 шиеся в результате шлифования деталей прессоснастки, изготовленной из стали Х12, загружают в жаростойкий контейнер и нагревают в среде диссоциированного аммиака до 1050„, 1150,, 1ð
1175О, 1200, 1300 С, закаливают в масло, отмывают остатки масла в аце- . тоне, сушат, растирают спек. Полученный порошок помещают в эмалированный реактор с паровой рубашкой и вьпцела- 15 чивают при 80 С, 257.-ным раствором соляной кислоты. Соотношение Т:Ж=1:4.
Время выщелачивания 2 ч, Горячий раствор после выщелачивания фильтруют, отделяя нерастворимый осадок. 20
Осветленный раствор подвергают вакуум-выпариванию, Кристаллы хлористого железа, хрома, молибдена, вольфрама отфуговывают и сушат. Полученные порошки восстанавливают в атмосфере 25
Н при 500-600 С 2 ч и 800-1000 С
2 ч. В полученных железных порошках определяют содержание основных легирующих элементов. Результаты приведены в таблице. 30
Пример 2. По технологии примера 1 перерабатывают отходы шлифования дисковых фрез, выполненных из стали Р6М5. Содержание легирующих элементов в полученном железном порошке приведено в таблице.
Пример 3, По технологии примера 1 перерабатывают отходы чистовой обработки гравюры штампа, выполненного из стали 4Х5МФС, Содержание легирующих элементов в полученном железном порошке приведено в таблице.
Пример 4, Отходы сталей Х12, Р6М5, 4х5МФС обрабатывают по технолоI
1 4 гии примера 1. Закалка при этом не проводилась, Содержание легирующих элементов в порошке приведено в таблице (примеры 4-6).
Как следует из данных таблицы, применение предложенного способа позволяет получать легированные железные порошки с более высоким содержанием легирующих элементов при переработке отходов одной марки стали, чем известный способ, Так из отходов стали Р6М5 получен железный порошок (пример 2.3), содержание вольфрама в котором повысилось в 5 раз, молибдена в 1,8 раз, хрома в 2,7 раз по сравнению с железным порошком, полученным из этих же отходов по известной технологии (пример 5). При переработке отходов Х12 (пример 1,3) в железных порошках содержание хрома возросло в 2,6 раза, а в порошках из отходов стали 4Х5МФС (пример 3.5) содержание хрома увеличилось в 2 раза, а молибдена в 3 раза. Переработка отходов одной марки стали по предлагаемому способу приводит к высокому содержанию легирующих элементов при проведении закалки с температур
1150-1200 С.
Формула изобретения
Способ получения легированного железного порошка из отходов, включа-. ющий растворение отходов в соляной кислоте, фильтрацию, сушку, восстановление хлорида в токе водорода, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания легирующих элементов в порошке, перед растворением отходы закаливают при 11501200 С. !
Содержание леги- Примечание рующих элементов в железном по5,5
6,8
8,2
8,О Ухудшение дробления спеха
Невозможность дробления спека
1498591
Продолжение таблицй
В
Прнмсчание
ТемпеМатериал отходов
Содержание легирующих элементов в железном по-..
Пример. рошке
Mp Cr
W Mo
6,2 5,2 4,0 1050
1150
1175
1200
2.5
1300
5,0 1050
1150
1175
1200
1,3
3.5
1300
11,8 Закал- — — 3,2 ка не проводилась
62 52 40 -"- 04 14 14
1,3 50 -"- — 02 18
Составитель В, Нарва
Редактор А,Шондор Техред М.Дидык Корректор М.Ложо
Заказ 4493/10 Тираж 711 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москве, Ж-35, Раушская наб. ° д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101
2. 1 Р6М5
2.2
2.3
2 ° 4
3. 1 4Х5МФС
3,2
3.3
3.4
4 . Х12 (известный способ) 5 Р6М5 (известный способ) 4Х5МФС (известный способ) Содержание легирующих элементов в металлической составляющей отходов
Г (ратура закалки, С
0 5
0,8
2,0
2,5
1,6
2,0
2,5
2,1
0,2
0,2
0,6
0,5
1,5
3,6
3,8
3,2
2,0
2,8
3,5
3,2
Ухудшение дробления спека
Отсутствие дробления спека
Ухудшение дробления спека
Неполное дробление
