Способ изготовления пористых спеченных дисков порошков коррозионно-стойких сталей

 

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при изготовлении изделий типа диска большого (150 и более мм) диаметра из порошков коррозионно-стойких сталей. Цель - повышение качества изделий. Способ включает засыпку порошка в пресс-форму, прессование, а после достижения максимального давления прессование уменьшают на 10 - 20%, вновь увеличивают до максимума и повторяют цикл 3 - 9 раз, давление прессования и степень деформации вдоль периметра диска на ширине 2 - 12 средних диаметров частиц порошка устанавливают на 2 - 60% выше, чем на остальной площади диска, причем давление и степень деформации в этих пределах плавно возрастают в направлении от центра к периферии, а нагрев производят в течение равных промежутков времени в пределах 20 - 40 мин на интервалах 20 - 500 °С, 500 - 750°С, 750 - 1000°С, 1000 - 1100°С, 1100 - 1200°С, 1200 - 1300°С. Кроме того, в пресс-форму засыпают последовательно две фракции порошка с разным средним диаметром частиц - вначале крупную фракцию на высоту 25 - 35, затем - мелкую на высоту 15 - 20 средних диаметров частиц, а прессование обеих фракций производят одновременно. Используют также порошок марки Х 18Н10, распыленный водой, а спекание производят в вакууме. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И) 23 А1 ())5 В 22 F 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4472164/23-02 (22) 15.08.88 (46) 30.05.90. Бюл. h 20 (7!) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (72) В.М.Капцевич, А.Н.Сорокина, В.В.Савич, Л.П.Пилиневич, С.A.Áåäåíêî и A.Е. Галкин (53) 6?1.762.043(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1156853, кл. В 22 F 3/16, 1986.

Пористые проницаемые материалы.

/Под ред. С.В.Белова. M.: Металлургия, 1987, с ° 128. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТЫХ

СПЕЧЕННЫХ ДИСКОВ ИЗ ПОРОШКОВ КОРРОЗИОННО-СТОЙКИХ СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при изготовлении изделий типа диска большого (150 и более мм) диаметра иэ порошков корроэионностойких сталей. Цель — повышение качества изделий. Способ включает засыпку порошка в пресс-форму, прессование, а после достижения максимальИзобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при изготовлении иэделий типа дискон большого (150 мм и более) диаметра из порошков корроэионностойких сталей, Цель изобретения — повышение качества иэделий.

Способ включает засыпку порошка в пресс-форму, прессование, а после ного давления прессования уменьшают

10-20,, н (он» у»с.- .»-чивают до максимума и повторяют цикл 3-9 раэ, давление прессования и степень деформации вдоль периметра диска на ширине 2-12 средних диаметров частиц порошка устанавливают на 2-60Х выше, чем ня остальной площади диска, причем давление и степ(нь деформации в этих пределах плавно возрастают в направлении от центра к периферии, а нагрев производят в течение равных промежутков времени в пределах 2040 мин на интервялях 20-500 500

750 С, 750-1000 С, 1000-1100 С, 1100-1200 С, 1200-1300 С, Кроме того, в пресс-форму засыпают последовательно две фракции порошка с разным средним диаметром частиц — вначале крупную фракцию на ь(всоту 25-35, затем мелкую «а высоту 15-20 средних диаметров частиц, а прессование обеих фракций производят одновременно. Ис— пользуют также порошок марки Х 18Н10, распыленный водой, а спекание производят в вакууме. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл, достижения максимального давления прессования уменьшают его на 10-207., вновь увеличивают до максимума и повторяют цикл 3-9 ряз, давление прессования и степень л(формации вдоль периметра диска ня ширине 2-12 средних диаметров частиц порошка устанавливают ня 2-607. выш(, « и ня остальной площади лиска, принс" 1,,(»л(лие и сте— лень деформации в .тих пр(делах плав1567323 но возрастают от центра к периферии, а нагрев производят в течение равных промежутков времени в пределах 20

40 мин в интервалах 20-500 С, 500

750 С, 750-1000 С, 1000-1100 С, 11001200 С, 1200-1300 С.

В пресс-форму можно засыпать последовательно две фракции порошка с разным средним диаметром частиц— вначале крупную фракцию на высоту

25-35, затем — мелкую на высоту 1520 средних диаметров частиц, а прессование обеих фракций производить одновременно. 15

Порошок можно использовать марки

Х18Н10, распыленный водой, а спекание производить в вакууме °

Способ осуществляется следующим образом.

Берут порошок коррозионно-стойкой стали, засыпают его в пресс-форму и разравнивают, например, вручную, вибратором или каким-либо другим образом. Затем увеличивают прилагаемое 25 через пуансоны к порошку давление до максимального давления прессования, уменьшают его на 10-207., вновь увеличивают до максимума и повторяют цикл

3-9 раз.

В процессе прессования давление и степень деформации вдоль периметра диска на ширине 2-12 средних диаметров частиц порошка устанавливают на

2-60/ выше, чем на остальной площади

35 диска, причем давление и степень деформации в этих пределах плавно возрастают в направлении от центра к периферии, После прессования прессовки ставят 40 в печь с регулируемой температурой и защитной атмосферой и нагревают в течение равных промежутков времени в пределах 20-40 мин на интервалах 20500 С, 500-750 С, 750-1000 С, 1000 — 45

1100 С, 1100-1200 С, 1200-1300 С, При прессовании можно в пресс-форму засыпать последовательно две фракции порошка с разным средним диаметром частиц — вначале крупную фракцию на высоту 25-35, затем — мелкую на

50 высоту 15-20 средних диаметров частиц порошка, а затем прессуют одновременно обе фракции порошка при укаэанных выше режимах.

Можно иСпольэовать порошок корроэионно-стойкой стали марки Х18Н10, распыленной водой, а спекание производить в вакууме °

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример. Порошок марки Х18Н10 получают распылением водой, рассеивают на фракции разного гранулометрического состава. Для изготовления пористых дисков диаметром 200 мм используют порошок с размером частиц (фракции) 0,2-0,315 мм.

Пуансоны используют с буртиками определенной формы (фиг, 1 и 2), размеры которых связаны с размером частиц порошка и. толщиной диска определенными соотношениями. Порошок засыпают в пресс-форму, устанавливают пуансон, увеличивают давление до

1,8 т/см, после чего его уменьшают на 1О-20Х. и более 3-9 раз, восстанавливая каждый раэ давление 1,8 т/см .

Прессовки устанавливают в контейнер, помещают в печь и нагревают в течение равных промежутков времени в пределах

20-40 мин на интервалах 20-500 С, 500-750 С, 750-1000 С, 1000-1100 С, 1100-1200 С, 1200-1300 С.

Кроме того, по и, 2 формулы, изготавливают диски следующим образом.

Засыпают вначале порошок с размером частиц 0,2-0 315 мм, а затем О, 1

0,16 мм на слои различной толщины.

Слои прессуют одновременно.

Кроме этого, используют порошки марки 12Х18Н9Т и 08Х18Н9, порошок марки Х18Н10 другого гранулометрического состава, спекают как в вакууме, так и в водороде, Свойства и режимы изготовления всех дисков как по предлагаемому способу, так и известному приведены в таблице.

Формул а изобретения

1. Способ изготовления пористых спеченных дисков из порошков корроэионно-стойких сталей, включающий засыпку порошка в пресс-форму, прессование, нагрев и спекание при 12001300 С в защитной атмосфере, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества изделий, прессование осуществляют циклически с уменьшением давления прессования на 10207 от.максимального с количеством циклов 3-9 раз, причем давление прессования по периметру диска на ширине

2-12 среднего диаметра частиц порошка на 2-607. выше, чем на остальной

5 156732 площади диска, а нагрев в интервалах температур 20-500 С, 500-750 С, 750-1000 С, 1000-1100 С, 1100

1200 С, 1200-1300 С проводят в течение равных промежуTK(3B )31)eMeHH B

5 пределах 20-/)О мин.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в пресс-форму заРевимы изготовления и гвопства поригт tH Пнсгпв Нз Поплинов коРРознои«<о-столкоп стали

Petr<<«

Сволствя лискон

Марка поромка и диаметр

Срелнил

К<«эпфи цнент прон«<П< ристость

Ревим нагрева

Толщина

Примечание

Уменыпеиие

Павление н степень деформации на краю диско циент вариаЗ В Сbpl пи мм (лиядавления прессояаИИЯ ЛО T/CH

<«т Рпу

1,8 т!см), число/цикл частиц, мм лиаметров частиц, цвечости, К ° <Р метр

IH P, мкм пии порисПределы превьапе ния, I (Кирина для лвуслоднык тости, уп зоны, мм (дмаметpbt частиц) в виде дров«<) ll

t"0-1300 ;,2(30) l20-180 мин

X18II I 0

0, 2-0, 1I 5

1, 3

0,17

1«

Наличие в<(7<панина< ля Нп периметру диска, мелкие несквозные трен«<ны (Разрывы мевчастичиык t

Ht анНОмсриая структуpt<

Нрслло ° е«<пыл способ

X18II10,62(10)6

0,2-0,315

1,4(6) Ct«mar Ho 7,2(30) примера

2-60

0,Э8 45

0, 1

Оптнмальныи

ВНЧ И СВОЛСT<

1,53(15)6

1,53(15) 3

l,53,(15)9

I,ññ<2Р) е

1,53(15)6

1,53(15)6

1, 53(15) 6

1,53(15)6

1,4(6)

1, 4 (6)

1,4(6)

l,4(6)

0,(8(2)

2 87<1:!

1,4<6)

I,4(6) 2-60

2-60

2-60

2 — 60

2-60

2-60

2-6<«

2-60

7,2(ЭО) .,2(30)

7 «30)

7,2(<0)

7,2(10

7,2(30)

7,2(3<1

7,2<30) (.1, 3

tt,7

4,9

C I,S (0,3

39 5 (2,9

0,39

0,40

0,38

О,(0

0,18

0,37

0t40 п, 18

47

48

4< 7

48

49

45 ч7 о

О, 10

0,12

O i <<9

0, 08

0,13

01

О, I0

0,08 рпя« мерная стр«ктупа, отcvTcTs»e трен«<н и выкравмвания

Х 181110

0,2-0,315

1 (Р

7,2(Itl)

1 9(17)

7,2(30)

2 2(<20) — L

7,2(30!

1 9(17) ь

5,98(25)

I 9<17)

8, 37 35«

I,(l6«

2-60

Р,(О 22

0,39 24

0,19 24

0, 1h

X 1 8 II I 0

0,2-0,315

2-60

3,,5

0,I6

2-60

Г,15

2-60

0,40

36,3 C,17

0,18 25

0,36 2(0,17

ХIВН10

О, 1-0, 16

X I8II10

0,4-0,6Э

12Х1889Т

0,2-0,Э15

08XIRII9

0 2-0,315

2-60

3, 36(1Р) О, I2

2-60

I l, Э (30) 0,37 83

57,2

Î, 11

7,2<10)

7 2(<г) 2-60

Р,39 46

0,40 (a

4,3 0,09

2- <н1

1,9

0,08

I,53<)5)6

1,53(15)6

1,5Э(15)Ь

1,53(15)6 I,53(15)6

1,53(15)6

1,53(15)6

1,5Э(15)6

1, 51(15) 6

1,4<6)

1,4(6)

1,4(6)

1,((6)

0,67(61

2,87(6)

1,4(6)

1,4<6) 3 6 сыпают последовательно две фракции порошка — сначала крупную фракцию на высоту 2ч-35, затем — мелкую на высоту 15-20 среднего диаметра частиц.

3. Способ по пп. 1 и 2, о тл ич а ю шийся тем, что используют порошок, распыпенный водой.

1567323

2...7

Фиг. t

Тираж 642

Подписное

ВНИИПИ Гн.ударственного комитета по изобретениям и открытиям при I KHT СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1<)1

Редактор М.Товтин

Заказ 1287

Составитель А,Новиков

Техред М.Ходанич Корректор Т. Палий