Способ обработки распыленного металлического порошка

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу обработки распыленного металлического порошка. Целью изобретения является повышение прочности прессовки. Распыленный металлический порошок нагревают на воздухе при (0,45-0,6)Тпл. до степени окисления 0,74-0,96, дробят, подвергают размолу, восстановительному отжигу, рассеву, прессованию. Способ обеспечивает повышение прочности прессовки в 2-4 раза за счет изменения формы частиц порошка. 3 табл.

СОК33 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s В 22 F 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ зом.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4466793/31-02 (22) 29.05.88 (46) 23.10.90, Бюл. N 39 (71) Институт металлургии Уральского научного центра АН СССР (72) P.À.Ñàéäóëèí, Е.Л,Муравьева и В.Я,Буланов (53) 621.762.32 (088.8) (56) Гуляев И.А. и др. Производство железных порошков и области их применения,обзорная информация. Вып. 1, M., 1987, с.10, Патент США N 3888657, кл. В 22 F 9/00, опублик., 1975.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу обработки распыленного металлического порошка.

Цель изобретения — повышение прочности прессовки.

Способ осуществляют следующим обраРаспыленный металлический порошок нагревают на воздухе при температуре

0.45 — 0,6 Тпд до степени окисления 0,74—

0,96, дробят, подвергают размолу, восстановительному отжигу, рассеву и прессованию, При окислении порошка с поверхности частиц происходит образование оксидного слоя, направленного вглубь частиц. Выбор .указанного интервала степени окисления обусловлен следующим, При степени окисления менее 0,74 остаточное содержание металлической фазы такое, что при последующем дроблении в порошке остаются круп,, БЫ«1600927 Al (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАСПЫЛЕННОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО flOPOLLIKA (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу обработки распыленного металлического порошка.

Целью изобретения является повышение прочности прессовки. Распыленный металлический порошок нагревают на воздухе при 0,45 — 0,6 Т д до степени окисления 0,74—

0,96, дробят, подвергают размолу, восстановительному отжигу, рассеву, прессованию. Способ обеспечивает повышение прочности прессовки в 2 — 4 раза за счет изменения формы частиц порошка. 3 табл. ные сферические частицы металла, которые в дальнейшем препятствуют достижению повышенной прочности прессовок.

При степени окисления более 0,96 в порошке значительно снижается доля металлической фазы, Поскольку остаточная металлическая фаза является центром кристаллизации при последующем восстановлении окисленного порошка, что окисление порошка до степени более 0,96 является нежелательным, так как это ухудшает параметры последующего восстановительного отжига.

При температуре ниже 0,45 Тпл окисление до требуемой степени осуществляется длительное время, При температурах выше

0,6 Тпл в процессе окисления происходит спекание окисляемых частиц, что замедляет окисление в связи с диффузионными затруднениями.

1600927

Б результате восстановления происходит рафинирование порошка от кислорода.

Этот способ позволяет получить порошки различных металлов: железа и легковосстановимых цветных металлов.

Пример 1. Катодную медь выплавляют в печи при 1300 С распыляют струей воздуха при диаметре струи расплава 6 мм, дав., :лении воздуха 0,4 МПа, охлаждают в воде и . сушат. После сушки порошок рассеивают на . фракции. Фракции порошка подвергают

: окислению в муфельной печи при 550 С (0,5 Тлл) в течение 50 мин, при этом содер. жание кислорода в порошке повышается и порошок становится хрупким. Осуществляют размол порошка в шаровой мельнице до крупности менее 0,16 мм. При размоле формируются частицы осколочной формы, которые подвергают восстановлению в токе водорода при 600 С в течение 60 мин. Спек после восстановления размалывают и рассеивают на фракции.

B табл.1 приведены свойства порошка меди, полученного по предложенному спо„собу в сравнении со свойствами порошка по известному способу; в табл.2 — данные по плотности прессовок и спеченных заготовок.

Спекание осуществляют при 815 C в течение 15 мин.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает по сравнению с известным способом повышение прочности прессовок в 2 — 4 раза при одинаковом давлении прессования, повышение плотности прессовки и спеченной заготовки.

Пример 2. Полупродукт, имеющий состав, мас. : C 3,5; V0,05; В 0,02; Мп 0,04;

$0,03; Р 0,03; Сг 0,03; Ti 0,03; Fe остальное, выплавляют при 1500 С и распыляют струей воздуха при диаметре струи расплава 7 мм и давлении струи воздуха 5 МПа. Распыленный порошок подают в заполненную водой камеру распыления, в которой он охлаждается. Затем влажный порошок сушат в атмосфере воздуха при 70 С до остаточной влажности 0,2 . Порошок-сырец имеет следующий состав, мас, : Fe98,30; С2,0; Si 0,01;

Мп 0,03; S 0,02; P 0,02; Сг 0,03; О 5,0. Этот

5 порошок окисляют при 700 — 800 С в течение 60 мин на воздухе при расходе воздуха

4 м /ч в муфельной печи. В процессе окисления происходит рафинирование порошка от углерода.

10 Значения степени окисления при разной температуре нагрева приведены в табл.3, Окисленный порошок подвергают размолу в шаровой мельнице до крупности

15 0,16 мм. В процессе размола формируютСя частицы осколочной формы с развитой.поверхностью. Эти частицы подвергают восстановлению в муфельной печи при 1000 С при расходе водорода 1,5 м /ч, После вос20 становления спек дробят, порошки рассеивают по фракциям и усредняют.

Как следует иэ табл.3, прочность прессовки при запредельных значениях температуры (пример 5) не выше, чем при

25 предлагаемых. Это свидетельствует о том, что при температурах выше 0,6 Тг л в процессе окисления происходит спекание окисляемых частиц и замедление окисления.

Поэтому для достижения требуемой степе30 ни окисления нет необходимости повышать температуру окисления выше, чем в примере, так как это приводит к повышению затрат энергии без дополнительного улучшения свойств порошка, 35

Формула изобретения

Способ обработки распыленного металлического порошка, включающий нагрев порошка, размол, рассев, о т л и ч а ю щ и й40 с я тем, что, с целью повышения прочности прессовки, нагрев распыленного порошка осуществляют на воздухе при температуре

0,45 — 0,6 Тпд до степени окисления 0,74—

0,96, а после размола проводят восстанови45 тельный отжиг.

1600927

Таблица 1

* Для фракций продукта 0,127 — 0,630 мм.

** Для фракций продукта 0,05 — 0,16 мм.

Таблица 2

Таблица 3 с

Составитель В,Нарва

Техред M.Ìoðiåíòàë Корректор И.Муска

Редактор О.Головач

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 103

Заказ 3236 Тираж 633 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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