Способ спекания изделий из порошков на основе железа

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 22 F 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

k (21) 4477269/02 (22) 29.08.88 (46) 23.05.91. Бюл, М 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72) С. 3. Васильев, Л. Б, Друговская, Л. Е, Рубинчик, С, Г. Ружанский и В. В.Юревич (53) 621.762.5(088.8) (56) Рубинчик Л, Е., Друговская Л. Б,. Грудский Д. Г, Электропечи для спекания изделий из металлических порошков. — Сборник научных трудов ВНИИЭТО "Электропечи сопротивления с контролируемыми атмосферами", 1987, с. 10.

Там же, с. 8. (54) СПОСОБ СПЕКАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА (57) Изобретение относится к порошковой металургии и может быть использовано при спекании различных изделий из металлических порошков в машиностроении и других отрасИзобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано при спекании различных изделий из металлических порошков в машиностроении и других отраслях.

Целью изобретения является повышение качества изделий.

Предложенный способ. осуществляется следующим образом.

Прессованные изделия направляют через шлюзовую камеру в рабочее пространство печи. В камере выжига при температуре 650 С происходит разложение и удаление иэ изделий связующего — стеарата цинка. Затем изделия нагревают и выдерживают при температуре 900-1300 С в водородсодержащей атмосфере. Спечен,, Я2„„1650355 А1 лях. Целью изобретения является повышение качества изделий. Способ включает выжигание стеарата цинка в печи с удалением образовавшихся продуктов его разложения, выдержку при 900-1300 С в водородсодержащей атмосфере и охлаждение до 50-80ОС при непрерывном перемещении изделий. В зону выжига печи навстречу движению изделий подают газовую смесь, содержащую

40-100 водорода, а с противоположной стороны подают такую же смесь в количестве 0.03-0,13 от количества первой, поддерживая в обьеме печи избыточное по сравнению с атмосферным давление, причем 53-67% газовой смеси с продуктами выжига равномерно отводят из начала эоны выжига печи, а остальное — иэ конца зоны.

За счет более полного удаления продуктов выжига стеарата цинка способ позволяет значительно снизить и улучшить равномерность распределения твердости по сечению изделий. 1 табл. ные изделия после охлаждения до температуры 50 — 80 С выходят иэ печи. Газовый режим в печи осуществляется следующим образом. Контролируемая атмосфера, содержащая 40-100 Нг, подается в конце камеры охлаждения, противотоком навстречу движению иэделий проходит камеры охлаждения и спекания и поступает в камеру выжига стеарата цинка. С противоположной стороны в муфеле предусмотрен дополнительный ввод контролируемой атмосферы s количестве 0,03 — 0,13 от первого. Вывод контролируемой атмосферы производится через отверстия е вертикальной грани муфеля, герметично обрамленной коробом, причем

53-67 1ь смеси контролируемой атмосферы с продуктами еыжигэ отводится из первой

1650355

Расход основного потока контро-. лируемой атмосферы

Vo з/„

Расход встречного потока контролируемой атмосферы Ve, м /ч

Избыточное давление в печи, мм вод,ст, Количество водорода в атмосфере, %

Способ спекания /в î

Предложенный

2

4

6

Прототип

110

0,45

1,35

1.95

1,2

1,2

1,2

0,03

0.09

0,13

0,08

0,08

0,08

15 по ходу движения иэделий части муфеля, а остальная часть газа — из второй, Затем всю отводимую иэ объема выжига контролируемую атмосферу пропускают через два гидроэатвора с охлаждающей и конденсирующей жидкостью. В качестве жидкости могут быть использованы ацетон, спирт и другие растворы.

В работе использована муфельная печь непрерывного действия производительностью 15 кг/ч, состоящая иэ эоны выжига стеарата цинка, спекания и охлаждения. В качестве контролируемой атмосферы использована газовая смесь из азота и водорода. Газ по трубопроводу подвода контролируемой атмосферы подавался в конце эоны охлаждения и противотоком через нее и зону спекания с температурой

1200 С поступал в зону выжига с температурой 650 С. Расход азотоводородной смеси выбран постоянным 15 м /ч. Навстречу этому потоку со стороны загрузки в муфель подавался газ такого же состава с расходом

0,3 — 2,1 м /ч.

Контролируемая атмосфера из рабочего пространства выводится через отверстия в боковой стенке муфеля, к которой герметично примыкают два короба. Через первый по ходу движения изделий короб выводится 10 м /ч газа, через второй — количество отвоз димого газа колеблется от 5,1 до 10,0 м /ч.

Расходы азота и водорода для приготовления газовых смесей, а также расходы подаваемого и отводимого из рабочего пространства газа контролировали и изменяли с помощью ротаметров и регулирующих вентилей.

Результаты эксперимента по известному и предлагаемому способам сведены в

5 таблицу, В качестве металлических порошков использовали шихту ЖГр 1.2 состава 98,8% Fe и 1,2% С(графита), 3а счет более полного удаления продук10 тов выжига-стеарата цинка предлагаемый способ позволяет значительно снизить величину брака и улучшить равномерность распределения твердости по сечению изделий.

15 Формула изобретения

Способ спекания иэделий из порошков на основе железа, включающий выжигание стеарата цинка в зоне выжига печи с удале20 нием образовавшихся продуктов его разложения, выдержку при 900-1300 С в водородсодержащей атмосфере и охлаждение до 50 — 80 С при непрерывном перемещении изделий, отличающийся тем, 25 что, с целью повышения качества изделий, в зону выжига печи навстречу движению изделий подают газовую смесь, содержащую 40-100 водорода, а с противоположной стороны подают такую же смесь в

30 количестве 0,03-0,13 от количества первой, поддерживая в объеме печи избыточное по сравнению с атмосферным давлением, причем 53-67 от газовой смеси с продуктами выжига отводят из начала эоны выжига пе35 чи, а остальное — иэ конца эоны выжига, 1650355

Продолжение таблицы

Составитель А.Смирнов

Техред М,Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор Л,Гратилло

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1570 Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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