Способ изготовления изделий из порошка на основе меди

 

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано дпя изготовления деталей конструкционного и антифрикционного назначения. Способ включает следующие операции приготовление шихты с введением стеарата цинка, прессование, выжигание стеарата и спекание. Для подготовления шихты берут 982 - 99,6 мас.% мели и 0,4 - 1.8 мас% медной окалины, выжигание степрата проводят при 320 - 380° С. а спекание прдут п беспроточной атмосфере по режиму 1000 - 1050° С. Использование способа позволяет повысить эксплуатационные характеристики изделий, понизить их стоимость и уменьшить количество брака 3 табл.

в) RU (и) 200О885 („, 1 (51) 5 Â22F3 12

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I» на-ййнии :1 1 О Г1= лд

К ПАТЕНТУ (21) 5042788/02 (22) 18.05.92 (46) 15,10.93 Бюп Na 37-38 (71) Респубпиканский инженерно-технический центр порошковой металлургии (72) Анциферов ВН.. Масленников Н Н.. Шацов AA (73) Респубпиканский инженерно-технический центр порошковой метаплургии (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИИ ИЗ

ПОРОШКА НА ОСНОВЕ МЕДИ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть испопьзовано двя изготовпения д таяей конструкционного и антифрикционного назначения. Способ включает следующие операции пр, готовление шихты с введением стеарата цнн <а, проссование, выжигание стеарата и спекание, Дяя приготовпения шихты берут 982 — 996 мас96 моди н 04 — 1,8 мас96 медной окапины. выжигание стелрата проводят при 320 — 380 С, а спекание ведут в беспроточной атмосфере по режиму 1000 — 1050 С. Использование способа позвопяет повысить эксплуатационные характеристики издепищ понизить их стоимость и уменьшить копичество брака 3 табп.

2000885

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для изготовления деталей конструкционного и антифрикционного назначения.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому является способ получения дФталей из антифрикционного порошкового материала ПА-БрОГр, включающий приготовление шихты с введением стеарата цинка, прессование, выжигание стеарата при 700-800 С и последующее спекание в восстановительной атмосфере при температуре не выше 900 С. Согласно данному способу при спекании в закрытом контейнере с плавким затвором восстано-. вительная атмосфера создается первоначально эа счет разложения углеводородов (парафина или петролатума) и их взаимодействия со средой контейнера, а затем поддерживается благодаря взаимодействию с атмосферой контейнера чугунной стружки с высоким содержанием углерода или древесного карбюризатора.

Недостатками способа является применение дорогого и дефицитного металла— олова, низкая температура плавления бронз, что часто приводит к расплавлению изготовляемых изделий в связи с тем, что температура, обеспечивающая повышенную текучесть стекол, применяемых для изоляции содержимого контейнера от окружающей среды, обычно выше температуры плавления бронзы; относительно невысокие механические свойства. °

Заявляемый способ позволяет получать детали иэ порошкового материала на основе меди с высокими антифрикционными и механическими свойствами.

Предлагаемый способ изготовления иэделий из порошкового материала на основе меди, включающий приготовление шихты с введением стеарата цинка. прессование, выжигание стеарата и спекание, отличается тем, что для приготовления шихты берут медь и медную окалину при следующем соотношении компонентов, мас, 7,:

Медь 98,2 — 99.б

Медная окалина 0.4 — 1.8 выжигание стеарата цинка проводят при

320-380 С. а спекание ведут в беспроточной атмосфере по режиму 1000-1050 С.

Способ позволяет проводить спекание деталей в беспроточной атмосфере при более высоких температурах. обеспечивает более высоков сочетание свойств, исключает брак нв этой операции, а замена дорогих и дефицитных элементов обеспечивает его доступность и низкую себестоимость

Пример 1. Технология получения порошкового материала включает следующие операции; размол медной окалины в смесителе со смещенной осью вращения (4 ч); просев медной окалины через сито с размером ячейки 100 мкм; смешивание шихты состава 1 медной окалины, 99 ь меди марки ПМС-1 в смесителе со смещенной осью вращения (4 ч); прессование заготовок при давлении 300 МПа; спекание в беспроточной атмосфере под слоем расплавленного стекла по режиму: 1000 С. 2 ч.

В результате спекания был получен псевдосплав медь — закись меди плотностью 8,1 г/смз.

Характеристики материалов. г яученных при изменении содержания ок1.л.чы в шихте и других значениях температуры спекания, представлены в табл.1 и 2.

Как следует иэ табл,1 и 2 комплекс эксплуатационных свойств псевдосплава медь — медная окалина, спеченного в беспроточной атмосфере. превосходит прототип (П БрОГр). Оптимальные свойства материалов получены при спекании по режиму 1000—

1050 С при содержании медной окалины

0,4-1,8 мас. . Продолжительность спекания во всех случаях составляла 2ч. ее увеличение на свойства деталей практически не влияло.

Повышение температуры спекания выше 1050"С нецелесообразно, т.к. приводит к оплавлению (в некоторых местах) образцов. Механические свойства материалов определены по результатам испытаний на машине марки "Хеккерт FP 100/1", антифрикционные — СМЦ-2.

В случае массового производства в состав шихты дополнительно вводят пластификаторы. Самым распространенным среди них является стеарат цинка. В таких условиАх технология изготовления деталей из псевдосплава медь — медная окалина усложняется, поскольку пластификатор необходимо выжигать. Влияние температуры выжигания пластификатора на свойства получаемых материялов представлены в табл.3.

Как видно из табл.З, существует лишь узкий интервал температур выжигания стеарата цинка, обеспечивающий высокие эксплуатационные характеристики изделий.

Аналогичные результаты получены и для других материалов заявляемого состава.

Продолжительность выдержки зависит от габаритоя контейнеря, но должна быть не менее 1,5 ч.

Таким образом. исооя зояание заявляемого способа позяолнi.т оояi. сигл эксплуа2000885

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3 тационнне характеристики деталей, понизить их стоимость и уменьшить количество брака. (56) Роман О.В, и др. Порошковая металлургия — безотходная энергосберегающая технология. — Минск: Беларусь, 1986. с.106, 2000885

Составитель В.Анциферов

Редактор А.Куйрякова Техред М.Моргентал Корректор С Шекмар

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3101

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

Формула и зоб рете ни я

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА

HA ОснОВе меди, включающий приготовление шихты с введением стеэрата цинка, прессование. выжигание стеэратэ цинка и спекание, отличающийся тем, что для приготовления шихты берут медь и медную окалину при следующем соотношении компонентов, мас, II,:

Медь 98.2-99. б

Медная окалина 0,4-4,8 выжигание стеарата цинка проводят при

320-380 С, а спекание ведут в беспроточной атмосфере при 1000-1050 С.