Порошковый сплав на основе карбида хрома

 

Изобретение относится к порошковой металлургии. Сущность изобретения: предложен порошковый сплав на основе карбида хрома следующего состава, мас.% : никель 5 - 25; железо 2 - 7; карбид хрома остальное. Сплав обладает пониженным коэффициентом трения в глине. 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к сплавам на основе карбида хрома, которые отличаются высокой твердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью, и может быть использовано в производстве строительных материалов, машиностроении и других отраслях промышленности при изготовлении деталей инструментального и конструкционного назначения, работающих в условиях интенсивного износа (например, пустотообразователи для формования пустотелого кирпича).

Известны сплавы на основе карбида хрома, связанного никелем (патент США N 3445203, кл. С 22 С 29/00), которые обладают высокой твердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью. Однако известные сплавы характеризуются сравнительно высоким коэффициентом трения в глине.

Из известных сплавов наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является сплав, содержащий, мас.%: никель 10-40; карбид хрома остальное. Новые металлокерамические карбидохромовые твердые сплавы. Киев, Реклама, 1969).

Однако известный сплав имеет высокий коэффициент трения в глине (0,21-0,22). Особенно неблагоприятно это сказывается при изготовлении из него пустотообразователей для формования пустотелого кирпича. В этом случае существенно повышается износ инструмента, к тому же пресс работает с повышенной нагрузкой и соответственно, увеличиваются его энергозатраты.

Целью изобретения является снижение коэффициента трения в глине.

Цель достигается тем, что известный сплав на основе карбида хрома, содержащий никель, дополнительно содержит железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: никель 5-25 железо 2-7 карбид хрома остальное.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый сплав отличается от известного введением нового компонента, а именно железа. Т.о., заявляемое техническое решение соответствует критерию "Новизна". Анализ известных составов сплавов (В.Н.Клименко, В.А.Маслюк, Ю.В. Самброс. Спекание, структурообразование и свойства порошковых материалов системы карбид хрома-железо. -Порошковая металлургия, 1986, N 8, с. 39-44) показал, что некоторые введенные в заявляемое решение вещества известны, например железо. Однако их применение в этих сплавах в сочетании с другими компонентами не обеспечивает таких свойств, которые они проявляют в заявляемом решении, а именно снижение коэффициента трения в глине и, как следствие, увеличение стойкости инструмента.

Таким образом, данный состав компонентов придает сплаву новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "Существенные отличия".

Экспериментально установлено, что введение железа снижает коэффициента трения и оптимальное его содержание в сплаве находится в пределах 2-7 мас.% . При меньшем содержании железа эффект не проявляется столь заметно, при большем - снижается твердость сплава и соответственно его износостойкость.

Сплав получали следующим образом.

Шихту, состоящую из вышеуказанных компонентов, взятых в различных соотношениях, готовили путем мокрого размола-смешивания в аттриторе, затем пластифицировали и прессовали при удельном давлении 1 т/см2, далее проводили предварительное спекание в защитной атмосфере при температуре 750-800оС в течение 1,5-2,0 ч и окончательное спекание в вакууме.

В таблице представлены свойства сплава предлагаемого состава с различным соотношением ингредиентов, а также свойства известного сплава.

Из таблицы следует, что увеличение содержания железа в сплаве свыше 7 мас. % ведет к резкому снижению твердости и, несмотря на низкий коэффициент трения, к снижению износостойкости. При содержании железа менее 2 мас.% наблюдается коэффициент трения (его значения приближаются к значениям прототипа).

Таким образом, оптимальное содержание железа в сплаве находится в пределах 2-7 мас. % . Сплав предлагаемого состава имеет коэффициент трения в глине 0,150-0,160, что В 1,4-1,5 раза меньше, чем известный.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить стойкость пустотообразователей в 1,5-2,0 раза, снизить расход электроэнергии при производстве кирпича, так как требуется меньшая мощность пресса, улучшить его качество и внешний вид.

Формула изобретения

ПОРОШКОВЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ КАРБИДА ХРОМА, содержащий никель, отличающийся тем, что, с целью снижения коэффициента трения в глине, он дополнительно содержит железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: Никель 5 - 25 Железо 2 - 7 Карбид хрома Остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к получению композиционных покрытий плазменным напылением

Изобретение относится к порошковой металлургии

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению материала для молотка кормодробильной машины

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к составу порошкового материала, используемого для газотермического напыления износостойких покрытий

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к твердым сплавам, и может быть использовано для изготовления резцов и абразивного инструмента

Изобретение относится к способам получения тугоплавких карбидов, в частности к изготовлению композитов с керамической матрицей, содержащих тугоплавкие карбиды
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к твердым сплавам, в которых в качестве связки используются жаропрочные сплавы

Изобретение относится к высокотемпературным материалам на основе карбидов тугоплавких металлов и направлено на повышение их прочности

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к износостойким порошковым материалам для режущего инструмента на стальной основе

Группа изобретений относится к порошковой металлургии, в частности к композиционным вращающимся режущим инструментам и способам их получения. Композитное изделие включает в себя удлиненную часть, состоящую из внешнего участка, содержащего первый цементированный карбид, и внутренний участок, соединенный без флюса с внешним участком и содержащий второй цементированный карбид. По меньшей мере один из числа первого цементированного карбида и второго цементированного карбида содержит гибридный цементированный карбид, который содержит дисперсную фазу цементированного карбида и непрерывную фазу цементированного карбида. По меньшей мере одна из числа дисперсной фазы цементированного карбида и непрерывной фазы цементированного карбида содержит по меньшей мере 0,5 весовых процента кубического карбида на основе веса фазы, включающей в себя кубический карбид. Изделие получено путем приготовления смеси, прессования и спекания. Обеспечивается получение композиционного инструмента, не вступающего в химическую реакцию с обрабатываемым изделием и имеющего высокую твердость и прочность, различные на различных участках, 3 н. и 62 з.п. ф-лы, 12 ил., 7 пр.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к цементированному карбиду для нефте- и газодобывающего оборудования. Цементированный карбид включает твердую фазу, содержащую WC, и связующую фазу, при этом включает WC и связующую фазу, содержащую в % по весу: 3-11 Ni, 0,5-7 Cr, 0,3-1,5 Мо, более 0 и менее 0,5 Nb и 0-0,2 Со. Применяют цементированный карбид в качестве материала, используемого для изготовления компонента регулятора расхода потока нефте- и газодобывающего оборудования. Цементированный карбид характеризуется высокими характеристиками коррозионной стойкости и может быть использован при работе в агрессивной, абразивной и эрозионной среде. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 табл.

Группа изобретений относится к изготовлению поликристаллического материала и изделий, содержащих этот материал для защиты от повреждений. Способ изготовления поликристаллического материала включает получение гранулированной структуры-предшественника, включающей железо, кремний и источник углерода или азота, нагрев структуры-предшественника, нанесение на основу слоя нагретой структуры-предшественника и охлажение слоя структуры-предшественника. Нагрев структуры-предшественника ведут до температуры по меньшей мере 1350°С. Охлаждение слоя структуры-предшественника ведут до менее 1000°С с получением слоя из поликристаллического материала, состоящего из нанозерен кристаллической фазы железа и кремния со средним размером менее 10 нм и зерен кристаллического материала, включающего углерод или азот. Инструмент включает основу, содержащую металл группы железа, и сплавленный с ней поликристаллический материал, полученный упомянутым способом. Обеспечивается получение поликристаллического материала с высокой износостойкостью и высокой вязкостью разрушения. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к порошку из кермета. Порошок из кермета содержит: a) от 50 до 90 мас.% одного или нескольких твердых веществ и b) от 10 до 50 мас.% металлической композиции матрицы. Массовые процентные данные относятся к общей массе порошка кермета. Металлическая композиция матрицы содержит: i) от 40 до 75 мас.% железа и никеля, ii) от 18 до 35 мас.% хрома, iii) от 3 до 20 мас.% молибдена, iv) от 0,5 до 4 мас.% меди. Указанное содержание металлов от i) до iv), в каждом случае, относится к общей массе металлической композиции матрицы, а массовое отношение содержания железа к никелю находится в пределах от 3:1 до 1:3. В результате порошок образует при термическом распылении устойчивые покрытия без значительных потерь механических показателей износостойкости и кавитационной стойкости или устойчивости в присутствии хлорида. 6 н. и 22 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 пр.
Наверх