Способ получения порошка на железной основе (его варианты)



Способ получения порошка на железной основе (его варианты)
Способ получения порошка на железной основе (его варианты)
Способ получения порошка на железной основе (его варианты)

Владельцы патента RU 2327547:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") (RU)

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения порошков на железной основе, и может быть использовано при изготовлении порошковых конструкционных деталей, эксплуатируемых в условиях износа, в том числе, при повышенных температурах. Способ включает получение железо-никелевого расплава с содержанием никеля не более 4 мас.%, распыление его сжатым воздухом, восстановительный отжиг полученного порошка-сырца, дробление, введение в полученный порошок механическим смешиванием добавок, содержащих медь и молибден в виде оксидов меди и молибдена или полимолибдатов аммония, термообработку и последующее измельчение. К полученному легированному порошку добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава с размером частиц не более 45 мкм и с содержанием кремния либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.%. Согласно второму варианту одновременно с кобальтом и молибденом в порошок вводят медь в виде ее оксидов. Согласно третьему варианту способа в исходный расплав дополнительно вводят кобальт, причем с содержанием в расплаве никеля не более 2 мас.%, а кобальта не более 7 мас.%. Полученный порошок обладает высокой уплотняемостью и прочностью прессовки, не склонного к макросегрегации легирующих элементов, и обеспечивает получение износо- и теплостойких изделий с высокими эксплутационными свойствами. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 табл.

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения порошков на железной основе, и предназначено для изготовления порошковых конструкционных деталей, эксплуатируемых в условиях износа, в том числе, при повышенных температурах.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при производстве износостойких изделий различной конфигурации, например деталей металлургического оборудования или автомобилей, методом прессования с последующим спеканием с использованием прессов-автоматов и проходных печей конвейерного или толкательного типов.

Для достижения необходимого комплекса потребительских свойств порошок должен иметь высокую уплотняемость (более 6,95 г/см3 при давлении прессования 700 МПа), хорошую прочность прессовки (более 15 МПа при плотности спрессованного образца 7 г/см3), а в спеченном состоянии обеспечивать получение высокопрочных, износо- и теплостойких деталей, эксплуатируемых вплоть до 800°С.

Известен способ получения легированного порошка на железной основе для указанных целей, включающий получение предварительно легированного молибденом и марганцем водораспыленного железного порошка, добавление в него хрома в виде феррохрома (FeCr) и меди в виде металлического порошка или методом частичного легирования. Применение такого порошка для получения изделий методом прессования с последующим спеканием обеспечивает достижение при комнатной температуре твердости 219-244 HV, предела прочности при растяжении - более 650 МПа и относительного удлинения - более 0,8%.

(Патент ЕР 0779847 В1, МПК В22F 1/00, С22С 33/01, опубл. 22.02.1996)

Недостатками порошка, полученного этим способом, является низкая прочность прессовки, так как водораспыленные порошки имеют округлую форму частиц, а также повышенная склонность к окислению, ввиду наличия в водораспыленном порошке добавок марганца, обладающего высоким сродством к кислороду и окисляющегося на стадии распыления расплава Fe-Mo-Mn водой высокого давления. Образовавшиеся при этом оксиды марганца в отличие от оксидов железа и молибдена, которые восстанавливаются в процессе последующего восстановительного отжига порошка-сырца, остаются в порошке в виде неметаллических включений, снижая уплотняемость, ухудшая механические свойства и усиливая износ пресс-оснастки.

Известен также способ получения порошка для материалов с улучшенной износостойкостью при высоких температурах, включающий механическое смешивание матричного порошка Fe - 6,5%; Со - 1%; Ni - 1,5%; Мо с 15% порошка упрочняющей фазы Со - 28%; Мо - 8,5%; Cr - 2,5% Si.

(New sintered valve seat material for LPG engines // Metal Powder Report. 1988. V.43, N7, 8. p.538).

Недостатками этого способа является высокая стоимость порошка упрочняющей фазы на основе дорогостоящего кобальта и невозможность ее равномерного распределения в матрице спеченного материала. Кроме того, для придания необходимого комплекса эксплуатационных свойств при повышенных температурах материал пропитывают свинцом, что существенно ухудшает экологическую чистоту технологического процесса и материала при эксплуатации.

Прототипами вариантов настоящего изобретения являются способы получения порошка на железной основе, включающие подготовку железоникелевого расплава с содержанием никеля не более 4 мас.% (варианты I, II) или железо-никель-кобальтового расплава с содержанием никеля не более 2 мас.% и кобальта не более 7 мас.% (вариант III), распыление расплава сжатым воздухом, восстановительный отжиг полученного порошка-сырца с последующим дроблением. Затем в полученный порошок механическим смешиванием вводят легирующие элементы в виде соединений металлов, имеющих низкое сродство к кислороду. При этом суммарное содержание легирующих элементов, вводимых в виде соединений, не превышает 25 мас.%. По I варианту в железоникелевый порошок вводят оксиды меди и молибдена, либо полимолибдаты аммония, или оксиды кобальта и молибдена, либо полимолибдаты аммония. По II варианту в железоникелевый порошок механическим смешиванием вводят молибден в виде оксидов или полимолибдатов аммония и кобальт в виде оксида кобальта. По III варианту в железо-никель-кобальтовый порошок механическим смешиванием вводят молибден в виде оксидов или полимолибдатов аммония и кобальт в виде оксидов кобальта. При этом по всем трем вариантам суммарное содержание легирующих элементов, вводимых в виде соединений, не превышает 25 мас.%. Далее смесь по I, II, III вариантам подвергают диффузионно-восстановительному отжигу в водородосодержащей атмосфере при 800-850°С с последующим измельчением, после которого к полученному порошку механическим смешиванием можно добавить порошок никеля.

(Патент РФ №2202446, МПК В22F 9/06, 9/08, опубл. 20.04.2003. Бюл. №11)

Недостатками порошков, полученных этими способами, являются невысокие износостойкость и устойчивость против окисления спеченной стали на его основе в процессе эксплуатации при повышенных температурах.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в получении порошка на железной основе, обладающего высокой уплотняемостью (более 6,95 г/см3 при 700 МПа), хорошей прочностью прессовки (более 15 МПа при 7 г/см3), не склонного к макросегрегации легирующих элементов и обеспечивающего получение износо- и теплостойких изделий из спеченных сталей с твердостью не менее 60 HRA, пределом прочности при изгибе не менее 900 МПа, ударной вязкостью более 5 Дж/см2 и горячей твердостью при 300°С и выше не менее 150 HV. Кроме того, порошок должен обеспечивать стабильность размеров и свойств получаемых из него изделий в условиях крупносерийного производства и в процессе эксплуатации.

Технический результат изобретения состоит в получении порошка на железной основе, обеспечивающего достижение при повышенных температурах высокой износостойкости и прочности спрессованных и спеченных из него изделий при сохранении высокого уровня технологических характеристик.

Технический результат по I варианту достигается тем, что в способе получения порошка на железной основе, включающем подготовку железоникелевого расплава с содержанием никеля не более 4 мас.%, распыление его сжатым воздухом, восстановительный отжиг полученного порошка-сырца, последующее дробление, введение в полученный порошок механическим смешиванием легирующих добавок, содержащих медь и молибден в виде оксидов меди и молибдена или полимолибдатов аммония, при этом суммарное содержание легирующих элементов, вводимых в виде соединений, не превышает 25 мас.%, диффузионно-восстановительный отжиг в водородосодержащей атмосфере при 800-850°С и последующее измельчение, согласно изобретению после измельчения в легированный никелем, медью и молибденом порошок механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава с размером частиц не более 45 мкм и с содержанием кремния либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.%. При этом содержание меди и кремния в легированном порошке составляет 1-3 мас.% каждого. В частном случае, к измельченному легированному порошку одновременно с порошковой лигатурой железокремниевого сплава механическим смешиванием добавляют порошок никеля с размером частиц не более 25 мкм.

Технический результат по II варианту достигается тем, что в способе получения порошка на железной основе, включающем подготовку железоникелевого расплава с содержанием никеля не более 4 мас.%, распыление его сжатым воздухом, восстановительный отжиг полученного порошка-сырца, последующее дробление, введение в полученный порошок механическим смешиванием легирующих добавок, содержащих кобальт и молибден в виде оксидов кобальта и молибдена или полимолибдатов аммония, при этом суммарное содержание легирующих элементов, вводимых в виде соединений, не превышает 25 мас.%, диффузионно-восстановительный отжиг в водородосодержащей атмосфере при 800-850°С и последующее измельчение, согласно изобретению одновременно с кобальтом и молибденом в порошок вводят медь в виде оксидов, а после измельчения к легированному никелем, кобальтом, медью и молибденом порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава с размером частиц не более 45 мкм и с содержанием кремния либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.%. При этом содержание меди и кремния в порошке составляет 1-3 мас.% каждого. В частном случае, к измельченному легированному порошку одновременно с порошковой лигатурой железокремниевого сплава механическим смешиванием добавляют порошок никеля с размером частиц не более 25 мкм.

Технический результат по III варианту достигается тем, что в способе получения порошка на железной основе, включающем подготовку железо-никель-кобальтового расплава с содержанием никеля не более 2 мас.% и кобальта не более 7 мас.%, распыление его сжатым воздухом, восстановительный отжиг полученного порошка-сырца, последующее дробление, введение в полученный порошок механическим смешиванием молибденосодержащей добавки в виде оксидов молибдена или полимолибдатов аммония, при этом суммарное содержание легирующих элементов, вводимых в виде соединений, не превышает 25 мас.%, диффузионно-восстановительный отжиг в водородосодержащей атмосфере при 800-850°С и последующее измельчение, согласно изобретению одновременно с молибденом механическим смешиванием в порошок вводят медь в виде ее оксидов, а после измельчения к легированному порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава с размером частиц не более 45 мкм и с содержанием кремния либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.%. При этом содержание меди и кремния в порошке составляет 1-3 мас.% каждого. В частном случае, к измельченному легированному порошку одновременно с порошковой лигатурой железокремниевого сплава механическим смешиванием добавляют порошок никеля с размером частиц не более 25 мкм.

Предлагаемые способы отличаются от известных тем, что по I варианту в железный порошок, гомогенно-легированный никелем и частично легированный медью и молибденом, механическим смешиванием вводят кремний в виде порошковой лигатуры железокремниевого сплава. По II варианту в железный порошок, гомогенно-легированный никелем, механическим смешиванием помимо оксидов кобальта и молибдена либо полимолибдатов аммония вводят медь в виде оксидов, а затем после диффузионно-восстановительного отжига и измельчения в легированный порошок механическим смешиванием вводят кремний в виде порошковой лигатуры железокремниевого сплава. По III варианту в железный порошок, гомогенно-легированный никелем и кобальтом, механическим смешиванием помимо оксидов молибдена либо полимолибдатов аммония вводят медь в виде оксидов, а затем после диффузионно-восстановительного отжига и измельчения в легированный порошок механическим смешиванием вводят кремний в виде порошковой лигатуры железокремниевого сплава. Содержание кремния в порошковой лигатуре железокремниевого сплава с размером частиц не более 45 мкм составляет либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.% (варианты I, II и III). Содержание меди и кремния в порошке составляет 1-3 мас.% каждого (варианты I, II и III). В частных случаях (варианты I, II и III) к измельченному легированному порошку одновременно с порошковой лигатурой железокремниевого сплава механическим смешиванием добавляют порошок никеля с размером частиц не более 25 мкм.

Легирование железо-никель-молибден-медного и железо-кобальт-никель-молибден-медного порошков кремнием повышает износостойкость и устойчивость против окисления спеченной стали при повышенных температурах. Кремний вводят в легированный порошок в виде порошка железокремниевого сплава с содержанием кремния либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.% (варианты I, II и III). Составы железокремниевых сплавов выбраны исходя из того, что в указанных интервалах концентраций кремния при спекании деталей из легированного порошка частицы таких сплавов плавятся и образуют жидкую фазу, что способствует ускорению диффузионных процессов по границам порошка-основы. В результате образуется высокопрочная, износостойкая металлическая матрица. Кроме того, сфероидизируются остаточные поры, что также способствует повышению механических свойств спеченной стали. Для более равномерного распределения порошка железокремниевого сплава в массе легированного порошка максимальный размер частиц этого сплава не должен превышать 45 мкм (варианты I, II и III). Частицы сплава размером более 45 мкм при спекании в процессе плавления взаимодействуют с окружающими их частицами порошка-основы, и на месте железокремниевых частиц образуются крупные поры, приводящие к ухудшению механических характеристик, особенно пластичности и ударной вязкости. Порошок железокремниевого сплава берут в таком количестве, чтобы содержание кремния в готовом легированном порошке составляло от 1 до 3 мас.%.

Медь вводят в порошок методом частичного легирования для повышения теплопроводности порошковых изделий. Кроме того, медь, образуя жидкую фазу в процессе спекания, компенсирует усадку, и интенсифицирует диффузионные процессы, оказывая положительное воздействие на повышение размерной точности и механических свойств спеченных сталей (варианты I, II и III).

Ограничения по содержанию кремния и меди в порошке на уровне 1-3 мас.% каждого обусловлены тем, что при более низких концентрациях их влияние на свойства и размерную точность изделий незначительно. Повышение содержания кремния выше 3 мас.% приводит к сильному охрупчиванию спеченной стали. При содержании меди более 3 мас.% наблюдается существенное изменение размеров спрессованных деталей в процессе спекания и нарушается их размерная точность.

Для дальнейшего повышения эксплуатационных характеристик спеченных сталей и изделий из них в легированный порошок одновременно с порошковой лигатурой железокремниевого сплава механическим смешиванием дополнительно вводят порошок никеля в виде частиц размером не более 25 мкм для более равномерного распределения в массе порошка-основы с целью создания при последующем спекании спрессованных изделий порошковой стали с композиционной структурой, в которой высокопрочные частицы порошка-основы окружены износостойким вязким аустенитом, обогащенным до 40-50% никелем (варианты I, II и III). Применение никелевого порошка с размером частиц более 25 мкм приводит к снижению ударной вязкости спеченной стали вследствие недостаточно равномерного распределения никеля в межчастичных границах - местах преимущественного разрушения порошковых спеченных сталей.

Примеры осуществления способа

Пример 1 (вариант I)

Выплавляют расплав железо-никель-углеродистого материала с содержанием никеля 3,5 мас.%, который распыляют сжатым воздухом. Полученный порошок-сырец подвергают восстановительному отжигу, в процессе которого образуются конгломераты частиц железоникелевого сплава с развитой поверхностью. После отжига порошок дробят и механически смешивают с порошками легирующих добавок, содержащих медь и молибден в виде оксидов меди и молибдена, из расчета получения в порошке 1,5 мас.% меди и 0,5 мас.% молибдена. Смесь подвергают диффузионно-восстановительному отжигу при 830°С в атмосфере водорода с последующим измельчением. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 20 мас.% кремния, с размером частиц 15 мкм и менее, из расчета получения в порошке 2 мас.% кремния. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1200°С, приведены в таблице 1.

Пример 2 (вариант I)

Получение железоникелевого порошка с содержанием никеля 2,5 мас.% осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 1. Затем этот порошок механически смешивают с порошками оксида меди и полимолибдатов аммония из расчета получения в порошке 1,5 мас.% меди и 0,8 мас.% молибдена. Смесь подвергают диффузионно-восстановительному отжигу при 820°С в атмосфере водорода с последующим измельчением. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 53 мас.% кремния, с размером частиц 5 мкм и менее из расчета получения в порошке 1,5 мас.% кремния. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1200°С, приведены в таблице 1.

Пример 3 (вариант I)

Получение железоникелевого порошка с содержанием никеля 1,5 мас.% осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 1. Затем этот порошок механически смешивают с порошками оксидов меди и молибдена из расчета получения в порошке 2 мас.% меди и 0,5 мас.% молибдена. Смесь подвергают диффузионно-восстановительному отжигу при 810°С в атмосфере водорода с последующим измельчением. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 20 мас.% кремния, с размером частиц 15 мкм и менее и порошок никеля с размером частиц 10 мкм и менее из расчета получения в порошке 2,5 мас.% кремния и 4,5 мас.% никеля. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1200°С, приведены в таблице 1.

Пример 4 (вариант I)

Получение железоникелевого порошка с содержанием никеля 1 мас.% осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 1. Затем этот порошок механически смешивают с порошками оксидов меди и молибдена из расчета получения в порошке 2,5 мас.% меди и 0,8 мас.% молибдена. Смесь подвергают диффузионно-восстановительному отжигу при 820°С в атмосфере водорода с последующим измельчением. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 53 мас.% кремния, с размером частиц 5 мкм и менее и порошок никеля с размером частиц 20 мкм и менее из расчета получения в порошке 2 мас.% кремния и 6 мас.% никеля. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1200°С, приведены в таблице 1.

Порошки, полученные в примерах 1, 2, 3 и 4, предназначены для изготовления деталей методом прессования с последующим спеканием, эксплуатируемых в условиях износа и повышенных температур (до 300-350°С).

Пример 5 (вариант II)

Получение железоникелевого порошка с содержанием никеля 2 мас.% осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 1. Затем этот порошок механически смешивают с порошками оксидов молибдена, меди и кобальта из расчета получения в порошке 7 мас.% кобальта, 2 мас.% молибдена и 2 мас.% меди. Смесь подвергают диффузионно-восстановительному отжигу при 840°С в атмосфере водорода с последующим измельчением. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 20 мас.% кремния, с размером частиц 15 мкм и менее из расчета получения в порошке 1,5 мас.% кремния. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1230°С, приведены в таблице 2.

Пример 6 (вариант II)

Получение легированного порошка на железной основе, содержащего после проведения диффузионно-восстановительного отжига 1,5 мас.% никеля, 6 мас.% кобальта, 1,5 мас.% молибдена и 2 мас.% меди, осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 5. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 55 мас.% кремния, с размером частиц 15 мкм и менее из расчета получения в порошке 2,5 мас.% кремния. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1250°С, приведены в таблице 2.

Пример 7 (вариант II)

Получение легированного порошка на железной основе, содержащего после проведения диффузионно-восстановительного отжига 1 мас.% никеля, 6 мас.% кобальта, 1 мас.% молибдена и 2,5 мас.% меди, осуществляют способом аналогичным, описанному в примере 5. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 20 мас.% кремния, с размером частиц 15 мкм и менее и порошок никеля с размером частиц 20 мкм и менее из расчета получения в порошке 2 мас.% кремния и 2,5 мас.% никеля. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1230°С, приведены в таблице 2.

Пример 8 (вариант II)

Получение легированного порошка на железной основе, содержащего после проведения диффузионно-восстановительного отжига 1 мас.% никеля, 6 мас.% кобальта, 1,5 мас.% молибдена и 2 мас.% меди, осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 5. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 53 мас.% кремния, с размером частиц 5 мкм и менее и порошок никеля с размером частиц 10 мкм и менее из расчета получения в порошке 1,5 мас.% кремния и 2,5 мас.% никеля. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1230°С, приведены в таблице 2.

Порошки, полученные в примерах 5, 6, 7 и 8, предназначены для изготовления конструкционных износо- и теплостойких до 600-700°С деталей, изготавливаемых методом прессования с последующим спеканием.

Пример 9 (вариант III)

Выплавляют расплав железо-никель-кобальт-углеродистого материала с содержанием никеля 2 мас.% и кобальта 6 мас.%, который распыляют сжатым воздухом. Полученный порошок-сырец подвергают восстановительному отжигу, в процессе которого образуются конгломераты частиц железо-никель-кобальтового сплава с развитой поверхностью. После отжига порошок дробят и механически смешивают с порошками легирующих добавок, содержащих медь и молибден в виде порошков оксида меди и полимолибдатов аммония, из расчета получения в порошке 1 мас.% молибдена и 1 мас.% меди. Смесь подвергают диффузионно-восстановительному отжигу при 820°С в атмосфере водорода с последующим измельчением. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 19 мас.% кремния, с размером частиц 30 мкм и менее из расчета получения в порошке 2 мас.% кремния. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1250°С, приведены в таблице 3.

Пример 10 (вариант III)

Получение легированного порошка на железной основе, содержащего после проведения диффузионно-восстановительного отжига 2 мас.% никеля, 6,5 мас.% кобальта, 2 мас.% молибдена и 1 мас.% меди, осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 9. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 55 мас.% кремния, с размером частиц 15 мкм и менее из расчета получения в порошке 2,5 мас.% кремния. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1250°С, приведены в таблице 3.

Пример 11 (вариант III)

Получение легированного порошка на железной основе, содержащего после проведения диффузионно-восстановительного отжига 1 мас.% никеля, 6,5 мас.% кобальта, 1,5 мас.% молибдена и 1,5 мас.% меди, осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 9. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 19 мас.% кремния, с размером частиц 30 мкм и менее и порошок никеля с размером частиц 20 мкм и менее из расчета получения в порошке 2 мас.% кремния и 2 мас.% никеля. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1250°С, приведены в таблице 3.

Пример 12 (вариант III)

Получение легированного порошка на железной основе, содержащего после проведения диффузионно-восстановительного отжига 1 мас.% никеля, 6,5 мас.% кобальта, 1,5 мас.% молибдена и 2,5 мас.% меди, осуществляли способом, аналогичным описанному в примере 9. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 53 мас.% кремния, с размером частиц 5 мкм и менее и порошок никеля с размером частиц 10 мкм и менее из расчета получения в порошке 1,5 мас.% кремния и 3 мас.% никеля. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1250°С, приведены в таблице 3.

Порошки, полученные в примерах 9, 10, 11 и 12, предназначены для изготовления конструкционных износо- и теплостойких до 650-750°С деталей, изготавливаемых методом прессования и спекания.

1. Способ получения порошка на железной основе, включающий получение железо-никелевого расплава с содержанием никеля не более 4 мас.%, распыление его сжатым воздухом, с получением порошка-сырца, восстановительный отжиг полученного порошка-сырца и последующее его дробление, введение в полученный порошок механическим смешиванием добавок, содержащих медь и молибден в виде оксидов меди и молибдена или полимолибдатов аммония, с суммарным содержанием легирующих элементов, вводимых в виде соединений, не превышающим 25 мас.%, диффузионно-восстановительный отжиг в водородосодержащей атмосфере при 800-850°С и последующее измельчение, отличающийся тем, что после измельчения к полученному легированному порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железо-кремниевого сплава с размером частиц не более 45 мкм и с содержанием кремния либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание меди и кремния в полученном порошке составляет 1-3 мас.% каждого.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что одновременно с порошковой лигатурой железо-кремниевого сплава к полученному легированному порошку механическим смешиванием добавляют порошок никеля с размером частиц не более 25 мкм.

4. Способ получения порошка на железной основе, включающий получение железо-никелевого расплава с содержанием никеля не более 4 мас.%, распыление его сжатым воздухом, с получением порошка-сырца, восстановительный отжиг полученного порошка-сырца и его последующее дробление, введение в полученный порошок механическим смешиванием легирующих добавок, содержащих кобальт и молибден, в виде оксидов кобальта и молибдена или полимолибдатов аммония, с суммарным содержанием легирующих элементов, вводимых в виде соединений, не превышающим 25 мас.%, диффузионно-восстановительный отжиг в водородосодержащей атмосфере при 800-850°С и последующее измельчение, отличающийся тем, что одновременно с кобальтом и молибденом в порошок вводят медь в виде ее оксидов, а после измельчения к полученному легированному порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железо-кремниевого сплава с размером частиц не более 45 мкм и с содержанием кремния либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.%.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что содержание меди и кремния в полученном порошке составляет 1-3 мас.% каждого.

6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что одновременно с порошковой лигатурой железо-кремниевого сплава к полученному легированному порошку механическим смешиванием добавляют порошок никеля с размером частиц не более 25 мкм.

7. Способ получения порошка на железной основе, включающий приготовление железо-никель-кобальтового расплава с содержанием никеля не более 2 мас.% и кобальта не более 7 мас.%, распыление его сжатым воздухом, с получением порошка-сырца, восстановительный отжиг полученного порошка-сырца и последующее его дробление, введение в порошок механическим смешиванием молибдена в виде оксида молибдена или полимолибдатов аммония, с суммарным содержанием легирующих элементов, вводимых в виде соединений, не превышающим 25 мас.%, диффузионно-восстановительный отжиг в водородосодержащей атмосфере при 800-850°С и последующее измельчение, отличающийся тем, что одновременно с молибденом механическим смешиванием в порошок вводят медь в виде ее оксидов, а после измельчения к полученному легированному порошку добавляют порошковую лигатуру железо-кремниевого сплава с размером частиц не более 45 мкм и с содержанием кремния либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.%.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что содержание меди и кремния в полученном порошке составляет 1-3 мас.% каждого.

9. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что одновременно с порошковой лигатурой железо-кремниевого сплава к полученному легированному порошку механическим смешиванием добавляют порошок никеля с размером частиц не более 25 мкм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам, используемым в порошковой металлургии, для получения порошков распылением расплавленных металлов. .

Изобретение относится к технологии получения пенометаллов, которые могут использоваться в качестве конструкционных материалов, например, в машиностроении и строительстве.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения порошков распылением расплавленных металлов. .
Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к получению стальной дроби путем распыления железоуглеродистых расплавов. .

Изобретение относится к устройствам для получения порошков распылением расплавленных материалов. .

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для получения металлического волокна закалкой дискретных структур жидкого металла. .

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению дроби распылением расплава. .

Изобретение относится к порошковой металлургии, к устройствам для получения металлической дроби. .
Изобретение относится к способу получения FeCrAl материала, а также к материалу как таковому. .
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к производству твердых сплавов, и может использоваться для получения износостойких твердосплавных изделий из отходов твердых сплавов.

Изобретение относится к изготовлению магнитов, в частности нано-композитных магнитов для использования в электродвигателях и исполнительных механизмах различных типов.

Изобретение относится к порошковой металлургии. .
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению порошков из отходов твердых сплавов. .
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к производству ферритов. .

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к антифрикционным порошковым материалам. .

Изобретение относится к ниобиевым порошкам, способу их получения и конденсаторам, в которых они используются. .

Изобретение относится к получению порошков металлов и к электролитическим конденсаторам, в которых они используются. .
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технологиям получения порошков металлов методами дробления. .

Изобретение относится к способу получения порошков металлического тантала и к порошкам, полученным этим способом. .

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к получению прессовок из порошковых смесей на основе железа. .
Наверх