Способ изготовления низкопористых порошковых материалов


 


Владельцы патента RU 2336146:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) (RU)

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению низкопористых порошковых материалов на основе железа. В пресс-форму засыпают стружку легкоплавкого материала в количестве 26-48 мас.% и проводят предварительное прессование при давлении 600-620 МПа. Затем засыпают порошок железа и проводят окончательное прессование при 260-620 МПа с получением двухслойной заготовки. Полученную заготовку спекают в расплаве стекла с одновременной пропиткой легкоплавким материалом. Способ позволяет увеличить количество утилизируемой стружки и снизить себестоимость получаемых материалов. 1 ил.

 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способу изготовления низкопористых инфильтрованных медными сплавами порошковых материалов на основе железа.

Известен способ изготовления газонепроницаемых низкопористых материалов. /Ю.Г.Дорофеев, С.Н.Сергеенко // Опубл. Бюл. 1996, №2). Способ заключается в формовании двухслойной пористой порошковой заготовки, ее спекании и инфильтрации расплавами медных сплавов. Спекание совмещают с инфильтрацией, а двухслойную заготовку формуют путем засыпки в пресс-форму порошка подложки и его подпрессовки давлением 50...400 МПа с последующей засыпкой порошка легкоплавкого материала 10...25 мас.% от массы подложки и окончательного прессования давлением 400...700 МПа. Данный способ характеризуется высокой стоимостью технологии получения низкопористых порошковых материалов, ввиду необходимости использования порошков легкоплавких материалов.

Известен способ изготовления порошковых материалов, включающий формование пористой заготовки на основе порошка меди и ее спекание в расплаве стекла. Способ позволяет снизить затраты на изготовление порошковых материалов за счет использования расплава стекла вместо защитно-восстановительных газовых сред, однако данный способ характеризуется низким качеством порошковых материалов, связанным с их высокой пористостью / Гриценко С.В. "Порошковые бронзы, полученные с использованием обработанных в аттриторе порошков меди и бронзовой стружки"//Автореферат к диссертации на соискание ученой степени к.т.н. по специальности 05.16.06 "Порошковая металлургия и композиционные материалы". - Новочеркасск, 1996. - 21 с.

Наиболее близким техническим решением является способ изготовления низкопористых порошковых материалов (Патент РФ, 2167741 / Ю.Г.Дорофеев, С.Н.Сергеенко, А.В.Ганшин // Опубл. Бюл. №15, 27.05.2001). Способ заключается в формовании двухслойной пористой порошковой заготовки путем засыпки порошка тугоплавкой основы, его подпрессовки давлением 50...400 МПа с последующей засыпкой легкоплавкого материала в количестве 15...25 мас.% от массы подложки и окончательного прессования двухслойной заготовки давлением 600...800 МПа, ее спеканием, совмещенным с пропиткой, причем в качестве легкоплавкого материала инфильтрата используются стружковые отходы медных сплавов. Способ позволяет изготавливать низкопористые порошковые материалы с применением недорогого сырья, однако характеризуется малым количеством утилизируемой стружки.

Решаемая задача - снижение себестоимости получения низкопористых порошковых материалов при утилизации стружки медных сплавов.

Задача решается путем формования двухслойной пористой порошковой заготовки, состоящей из тугоплавкого материала основы и легкоплавкого стружкового материала инфильтрата, ее спекания в расплаве стекла, совмещенного с пропиткой. Двухслойную заготовку формуют путем предварительного прессования стружки легкоплавкого материала инфильтрата с его расчетным количеством в заготовке 26...48 мас.% давлением 600...620 МПа с последующей засыпкой порошка тугоплавкого материала основы и проведения окончательного прессования давлением 260...620 МПа. Технология изготовления инфильтрованных материалов представлена на чертеже.

Пример 1. Формование стружкового брикета легкоплавкого материала инфильтрата давлением 600 МПа, с расчетным количеством стружки БрОЦС 5-5-5 (фракция 0,63...1,0 мм) в заготовке 26 мас.%. Засыпка тугоплавкого материала основы - железного порошка ПЖ 2.200.28 и формование двухслойной заготовки давлением 260 МПа. Спекание формовки, совмещенное с пропиткой, проводится в расплаве стекла (Na2SiO3) при температуре 1150°С в течение 2,5 часа. Содержание бронзы в инфильтрованном материале после спекания составляет 18,2 мас.%, а предел прочности при испытании на срез 334 МПа.

Пример 2. Формование стружкового брикета легкоплавкого материала инфильтрата давлением 610 МПа с расчетным количеством стружки БрОЦС 5-5-5 (фракция 0,63...1,0 мм) в заготовке 34 мас.%. Засыпка тугоплавкого материала основы - железного порошка и (формование двухслойной заготовки давлением 410 МПа. Спекание формовки, совмещенное с пропиткой, проводится в расплаве стекла (Na2SiO3) при температуре 1150°С в течение 2,5 часа. Содержание бронзы в инфильтрованном материале после спекания составляет 27,2 мас.%, а предел прочности при испытании на срез 370 МПа.

Пример 3. Формование стружкового брикета легкоплавкого материала инфильтрата давлением 620 МПа с расчетным количеством стружки БрОЦС 5-5-5 (фракция 0,63...1,0 мм) в заготовке 48 мас.%. Засыпка тугоплавкого материала основы - железного порошка и формование двухслойной заготовки давлением 620 МПа. Спекание формовки, совмещенное с пропиткой, проводится в расплаве стекла (Na2SiO3) при температуре 1150°С в течение 2,5 часа. Содержание бронзы в инфильтрованном материале после спекания составляет 32 мас.%, а предел прочности при испытании на срез 340 МПа.

Способ изготовления низкопористых порошковых материалов, включающий формование двухслойной порошковой заготовки путем засыпки в пресс-форму порошка железа и стружки легкоплавкого материала, предварительное и окончательное прессование и спекание заготовки в расплаве стекла с одновременной пропиткой легкоплавким материалом, отличающийся тем, что сначала в пресс-форму засыпают стружку легкоплавкого материала в количестве 26-48 мас.%, проводят предварительное прессование при давлении 600-620 МПа, затем засыпают порошок железа и проводят окончательное прессование при 260-620 МПа.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению антифрикционных композиционных материалов на основе меди. .
Изобретение относится к области металлургии, в частности к переработке металлической стружки, и может быть использовано при изготовлении брикетов из стружки титана и его сплавов.

Изобретение относится к области металлургии тугоплавких металлов подгруппы титана. .
Изобретение относится к области переработки стальных шлифовальных, обкатных и других шламов. .

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к способам изготовления порошковых материалов на основе стружки горячей штамповкой. .
Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для получения горячедеформированных порошковых материалов на основе механохимически активированной смеси “стружкового” и алюминиевого порошков.

Изобретение относится к переработке отходов металлообрабатывающего производства в виде металлической стружки, преимущественно титановых сплавов. .

Изобретение относится к переработке отходов в виде металлической стружки. .
Изобретение относится к машиностроению и металлообработке и может быть использовано на машиностроительных заводах при переработке металлических отходов в композиционные материалы.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению инфильтрованных медными сплавами порошковых материалов на основе железа. .
Изобретение относится к области металлургии, а именно к литым композиционным материалам на основе алюминиевого сплава, и может быть использовано для изготовления деталей, обладающих высокой жаропрочностью и износостойкостью.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению тонкостенных изделий или изделий с внутренней полостью из композита на основе карбидов.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению инфильтрированных композиционных материалов сталь - твердый сплав. .
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к производству градиентных твердосплавных пластин для оснащения металлорежущего инструмента. .

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению сложнопрофильных твердосплавных изделий с внутренними полостями, например шаровых пробок для кранов.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к составным спеченным изделиям. .

Изобретение относится к порошковой металлургии и может использоваться для изготовления сложных конструкционных деталей центробежных насосов. .

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению составных деталей. .
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению композиционных материалов на основе порошковых концентрационно-неоднородных трипсталей. .
Изобретение относится к металлургии, в частности к производству керамикометаллических композиционных материалов. .
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению литого композиционного материала (ЛКМ) на основе алюминиевого сплава для изготовления деталей, работающих в условиях трения
Наверх