Способ получения порошкообразных карбидов

 

СПИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕйЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 09.VI.1972 (№ 1795180/22-1) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 10.Х||.1973. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 16.IV.1974

М. Кл. С 22Ь 53/00

В 221 9/00

С Olb 31/30

Гаоударотвенный комитет

Совета ГнннстРое СССР по делам иообретеннй н открытнй

УДК 621.762.242(088.8) Авторы изобретения В. П. Елютин, В. И. Костиков, М. А. Авдеенко, В. К. Власов, И. А. Березин и И. А. Дмитриев

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРО|ЦКООБРАЗНЪ|Х КАРБИДОВ

Изобретение относится к производству карбидов.

Известен способ получения карбидов в виде порошков, например карбида титана, заключающийся в том, что ооразующийся в результате восстановления металлический порошок насыщается углеродом — продуктом разложения углеродсодержащего газа прк температуре 1400 — 1700 С.

Предложенный способ отличается от известного тем, что с целью сокращения времени карбидизации процесс насыщения осуществляют углеродом, выделяющимся при разложении карбидоуглеродного эвтектического сплава при температуре на 20 — 30 С выше температуры его плавления при нвпрерывной подпитке сплава углеродом. В составе эвтектического сплава используют карбиды металлов, упругость пара которых ниже упругости пара углерода.

Источником углерода, поступающего на карбидизацию металлического порошка, является любой карбидоуглеродный эвтектический сплав, например, типа Ме С + С. Перегрев последнего на 20 — 30 С выше температуры его плавления обеспечивает максимальную относительную скорость испарения углерода, поскольку с понижением температур .иже линии ликвидус скорость испарения углерода резко уменьшается, а при увеличении перегрева скорость испарения металла резко возрастает.

Для получения карбидных порошков с минимальным содержанием примесей используют эвтектические сплавы на основе тугоплавких металлов, имеющих упругость пара металла ниже упругости пара углерода, например циркония, гафния, молибдена, вольфрама, ниобия, тита на. Содержание .примесей в кар10 бидном порошке снижается до минимума при использовании эвтектического сплава на основе того же материала, что и науглероживаемый порошок.

Пример. Карбидоуглеродный эвтектиче15 ский сплав, например ZrC + С или ZrC +

+ SiC+ С, помещают в графитовый тигель со средней пористостью 10 — 13%. Далее в этом же тигле на расстоянии 60 мм от сплава располагают графитовый поддон со свободно

20 насыпанным циркониевым порошком. Стенки тигля являются одновременно нагревателем.

Температуру расплавленного эвтектического сплава поддерживают в пределах 2870 С, а температуру насыщаемого порошка — 1580 С.

25 Указанный градиент температур создают за счет принудительного охлаждения. В процессе испарения углерода с поверхности эвтектического сплава происходит одновременное растворение углерода тигля, что восполняет

30 ушедший в газовую фазу углерод сплава. Для

407966

Составитель Г. Портнова

Текред 3. Тараненко Корректор Т. Добровольская

Редактор Т. Фадеева

Заказ 827/9 Изд. № 308 Тираж 632 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 уменьшения скорости растворения материала тигля на поверхность расплава непрерывно подают порошкообразный углерод, на пример графитовую крошку или нефтяной ко кс.

Процесс карби дизации длится 15 — 16 мин.

Получают порошок карбида циркония с содержанием свободного углерода 0,2 — 0,5% с диспероностью 70 — 250 мк.

Предложенный способ позволяет получать карбидные порошки любых карбидообразующих элементов III — VIII групп Периодической системы Д. И. Менделеева, такие как карбиды бора, титана, гафния, хрома и железа.

Предмет изобретения

1. Способ получения порошкообразных карбидов насыщением из газовой фазы исходного материала углеродом, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени карбидизации, процесс насыщения осуществляют углеродом, выделяющимся при разложении карбидоуглеродното эвтектического сплава при температуре на 20 — 30 С выше температуры его плавления при непрерывной подпитке сплава углеродом.

10 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подпитку сплава осуществляют порошкообразным углеродом.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения степени чистоты получаемо15 го продукта, в составе эвтектического сплава используют карбиды металлов, упругость пара которых ниже упругости пара углерода.