Способ пропитки пористых спеченных заготовок

 

О Il И С А Н И Е и 57 2335

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.04.76 (21) 2356575/02 с присоединением заявки Ке (51) М. Кл.2 В 22F 3/26

ГосудаРственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР ло делам изобретений (53) УДК 621.762.862 (088.8) Опубликовано 15.09,77. Бюллетень Мо 34

Дата опубликования описания 26.09.77 н открытий (72) Авторы изобретения Ю. В. Желтов, С. И. Еремин, А. В. Скооло и JI. H. Николаева (71) Заявитель (54) СПОСОВ ПРОПИТКИ ПОРИСТЫХ

СПЕЧЕННЫХ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам пропитки пористых спеченных заготовок легкоплавкими металлами; оно может быть применено в машиностроении при изготовлении жароупорных материалов.

Известен способ пропитки пористых заготовок легкоплавким металлом под действием ультразвука, включающий нагрев, выдержку и охлаждение (1). Однако указанный способ не позволяет заметно повысить однородность прочностных свойств пропитанных изделий, так как его возможности ограничены мощностью ультразвуковых генераторов и средств подвода ультразвука к металлу.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности является способ пропитки пористых спеченных заготовок, например вольфрамоникелевых, медью, включающий нагрев до 1100 — 1200 С, выдержку в течение 15 — 20 мин, а затем направленное охла>кдение до затвердевания пропитывающего металла (2).

Недостаток известного способа — невысокая однородность прочностных свойств пропитанных изделий. Так разброс значений предела прочности для изделий, изготовленных в одних и тех же условиях, может превышать

1oo io.

Целью изобретения является повышение однородности прочностных свойств изделий, Это достигается тем, что в предлагаемом способе пропитки пористых спеченных заготовок, включающем нагрев заготовок в контакте с легкоплавким металлом в интервале от температуры плавления легкоплавкого металла до температуры спекания заготовки, выдержку при этой температуре и охлаждение, на10 грев и охлаждение проводят циклически, причем охлаждение осуществляют в интервале от температуры нагрева до температуры плавления легкоплавкого металла.

Происходящее при изменении температуры

15 периодическое изменение предела растворимости друг в друге металла заготовки и легкоплавкого металла сопрово>кдается выделением этих металлов из пересыщенных растворов вблизи границы раздела фаз и способ20 ствует залечивапию пор по границам частиц металла заготовки и легкоплавкого металла.

В то жс время при температурах ниже температуры плавления легкоплавкого металла резко снижаются его диффузионные характе25 ристики, что затрудняет процессы массообмена между легкоплавким металлом и частицами порошка спеченного металла. Поэтому целесообразно использовать при теплосменах температурный интервал выше температуры

30 плавления легкоплавкого металла.

572335

Составитель Л. Родина

Техред И. Михайлова Корректор Л. Денискина

Редактор Н. Корченко

Заказ 2138 14 Изд. г1е 734 Тираж 995 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2

Пример 1. Из порошка вольфрама с преимущественным размером частиц 8 — 16 мкм прессуют всесторонним сжатием под давлением 1000 атм цилиндрические изделия диаметром 30 мм и длиной 170 мм. Изделия спекают при 1500 С в течение 2 ч до плотности

14,75 — 15,45 г/см . Усадка при спекании около 13 — 17 /о. Спеченны" издсли.1 пропитывают путем погружения в р 1сплаз меди в гермеичной ванне в атмосфере водопода.

Температурный режим пропчтки состоит из выдержки в расплаве меди с трехкратным изменением температуры ванны с 1250 до

1100 С и обратно. При каждом цикле выдержка при 1250 С 20 мин; время охлаждения 15 мин; время нагрева 10 мин. Общее время пребывания изделий при 1250 C 60 мин.

Выдержка при 1100 С не производится.

После третьего снижения температуры ванны до 1150 С осуществляют извлечение изделий из расплава и их охлаж.",ение до комнатной температуры над зеркалом ванны в водородной среде.

Механические испытания, проводимые на образцах, выточенных из указанных изделий, показывают повышение предела прочности ча

11% и уменьшение разброса значений предела прочности до 5 — 17,4% в сравнении с

24,2 — 42о/о для изделий, изготовленных пз той же партии порошка и пропитанных при постоянной температуре 1260 С в течение 90 мин.

Пример 2. Порошок, подготовленный, спрессованный и спеченный по режиму в примере 1, пропитывают погружением в расплав меди в герметичной ванне в атмосфере водорода. Пропитку производят путем пятикратного погружения изделий в расплав меди при

1250 С, причем первая выдержка в расплава

20 мин; остальные — по 10 мин; время охлаждения над зеркалом ванны каждый раз по

4 мин, Механические испытания пропитанных указанным способом образцов показывают сохранение среднего значения предела прочности при уменьшении разброса значений предела прочности на одном изделии до 6,9—

10 24% в сравнении с 28 — 35% для образцов, изготовленных из изделий, пропитанных при постоянной тсмпературе 1250 С в течение

60 мин.

Таким образом, описываемый способ обес15 печивает повышение однородности прочностных свойств пропитанных изделий.

Формула изобретения

Способ пропитки пористых спеченных заго20 товок легкоплавким металлом, включающий нагрев заготовки в контакте с легкоплавким металлом в интервале от температуры плавления легкоплавкого металла до температуры спекания заготовки, выдержку при этой тем25 пературе и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения однородности прочностных свойств изделий, нагрев и охлаждение проводят циклически, причем охлаждение осуществляют в интервале от тем30 пературы нагрева до тсмпературы плавления легкоплавкого металла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 152477, 35 кл. В 22F 3/26, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР № 213989, кл. В 22F 3/26, 1963.