Способ спекания заготовок из порошкаи контейнер для осуществления способа

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ю 8503 1-1 (63 ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено р2р779 (21) 2789572/22-02 рцм. кл. с присоединением заявки H9—

В 22 F 3/10

F 27 0 23/00

Государственный номнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 3gpg8y бюллетень Н9 28 (53) УДК 621. 762, .52(088.8) Дата опубликования описания 300781 (72) Автор изобретения

В.A. Сат анин (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ СПЕКАНИИ ЗАГОТОВОК ИЗ ПОРОШКА

И KOHTERHEP ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА

Изобретение относится к метуллур, гии, в частности к спеканию малогабаритных прессовок из порошка в проточной газовой среде с применением порошкообразной засыпки и к конструкции контейнеров для осуществления этой технологии и может найти применение в различных областях машиностроения при осуществлении процессов химико-термической обработки илк пайки как малогабаритных спеченных изделий, так и малогабаритных иэделий из литых металлических материалов в защитных газовых средах.

Известен способ спекания спрессованных заготовок, заключающийся в том, что заготовки помещают в лодочки, наполненные защитной засыпкой, затем лодочки с изделиями загружают

s печь и нагревают до температуры спекания 1).

Недостатком известного способа является различие условий нагрева изделий по объему лодочки, что ведет к нестабильности их свойств.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ спекания, включающий загрузку заготовок в контейнер, заполнение свободного пространства порошкообразной защит.ной засыпкой, нагрев загруженного контейнера в печи до температуры спекання и спекание. Защитная порошкообразная засыпка .способствует более равномерному нагреву малогабаритных прессовок и предотвращает их припекание друг к другу и к металлической стенке контейнера. Для обеспечения беэокислительной среды вокруг спекаемас прессовок в объем контейнера на протяжении всего процесса спекания подают соответствующий защитный гаэ P).

Контейнер для осуществления известного способа сцекания прессовок содержит полый корпус с герметизкрующим затвором, гаэоподводящу р и газоотводящут трубки и крышку.

- Однако известный способ спекания и контейнер для его осуществления не обеспечивают бднородность температурного поля и поэтому не позволяют получать спеченные иэделия стабильные по качеству; Кроме того, кз-за термической инерционности загруженных контейнеров замедляется кх . нагрев до температуры спекаиия, что снижает производительность процесса.

850311

Цель изобретения — повышение стабильнбсти свойств малогабаритных спеченных изделий и производительности процесса.

Указанная цель достигается тем, что в способе спекания заготовок иэ порошка каждую .заготовку дополнительно нагревают через примыкающий к ней слой защитной порошкообразной засыпки.

Дополнительный нагрев заготовок через слой защитной порошкообразной засыпки прекращают после достижения температуры спекания.

Поставленная цель достигается тем, что контейнер для осуществления способа, содержащий полый корпус, крышку,. герметизирующий затвор, газоподводящую и гаэоотводящую трубки, дополнительно снабжен встроенным электронагревателем с гибкими нагревательными элементами, количество которых равно количеству слоев засыпки между заготовками.

Токоподводы встроенного электронагревателя размещены в газоотводящей трубке.

Предлагаемый способ и контейнер могут быть использованы только совместно, поскольку они служат одной цели, а положительный эффект от применения предлагаемого способа обусловлен конструктивными особенностями контейнера для его осуществления.

На чертеже изображен контейуер для реализации предлагаемого способа.

Контейнер, содержит корпус 1 с лотком 2 герметизирующего затвора и крышку 3 с Фартуком 4, входящим в герметизирующее вещество 5. Корпус

1 снабжен гаэоподводящей 6 и гаэоотводящей 7 трубками. В рабочем объеме трубки 7 помещены токоподводы 8 с электроизоляцией 9. Между слоями заготовок (прессовок) 10, изолированных друг от друга порошкообраэной засыпкой 11, расположены электронагреватели 12 из гибкого материала.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. . В рабочий объем корпуса 1 контейнера загружают заготовки 10, изолируя йх слоями порошкообраэной засыпки 11.друг от друга, например порошком оксида алюминия. Одновременно между слоями прессовок 10 укладывают гибкие электронагреватели 12.

Затеф весь свободный рабочий объем корпуса 1 контейнера также заполняют засыпкой 11. После загрузки корпус

1 закрывают крышкой 3, помещая ее

Фартук 4 в лоток 2, предварительно заполненный герметизирующим веществом, 5, например песком. Затем через трубку 6 в рабочий объем контейнера подают инертный газ (азот), который вытесняя воздух из объема корпуса 1, выходит иэ него через трубку 7. После продувки рабочего объема контейнера инертным газом через трубку 6 подают защитный гаэ, например водород, в атмосфере которого проводят спекание заготовок 10. Одновременно

5 токоподводы 8 подключают к источнику питания (не показан) после чего контейнер помещают в рабочее пространство нагревательной печи. При достижении температуры внутри контейнера до заданного значения и ее выравнивания с температурой рабочего пространства печи токоподводы .8 можно отключить от истбчника питания, и дальнейшее поддержание терморежима проводят путем регулировки работы нагревательной печи.

Предлагаемым способом в контейнере предлагаемой конструкции спекают заготовки иэ смеси никель-графит, .30 атмосфера спекання — водород, защитная засыпка — окись алюминия. Установлено, что уровень исследуемых характеристик образцов, спеченных по предлагаемому способу, практичес25 ки не зависит от места расположения прессовок в объеме контейнера.

При этом образцы, спеченные no npezлагаемому способу в течение 2-2,5 ч имеют примерно такие же значения характеристик свойств, как и образцы, спеченные по известному способу в течение 3 ч.

Предел прочности при изгибе образцов, спеченных известным способом в течение 3 ч 22,0-22,5 кг/мм по предлагаемому способу в течение

2-2,5 ч 21,8-22,6 кг/мм . Ударная

2 вязкость этих образцов 1,15-1,2 и 1,15-1,25 кгс/см соответственно.

40 Таким образом, использование предлагаемого способа и контейнера для его осуществления дает воэможность создать более равномерные условия для нагрева прессовок до температу45 p> H> спекания и тем <+ выровнять условия спекания црессовок вне зависимости их пространственного расположения в рабочем объеме контейнера, что повышает стабильность свойств заготовок при одновременном повышении производительности процесса спекания за счет более ускоренного выхода на температуру спекания.

Формула изобретения

1. Способ спекания заготовок из порошка, преимущественно малогабаф© ритных, включающий послойную загрузку заготовок в контейнер с заполнением свободного пространства между ними и стенками контейнера защитной порошкообразной засыпкой, 15 нагрев контейнера в печи и выдерж850311

Га

Редактор А.Лежнина

Заказ 6195/15 Тираж 869 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ппп "патент", г.ужгород, ул.проектная,4 кУ, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности свойств спеченных заготовок и производительности процесса, каждую заготовку дополнительно нагревают через примыкающий к ней слой защитной порлакообраэной засыпки.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юm и и с я тем, что дополнительный нагрев заготовок через слой защитной порошкообразной засыпки прекращают после достижения температуры спекания.

3. Контейнер для осуществления способа по пп.1 и 2,. содержащий полый корпус для размещения спекаемых заготовок с засыпкой, крышку, герметизирующнй затвор, газоподвод йфь Ю гаэоотводящую трубки, о тл и ч а ю шийся тем, что он

-.снабжен электронагревателем с гибкими нагревательными элементами, смонтированными внутри корпуса, причем количество гибких элементов равно количеству слоев засыпки между заготовками.

4. Контейнер по п.3, о т л ич а ю шийся тем, что токоподводы электронагревателя размещены в газоотводящей трубке..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кипарисов С.С., Либенсон Г.A.

Порошковая металлургия. М., "Металлургия", 1972, с.329-330 °

1э 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2512771/22-02, кл. В 22 F 3/10, 1977.

Составитель В.Нарва

Техред T,Éàòî÷êà Корректор С. Векиар.