Способ изготовления пористых изделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 04. 08. 80 (21) 2968482/22-02 (51) М. КП. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

B 22 F 3/10

В 22 F 3/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621. 762, .4:621.762.5 (088.8) Опубликовано 070882. Бюллетень ¹29

Дата опубликования описания 07„08.82 (72) Авторы изобретения

А.A.Àíòoíoâ, В.A.Ãoðÿèíîâ, Н.Н.Ершов и 10. И;-Иииднгендлер

Центральный научно-исследовательский институт материалов и технологии тяжелого и транспортного машиностроения и Производственное объединение "Уралма4" (71) Заявители

1 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТ61Х ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть применено при изготовлении металлических изделий с отверстиями или открытыми порами, имеющими направленную ориентацию, в частности для изготовления фильтров, фильер, нерасходуемых электродов, элементов реакторов тонкого органического синтеза.

Известен способ изготовления пористых изделий со сквозными отверстиями 30-120 мк, имеющими определенную ориентацию, включающий формование заготовок заливкой под давлением 7-6 атм суспензии порошка в расплаве пластификатора в форму с закрепленной в ней проволокой и спе.кание, причем. перед спеканием проволоку удаляют, что обеспечивает получение одного или нескольких отверстий с направленной ориентацией Р3, Недостатком способа является низкая производительность и трудоемкость процесса, связанная с тем, что закрепление и извлечение проволоки проводится вручную. Кроме того, общая пористость изделия (не менее

25%) снижает механическую прочность, а также теплопроводность и электропроводность материала изделий. Недостатком способа также является высокий процент брака вследствие обрыва проволоки тонкого сечения при заполнении формы шликерной массой и при удалении проволоки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ изготовления пористых изделий, включакщий формирование пористой заготовки из металлургической проволоки путем сборки последней в слой и прокатки в валках с последующей термической

15 обработкой t 23.

Недостатком этого способа является низкое качество получаемых иэделий вследствие неоднородности структуры, неравномерности распределения

2О отверстий по сечению изделия и наличия тупиковых пор.

Целью изобретения является повышение качества пористых иэделий

Для достижения цели предложен способ изготовления пористых иэделий, включакщий формирование пористой заготовки из металлической проволоки и ее последующую термическую обработку, в котором формирование осуществляют путем скручивания заготовки

948539

D 1,17/ñ, где D — диаметр проволоки, 5 с - число отверстий на единице поверхности сечения заготовки.

Для получения композитных иэделий жгут формируют из проволоки разного, 10 химического состава. Для повышения плотности жгут формируют чередованием проволоки двух типоразмеров с соотношением диаметров 1:4.

Предложенный способ осуществляют 15 следующим образом.

Проволоку непрерывно подают с вращающейся планшайбы в подающие валки, в которых она сворачивается в жгут. Перед началом процесса кон- 20 цы проволок скрепляют, например, оплавлением. Заданный диаметр жгута получают набором необходимого количества проволок, а также степенью их закручивания в жгуте. Число отверстий на единицу площади сечения заготовки получают подбором проволоки соответствующего диаметра. Число отверстий, приходящихся на единицу поверхности, возрастает при уменьшении диаметра проволоки. Так при переходе от проволоки диаметром 0,1 см к провлоке диаметром 0,05 см число отверстий на 1 см возрастает от 115 до 470. При необходимости в жгут вво-35 дят стержни или проволоку большего диаметра, что обеспечивает соответствующее распределение отверстий по сечению.

50 тов травления. Меняя время пребывания жгута в печи (изменяя скорость его вытягивания), добиваются изменения формы сечения отверстий в жгуте. Спе-55 канием при .950 С и выдержке 5 ч жгута из медной проволоки диаметром

0,5 мм получают пористые иэделия с отверстиями диаметром 0,15 мм с количеством отверстий на 1 см попереч60 ного сечения 468.Отклонение в размерах диаметров отверстий не превышает 1%.

ВНИИПИ Заказ 6070/10 г.ужгород, ул.Проектная,4

Филиал ППП "Патент", в жгут, причем формирование пористой заготовки осуществляют из проволоки диаметр которой выбирают из соотношения:

Металлическую проволоку для формирования жгута получают путем выдавливания пластифицированной металлической шихты через фильеры.

Заготовку в виде жгута пропускают через термопечь с контролируемой атмосферсФ-, затем через камеру охлаждения 1и камеру для нанесения покрытия. Валками жгут подают к отрезному приспособлению и делят на мерные изделия любой длины. для вскрытия отверстий в плоскости среза изделия пропускают через ванну травления и ванну для промывки от продукПористое иэделие, полученное после спекания в тех же условиях иэ жгута с набором никелевой и медной проволоки того же диаметра 0,5 мм, характеризуется более высоким уровнем прочности. При уменьшении времени.спекания до 2 ч получают иэделия с сечением отверстий треугольной формы. Внешний слой жгута может быть сформирован из проволоки с особыми свойствами, например иэ коррозионностойкого металла. для повышения плотности жгут может быть сформирован чередованием проволоки двух типоразмеров с соотношением диаметров 1:4. В этом случае в каждом отверстии, образованном проволоками большого диаметра, помещают проволоку меньшего диаметра.

Изделия, полученные предложенным способом обладают высокой прочностью, электропроводностью и теплопроводностью в направлении ориентации отверстий, По этим показателям полученные изделия идентичны изделиям из сплошного металла и в то же время число отверстий в получаемых изделиях может доходить до 500 и более. Отверстия имеют криволинейное направление.

Способ является высокопроизводительным и может быть полностью автоматизирован; Способ позволяет получать металлические изделия, сочетающие в себе положительные свойства компактного металла и одновременно имеющие большое число равномерно распределенных строго ориентированных отверстий размером до 10-30 мкм.

Формула изобретения

1. Способ изготовления пористых иэделий, включающий формирование пористой заготовки из металлической проволоки и ее последующую термическую обработку, о т. л и ч а ю щ и йс я тем, что, с цеЛью повышения качества изделий, формирование осуществляют путем скручивания проволоки в жгут.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что формирование пористой заготовки осуществляют из ,проволоки, диаметр которой выбирается ин соотнесения:

D = /1 17/с где D — - диаметр проволоки; с — число отверстий на единице поверхнбсти сечения заготовки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9350588, кл. В 22 F 3/12, 1972 °

2. Патент Японии Р 52-10407, кл. 10 A 62, опублик. 1977.

Тираж 852 Подписное