Способ обработки карбонильных порошков

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистические

Республик ()956148 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 27.02;81 (21} 3253114/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07. 09. 82. Бюллетень № 33

ll,àòà опубликования описания 09 . 09. 82 (51)M. Кл.

В 22 F 1/00

1Ьеударстееквый комитет

СССР во делам изобретений в открытий (53) УДК 621. 762..3(088.83 (72) Авторы изобретения

И.С. Бондаренко, В.А. Силаев и В.М. Иванов с, 11;:. ;;,. . ." .

Редкинский опытный завод и Рубежанский фи иал Ворошиловградского машиностроительного Б."-я:.. " .7 ь ;. института

"- - -" =1

) т

I (7I ) Заявители (543 СПОСОБ ОБРАБОТКИ КАРБОНИЛЬНЫХ

ПОРОШКОВ!

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к получению особо чистых металлических порошков, полученных карбонильным методом, и может быть использовано в химической, металлургической и радиотехнической промышленности, а также в других областях народного хозяйства, где используются особо чистые металлы.

Известен способ термообработки карбонильных порошков в неподвижном слое в восстановительной среде, например водороде (1J.

При восстановлении порошка карбо": нильного железа таким способом наблюдается спекание частиц, что ухудшает условия вентиляции слоя, вынуждает снижать температуру восстановления, увеличивая тем самым технологическое время до 134 ч. В качестве способа борьбы со спекаемостью порошков рекомендуется постепенное повышение температуры до рабочей в

2 течение 10 ч. Однако этот метод борьбы со спекаемостью малоэффективен и поэтому в процессе восстановления возникает необходимость неоднократного размола спекшегося порошка на

5 мельницах, приводящего к изменению структуры частиц, снижению за счет умен шения магнитной проницаемости его качества и увеличению энергетических затрат.

Известен способ восстановления карбонильных порошков водородом под давлением 200 ат и при температуре не более 350 С, при котором не наблюдается спекание частиц (21. Однако данный способ очень сложен с точки зрения аппаратурного оформления и поэтому может. иметь только лабораторное применение.

20 Наиболее. близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ обработки карбонильных порошков, включающий с целью предотвращения спекания

3 956148 порошка при восстановлении нанесение на порошок защитной микропленки иэ окислов алюминия, магния, кремния или из силикатов кальция, алюминия, железа, бария и меди путем химического осаждения либо механическим смешением порошка с присадками в количестве 0,5/ в смесителе барабанного типа в течение 3-х н в атмос- . фере, состоящей из 833 азота и

173 углекислого газа и последующее восстановление в среде газа — восстановителя (3 ).

Однако этот способ предусматривает использование устройства для нанесения окисной пленки. Кроме того в порошок металла вносятся примеси, что снижает качество порошка, так как чистота порошка контролируется согласно ЕУ-220-61 по 13 элементам

20 (содержание алюминия, магния, меди, хрома, свинца, кобальта и др. не бо1 . 1 0-4 о, )

Целью изобретения является повышение качества порошка и упрощение тех2S нологии.

Для достижения поставленной цели по способу обработки карбонильных порошков, включающему восстановление порошка в атмосфере газа-восстановителя, порошок перед восстановлением З обрабатывают аргоном сначала при комнатной температуре, а затем в процессе нагрева до температуры восстановления.

Обработка порошка карбонильных металлов в атмосфере аргона приводит к тому, что аргон адсорбируется на развитой поверхности карбонильных металлов, вытесняя кислородсодержащие вещества, которые уносятся из слоя вновь поступающим аргоном.

Кроме того, на поверхности частицы образуется мономолекулярный изолирующий слой молекул аргона.

3$

Предложенный способ реализуется следующим образом.

Порошок карбонильного железа загружается по 8- 10 кг в лодочки,,помещаемые в контейнер, который эабалчивается и продувается аргоном, в количестве не менее трех объемов контейнера, в течение 15-20 мин.

Затем расход аргона устанавливают

0,5-0,8 л/ч на 1 кг карбонильного

15 железа и помещают в печь ОКБ-210А на термообработку. После разогрева порошка до рабочей температуры восстановления в контейнер подают ток газа-восстановителя (водорода) порядка 15-25 л/ч на 1 кг порошка и поджигают на выходе водород. Температура восстановления — 450 С.

На спекание порошков карбонильных металлов(до температуры 400о

45О С) основное влияние оказывает наличие влаги, которая образуется иэ кислородсодержащих веществ, которые находятся внутри и на поверх4 ности порошка, вносятся с реакционными газами или попадают в порошок при его транспортировке и хранения.

Образование влаги иэ кислородсодержащих веществ (СО, С02, О, Fe>04 и др.) при воздействии на них водорода в присутствиии карбонильных металлов происходит при сравнительно низких температурах. Так в присутствии карбонильного железа вода образуется при 200

250 С.

Описанный способ позволяет исключить спекание, а следовательно, и многократный размол порошков карбонильных металлов при их восстановлении путем предварительной обработки порошка аргоном сначала при комнатной температуре, затем при подогреве до рабочей температуры восстановления. При этом не используется дополнительное оборудование и сокращается время предварительной обработки порошка до 15-20 мин против

3 ч по известному способу. Кроме того, предложенный способ позволяет исключить внесение в порошок металла дополнительных примесей, получить порошок, соответствующий требованиям

ЕУ-220-61, и сохранить структуру частиц.

Формула изобретения

Способ обработки карбонильных порошков, включающий восстановление порошка в атмосфере газа-восстановителя, отличающийся тем, что, с целью повышения качества порошка и упрощения технологии, порошок перед восстановлением обрабатывают аргоном сначала при комнатной температуре, а затем в процессе нагревания до температуры восстановления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Волков В.Д. и др. Карбонильное железо. "Металлургия", 1969, с. с. 140-144, 147.

956148 d

2. Shclecht L. u.a.z. Elektro1931, 8/9, s. 458.

3. Могилевский В.Г. Электромагнитные муфты и тормоза. "Энергия", 1964, с. 18 (прототип).

Составитель ll. Родина

Техред Л. Пекарь Корректор Л. БокШан

Редактор Л. Утехина

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, % Ь Н %8 715 Тираж 52 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раувская наб., д. 4/5