Способ прессования изделий из порошка

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 990420

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.05.81 (21) 3289950/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл з

В 22 F 3/02

С 10 М 7/02

Гееударствеллмй кемктет

СССР (53) УДК 621.762. .34:621.762.4 . 4(088.8) Опубликовано 23.01.83. Бюллетень №3

Дата опубликования описания 28.01.83 пе делам лэебретеннй и лткрмткй (72) Авторы изобретения

А. Ю. Кем, Э. А. Бараненко и Э. Н. Попов, f

I, Ростовский научно-исследовательский институт технологии машиностроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ ПОРОШКА

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам прессования изделий из металлического порошка, и может быть использовано при изготовлении спеченных пористых изделий, преимущественно антифрикционного назначения.

Известен способ прессования изделий из порошка, включающий введение в порошок пластифицирующей добавки, в качестве которой могут быть использованы парафин, дисульфид молибдена, масла, олеиновая кислота, поливиниловый спирт, глицерин и камфора.

Количество вводимой добавки зависит от зернистости порошка и составляет для поверхностно-активных добавок 3 — 5 г на

1 кг порошка зернистостью 20 — 50 мкм и

1 г на 1 кг порошка зернистостью 100—

200 мкм. Инертные добавки вводят в порошок в количестве 0;5 — 1.5% от массы порошка (1).

Недостатком известного способа является низкая механическая прочность подвергнутых после прессования спеканию изделий вследствие выгорания добавок в процессе спекания. Ф

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ прессования изделий из порошка, включающий введение в порошок пластифицирующей добавки в виде стеарата цинка и уплотнение полученной смеси (2).

Недостатком известного способа также является низкая механическая прочность получаемых изделий.

Целью изобретения является повышение механической прочности изделий и снижение

1О давления прессования.

Цель достигается тем, что согласно способу прессования изделий из порошка, включающему введение в порошок пластифицирующей добавки и уплотнение полученной

1 смеси, в качестве пластифицирующей добавки берут отход производства лимонной кислоты из мелассы в виде фильтрата нитрата кальция.

Причем вводят добавку в количестве

0,4 — 100 вес. %.

Использование в качестве пластифицирующей добавки отхода производства лимонной кислоты из мелассы — фильтрата нитрата кальция приводит к снижению коэффициента внешнего и межчастичного тре990420

Табли ца 1

Количество введенной добавки, 3

Да вление прессования, МПа, шихты на основе

О 2 О 4 2 4 7 10 12

Примечание

Введение более

104 фильтрата приводит к резкому возрастанию количества немеЖелезо ПИ4М3

ГОСТ 9849-73 380

290

320 300 290 290 290

98 железа

ПЖ4МЗ +

+ 23 графита

ТКБ ГОСТ 4404-73 таллических включений в структуре изделия после спекания

340 320 310 305 305

400

305

Медь

ГОСТ 4960-68

Пм-2

385

325 305 300 300 300

300 ния, к снижению давления прессования, требуемого для получения изделий заданной плотности и давления выталкивания, обеспечивает равномерное распределение плотности по объему изделия.

Высокие вяжущие свойства фильтрата нитрата кальция обуславливают повышение механической прочности изделий.

Пример 1. В смеситель загружают компоненты приготавливаемой смеси в требуемом соотношении концентраций, например, железо ПЖ4МЗ ГОСТ 4998-74 98,0О/р, графит марки ТКБ ГОСТ 4404-73-2 /О, затем добавляют фильтрат нитрата кальция в <оличестве 0,4 — 1О вес. /0 и осуществляют смешивание в коническом смесителе в течение 1 ч.

Из приготовленной смеси прессуют цилиндрические образцы g10Х15 мм плотностью

700/р

В качестве контрольных используют аналогичные образцы, спрессованные из смеси, приготовленно" по известному способу, в котором готовят железографитовую смесь с добавкой 0,8 /р стеарата цинка.

Результаты зависимости давления прессования от количества фильтрата нитрата кальция при прессовании изделий до заданной плотности 20 /о представлены в табл. l.

Данные, характеризующие влияние добавки фильтрата нитрата кальция на пористые изделия, спрессованные с различным давлением прессования, представлены в табл. 2.

При определении механической прочности цилиндрические образцы-прессовки подвергают испытаниям на сжатие. Предел прочности при сжатии известным способом

160 МПа.

Результаты испытаний прочности при сжатии предлагаемым способом представлены в табл. 3.

Фильтрат нитрата кальция содержит в составе окись кальция, окись калия, азот, цинк, магний, железо и медь.

Учитывая, что фильтрат используют в количестве 0,4 — 10 /О от общего количества порошковой смеси, нежелательное действие кальция и других составляющих . незначительно, что подтверждается приведенными результатами определения прочности спеченных изделий, изготовленных известным и предлагаемым способами (табл. 4).

Как следует из полученных данных механическая прочность прессовок, полученных предлагаемым способом, увеличивается на

10 — 70 /ц при введении в состав смеси 0,4—

10 вес. о/о отхода производства лимонной кислоты из мелассы — фильтрата нитрата кальция.

Экономический эффект от использования изобретения ориентировочно составляет 15—

30 руб. на 1 т спеченных изделий. Максимальная потребность в спеченных изделиях, изготовленных с применением предлагаемого технического решения, составляет ориентировочно 1500 т.

990420

Таблица 2

Давление прессования, МПа

Пористость прессовок из шихты,й, на основе

400

500

200

100

21/18

18/16

Железо ПЖ4М3

40/39

35/32

Железо ПЖ4М3

983 + графит ТКБ 2б

22/18

37/34

42/40

19/17

21/18

36/33

- 41/39 20/17

Медь Пм-2

П р и м е ч а н и е: В числителе пористость брикетов с добавкой 23 стеарата цинка, в знаменателе с добавкой 23 фильтрата.

Таблица 3

Количество введенного фильтрата нитг рата кальция, вес.4

8 10

0,4

0,3

Предел прочности при сжатии, MIla

170 200 245 265 270 270

165

Таблица 4

Прочность образцов, спеченных при 1080 С, 1,5 ч

Способ

Ударная вязкость, Мдж/м2 на сжатие, на изгиб, МПа МПа

150-170

140-170

400-420

0,02 †.0,025

О, О 18-0,023

Известный

Предлагаемый 390-420

Формула изобретения 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, 45 что добавку вводят в количестве 0,4—

1. Способ прессования изделий из порош- 10,0 вес. о/о. ка, включающий введение в порошок пластифицирующей добавки и уплотнение полу- Источники информации, ченной смеси, отличающийся тем, что, с це- принятые во внимание при экспертизе лью повышения механической прочности из- 1. Либенсон Г. А. Основы порошковой меделий и снижения давления прессования, в >О таллургии. М., «Металлургия», 1975, с. 139. качестве пластифицирующей добавки берут 2. Павловская Е. И. и Шибряев Б. Ф. отход производства лимонной кислоты из Металлокерамические фильтры. М., «Недмелассы в виде фильтрата нитрата кальция. ра», 1967, с. 164.

Составитель Л. Гамаюнова

Реда кт ор Н. Джу га н Техред И. Верес Корректор Г. Ре1нетник

Заказ 11093/17 Тираж фЯ Подииснос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крнтий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4