CS342581A2

CS342581A2 - Method of clinkerable alloyed powders production on titanium base

Info

Publication number: CS342581A2
Application number: CS813425A
Authority: CS
Inventors: Gunter Buttner; Hans-Gunter Dr Domazer; Horst Eggert
Original assignee: Th Goldschmidt Aktiengesellsc
Priority date: 1980-05-09
Filing date: 1981-05-08
Publication date: 1991-10-15
Also published as: SU1243612A3; DE3017782C2; US4373947A; EP0039791B1; DD158799A5; JPS572806A; DE3017782A1; CA1174083A; DE3160220D1; JPS5925003B2; EP0039791A1; ATE3214T1

Description

- 2 - PV 3^25-81£/.22213

Vynález sq týká způso-bu výroby slinovatelnýeh legovaných prášků nabasi titanu kalciotermickou redukcí .,.v, , ' 7 i, """?kovů tvořících slitinu za přítomnosti indiferent- .nich přísad.

Titan a Wi^mí1''·» ι,ΰΖ£ . slitiny na bázi titanu nacházejí na základe svýchobzvláštních materiálových vlastností široké po-užití. Vzhledem k relativné nákladným způso-bům býroby jsou vsak obzvláště slitiny titanu re-lativně drahé. Při výrobě titanu se fixií6 redukuje ag»»* WS titanicitý, vyskytující se vpřírodě, pomocí uhlí za přítomnosti chloru azíská se titantetrachlorid, který se redukcí ko-vovým sodíkem nebo hořčíkem zpracuje na titano-vou houbu. Titanová houba -c potom po přídav-ku smíších součástí slitiny, jaro je například

1 - 5 -

jýyyký;

hliník a, vanad, roztaví a odlije se do tyčí, profilů nebo plechů a popřípadě se vyválenje. Obrysově blízké tvarové díly získají při třískovémobrábění svůj konečný tvar. Nevýhodou tohotopostupu je částečně znační' odpad třísek slitiny.Bez dalšího tedy není nožné vyrobit tímto způ-sobem cenově dosažitelné komplikovaně tvarovanédíly. Výroba takovýchto tva-rových dílů se daří lépe využitím způsobu práš-kové xzetaluryie. Pro výrobu leé>ovajw£ho práskujsou známé obzvláště dva způsoby.

Jeden způsob je vyzna-čeny' tím, ze se titanová houba společně s ostat-ními součástmi slitiny roztaví na tyčovit^^ele-ktrodtí. Tato elektroda se za působení plasmové-ho plamene a za rotace při vysokých otáčkáchrozmělní na prásek, přičemž se ale kvůli tvorběaylomorátů musí zpravidla získaný prášek podro-bit dodatečnému rozmělněn:·' (rozemleti). Tento

'ϋ% ‘ > 1, ·> lV ί ? · hf ί -i.i? Ť “ί'. 'takzvaný RSP způsob je však značně nákladný ob-zvláště . kvůli -ceně- použitého aparativního .vyba-vení a kromě toho je vzhledem k hmotnosti šaržeomezen na určitou velikost elektrody.

Druhý známý způsob výro-by legovaného prášku spočívá v tom, že se ti-tanová houba hydrogenuje, křehký hydrid titanuse rozemele, smísí se s ostatními součástmi sli-tiny v práškovité formě, silně se rozemele, přizvýšeném tlaku se ve vakuu Éehydrogenuje a zís-kaný prášek se známým způsoben slisuje a slinu-je. Také tento způsob je nákladný a není uspo-kojivý pro provozně tecnické postupy.; . Předložený- vynález tedy řeší úkol, vypracovat způsob pro výrobu slino-vatelných legovaných prášků na basi titanu, kte-rý by nemel výše uváděné nevýhody. Legovanéprášky musí mít pro dosažení dostatečné sypnéhustoty a hustoty po setřesení určitou velikostzrn, a - určité- rozdělení velikosti zrn. p Legovaná

- 5 - prášky mají být jednotné, to znamená, že každáčástečka prášku musí svým složením a strukturouodpovídat ostatním částečkám legovaného prášku.

Legované prášky musí být dále prosté snečiště-

Ortelů nin ilIJÍ I "Ί bu , nitridu , karbidu a hydridů,nebo£ jinak je porušena schopnost slinování.Teprve suma výše uvedených vlastností umožňujevýrobu tvarových dílů z legovaného prášku liso-váním a slinováním. Prášky se mohou podrobitisostatickému.lisování za tepla, čímž se umožnívýroba obrysové blízkých dílů bez nákladnéhonásledného třískového obrábění. Předložený .vynález ře-ší obzvláště úkol, vyrobit legovaný prášek ta-kové stejnoměrnosti a čistoty, který by byl po-užitelný v leteckém průmyslu k výrobě mechanic-ky vysoce namáhaných dílů.

Z patentního spisu LS t'4 935 43č je známý způsob získávání legovanýchprásků, vhodných především ig výrořlslinutých

těles·,.·, redukcí.kovových sloučenin a popřípadě.následujícín rozpuštěním vedlejších látek, kte-rý je vyznačený tím, že se vřelé směsi takovýchkovových sloučenin, z nichž je alespoň jednatečko redukovatelná, redukují kovy, jako je na-příklad sodík, vápník a podobně. Tento způsobse provádí tak, že se redukce provádí za přítom-nosti indiferentních, nehořlavých a lehce roz-pustných látek. V uvedeném patentním mědi a Hřolframu, jakož i jiných EÉĚ

Tento;.· způsob vsak v praxi nemá zajištěno žádnéuplatnění, neboí se tímto pracovním postupem ne-dají získat slinovatelné prášky, vzhledem na je-jich složení a homogenitu. Způsob popsaný vtomto patentím spise ukazuje však možnost po-stupu, vedoucího správným směrem. Způsob podlepředloženého vynálezu je vypracován tedy na tom-to stavu techniky.

ýlo zjištěno, že výše uváděný, úkol. může být vyřešeny

použitím způsobu, jehož podstata spoervácv tom,že se ničitý s ífjL. 0x^06 S1X11S1 9^§SEÉs=£=ŠŠ3§?&£h tita- ostatních součástí sliti- ny, vztaženo na kovy, v odpovídajícím množ· exxe6> ství pro žádanou slitinu, přidá se kovů alkalických' zemin nebo uhličitan ko-vů alkalických zemin v molárním poměru re-dukovaných kovu ku uhličitanu ne- bo by 1 d r-nír-^^3 kovů alkalických zemin v roz-mezí 1:1 až ó : 1 , tato směs se homogs-nisuje, žíhá se'při teplotě v rozmezí 1000až 1300 °C po dobu ó až 18 hodin, ochladíse a rozmělní se na velikost částeček ne- bo rovnou? 1 mm , přidá se jemnozrnný vápník v množství rovném 1,2 až dvojnásob-ku ekvivalentního množství, vztaženo a obsah ; z _ ' ssSŠsěésší

pomocně činidlo v molárním poměru redukova-nych h# jliSltnfeat k pomocnému činidlu v rozme-zí 1 : 0,01 až 1 : 0,2 , získaná směs sedobře promísí, slisuje se na tablety , naplníse do reakčních kelímků a uzavře, reakční kelímek se dá do evakuovajtelné a vyhřivatelné pece, kde seevakuuje na výchozí tlak v rozmezí 10 až0,1 Pa a po dobu 2 až 8 hodin se zahřívána teplotu v rozmezí 1000 až 1500 °C apotom se. ochladí, >· z r reakční kelímek se z pece vyjme, reakční produkt se z kelímku od-straní a rozmělní se na velikost částic men-ší nebo rovnou 2 mm , potom se isyffiž;,?.&gS3vápenatý vylouží vhodným rozpouštědlem, kte-ré nerozpouští 1okovaný prášek a získaný le-oovafl^ prásek se prosy je a vysuší.

‘Způsob podle předlože-ného vynálezu se .tedy. vyznačujeelních opatření. rombinac.í· spec i- Při výše uvedeném způ-sobu podle vynálezu se tedy nejdříve v souladu <Wfťe^ s požadovanou slitinou připraví ] u i ' r" y sou-částí slitiny, které odpovídají požadovanémusložení slitiny. Při mnoha pokusech se ukázalo,že se přímou redukcí, této směsi gj, linezávisle na předchozím zpracování nezískajíslinovatelné le&ovaj|/ prášky, Tvoří se kovovéprášky, které mohou sestávat zčásti z požadova-né slitiny, avšak v nekontrolovatelném množstvítaké z čistého titanu nebo z kovů nebo slitinostatních reakčních partnerů. Získají se dálečástečky, které obsahují titan jako základ aostatní kovové součásti jsou v různých množstvíchr e £3 o v any ·

Uvedené těžkosti se mohou.překvapivě překonat tím, že se směsi re- - 10 - redukovaný ch kovo vý chtým -množstvím smísí o urci- kovu alka- lické zeminy nebo uhličitanu kovu alkalické zei miny a směs se vyzlha na il-Ťž^LÍtr^W víc ©lá- kový systém, jehož počet fází je menší, než j>suma výchozích komponent (v následujícím ozní covano jaro směsná

Podle předloženého vy-nálezu jo molární nomer redukovaných kovových οκ^αίνυ ické zeminy ne do uhličitanu alkalické zeminy v rozmezí 1:1 až6:1, výhodné v oblasti 1,2 : 1 až 2:1. Výhodné se při způsobu podle vynálezu.-používá Wť'eó> nebo uhličitan alkalické zeminy d$ko e&ab ayrrl i nebo uhličitan vápenatý. ik i e r j d θ J a^· o o o a a e ipatentním spise PÉkovu alkalické zeminy, V protikladu k názoru,stav techniky uváděn v 955 4 se dx-teó ;ea.v nepřidává jako fleýmatisační činidlo, nýbrž

- 11

slouží k přípravě směsného í^1 M't1 ř. υ Πι g, ve kterém

Se. směs redukovaných kovových. kynT 1 flTftS s áss- ΜΜϋν

€SE 3^ i, popřípadě uhličitanem, Ht kovu alka- lické zeminy po homogenisaci žíhá při teplotěv rozmezí 100Θ až 1500 °C , obzvláště při te-plotě v rozmezí 1200 až 1280 °C , po dobu 6 as 18 hodin, výhodně 8 až 12 hodin. Tvo- fifrCeb ří se při tom směsný s nepatrným poč- tem fází, který má po rozmělnění na částečkyo velikosti rovné nebo menší než 1 mm částeč-ky stejného hrubého složení.

Obzvláště výhodné je, když se místo ‘ry^lil-řrTi^gg kovu alkalicko zeminy použije uhličitan, obzvláště uhličitan vápenatý.Při procesu žíhání pro výrobu směsného is se štěpí například uhličitan vápenatý aa kysvzniku uhličitého. Při tom se tvoří ΘΚζοΙ» ftrrrfc; vápenatý s čerstvým a aktivním povr- kýpří a může se potom lépe rozmělnit. Pozměl-hování produktu žíhání se,provádí jednoduchým cnem.

Současně se žíhaný směsný na-

12 způsobem, například čelisíovým drtičem a násle-dujícím rozemletím v kulovém mlýně.

Ve druhém stupni postu-pu se takto získaný vyžíhaný směsný .-11.&XČ0&smísí s jemnozrnným vápníkem. Vápník má mítvelikost částeček v rozmezí asi 0,5 až 8 mm,výhodně v rozmezí 2 až 2 mm . Množství váp-níku je při tom v relaci s obsahem kyslíku vredukovaných il U. i m.Lsggž. Používá se 1,2 až dvojnásobek, výhodné 1,3 až 1,6-násobek ekvivalentního množstvíkyslíku, vztaženo na obsah kyslíku v redukova-ných Ij i ’|Y r 1 ' .Tp při tom zapotřebí napři- klad na jedem mol hynl. UMWua titaničitého 2,4až 3,6 molu vápníku , na jeden mol ttgtnlhlinitého 3,6 až 5,4 molu vápníku a na jedenmol Ít 1 1 ' vanadičného 6,0 až 2,0 molu vápníku.

Obzvláštní význam má přídavek pomocného činidla do reakční «Slil®!!® - ϊ£’ - 15 - směsi. Pod pojmem pomocné činidlo se v metalo-termii rozumí sloučenina, která při metaloter-mických redukcích reaguje se silně exotermnímtepelným zabarvením. Příklady takových pomoc-ných sloučenin jsou na kyslík bohaté sloučeniny,jako je například peroxid vápníku, chlorečnansodný, peroxid vápníku nebo cloristan draselný.Při volbě pomocného činidla je třeba brát zře-tel na to, aby se do směsi nevnášela žádná slou-čenina, která by jako nežádoucí složka slitinynerušila tvorbu této slitiny. Při způsobu pod-le předloženého vynálezu se jako pomocné činidlodoporučuje obzvláště chloristan draselný. Přireakci chloristanu draselného.s vápníkem nastá-vá silně exotermní reakce. Kromě toho je chlo-ristan draselný sloučenina poměrně levná. Ob-zvláštní výhoda* chloristanu draselného spočí-vá v tom, že je možno m'/jíiím jej získat v bez- vodém stavu a že ijení hygroskopický. Předpoklad postupu pod-le předloženého vynálezu, který doporučuje po- - 14 užitítakovéhoto pomocného činidla při kalcio-termické koredukci, je v přímém protikladuk předpokladu postupu podle patentního spisuDE 935 456 . Zde se vyskytuje názor, žeredukce, která by probíhala za tak silného vý-vinu tepla, by způsobila, že vzniklá taveninaslitiny nebo vzniklý legoval^ prášek by vznikalpříliš hrubý, V patentním spise DS 0. 935 456 je uvedeno, že v takových případech sedo reakční směsi přidávají indiferentní, nehoř- vé sloučeniny, obzvláště Přímý přídavek pomocného činidla vede ale při způsobupodle předloženého vynálezu k legovaném práš-kům, u nichž mají jednotlivé částečky vždy stej-né složení a které mají potřebný tvar k dosaže-ní nutné vysoké hustoty po setřesení a sypnéhustoty. váných

Molární poměr r@duko-k pomocnému činidlu je v ro! mezí 1 : 0,01 až 1 : 0,2 , výhodně v rozme-zí 1 : 0,03 až 1 : 0,13 . Reakční směs,

\ λΤ<Μ> 'kT ÍT 15 - sestávající z i

vápníku a pomocného činidla se nyní dobře promísí.

Js možné do reakční směsi přidat ve druhém stupni jeden nebo vícežádaných legovacích prášků ve formě kovovéhoprachu o velikosti rovné nebo menší než 40 /Um.Toto se ovšem doporučuje kvůli problémům ^rov-noměrným rozdělením přidaného kovového pracu vesměsi ίΐκιιιι'ί^. ovzvláště potom, když odpoví-dající l^iiiiiO,.1iVťtíSž kovu sublimuje pri poměrně nižších teplotách a proto jej není možno bezeztrát žíhat v prvním stupni společně s ostatní-r'i ιΜύ·ι<)>?. . Příkladem .takového· kovu je mo-

mi S lybden. iyiÍi íuwfe molybdenový sublimuje pri teplotách vyšších než 760 °C a je účelné jejpřidávat ve druhém stupni ve formě jemného ko-vového prášku. •Směs se slisuje na ta- blety. Těmito tabletami se naplní reakční ke- límek. Ukázalo se, že sc dosáhne dobrého stupně

* Μ<·; plnění, rovnoměrné reakce vhodným transportemtepla a současně je možno redukovanou reakcnísměs jednoduše a beze ztrát vyjmout z kelímku,když se použijí tablety válcovitého tvaru. Ta-blety mají průměr asi 50 mm a výšku 50 mm .Odchylky od těchto dimensí.jsou přirozeně mož-né .

Tablety se tedy naplní do reakcního kelímku. Použije se rgakční ke.lí-mek, který je za udaných reakčních podmínekchemicky a mechanicky stabilní. Při tom se uva-žuje obzvláště kelímek z titanového plechu.

Ve třetím stupni po-stupu se nyní. reakcní kelímek uzavře uzavíra-cím krytem, přičemž v tomto krytu se nachází,nátrubek s malou světlostí, kterým se může ke-límek evakuovat. Reakcní kelímek se umístí vevyhřívatelné peci a evakuuje se na výchozí tlak10 až 0,1 Pa . keakení kelímek se potom zahře-je .na./teplotu- v rozmezí. 1000 až 1500 °0 . Při zahřívání destilující vápník kondensuje vodsávacím nátrubku a uzavře jej. Takto samo-uzavírací kelímek je známý například z PASč. 11 24 248 . V reakcním kelímku se nyní na-staví tlak, odpovídající tlaku vápníku za danéteploty. Při tom se může jako nnž váza- ný vápník,odvedený z rovnovážné směsi,zanedbat,neboí tvorba plynného vápníku je rychlejší, nežprobíhá tato reakce. Peakční kelímek se pone-chá při dané reakční teplotě po dobu v rozmezí2 až 8 hodin, výhodně 2 až 6 hodin.

há ' * ♦ i Při zvláštním uspořá-dání způsobu podle. předloženého - vynálezu se plynný draslík, vznikající při redukci chloris-tanu draselného, použitého jako pomocné činidlo,který prochází před uzavřením reakčního kelímkuzkondensováným vápníkem přes evakuační, nátrubek,absorbuje v přídavné nádobě, která je naplněna'silikarelem» Překvapivě se ukázalo, že se plynný draslík usadí na silikayelu v tako-vé formě, že se silikagel nasycený draslíkemmůže bez nebezpečí používat na vzduchu. Kdyžse takto nasycený silikayel dá do vody, vyvíjí -se pomalu a po dlouhou dobu vodík,- takže se tím-to způsobem může kovový draslík bez·nebezpečízachytit a odstranit. se pomocné činidlo, obzvláštěný, redukuje. Vedle kovového".·< <- . -i i - ,, s ary·· reakční periodychloristan drasel-draslíku se tvo-

Iv

je. Při redukci a po ní nastává tvorba poža-dované slitiny. Teplota tání slitiny, která je zeM všech stran obklopena 1 b_i.T 1 .11 í ιΐ.Γΐ vápe-natým, se krátkodobě přestoupí. Při tom se vy-tvoří, za podpory kapalného chloridu vápenaté-ho a za působení povrchového napětí, částečkyslitiny v požadované formě blízké kulovitémutvaru. V posledním reakčnímstupni se nyní reakční kelímek vyjme z pece,otevře se, reakční produkt se z kelímku vyjme .a rozmělní se na velikost částeček menší neborovnou 2 mm . vápenatý se vylouží vhodným rozpouštědlem, obzvláště zředěnými kyse-linami, například zředěnou kyselinou octovounebo zředěnou Z:yselinou chlorovodíkovou nebo kom-plexotvorným činidlem, jako je například kyse-lina ethylendiamintetraoctová. Zbylý legovafcý'prášek sepromyj® do neutrální reakce a vysuší se...

Jako výhodné se ukáza-lo , když se jeden nebo více stupňů 'postupu -provádí v ochranné atmosféře inertního plynu.

Jak ochranný plyn se může obzvláště použít ar-gon. Obzvláště výhodné provedení způsobu podlepředloženého vynálezu je tedy vyznačené tím,že se jeden nebo více pracovních stupňů provádípod ochrannou.atmosférou inertního plynu, a sicejeden nebo několi^pracovních stupňů ; .....j ochlazení vy žíhané směsi čaM', rozmělnění vy žíhané směsix·.?--- j-H v’ ‘H U / míšení reakční směsi, lisováníreakční směsi do tablet, plně-ní tablet do reakčních kelímků, zavádění reakčních kelímků do po C O j

Vy jímáni reakční ch kelímků z

- 21 -

reakční pece, vyjímání re-akcní.no'. produktu z reakeního·kelímku, rozmělňování, vy-lužování, sušení reakeníhoproduktu.

Když obsahuje redukova-ný roakční produkt, získaný ve/s lupni jM, ne-'přípustné množství, vodíku, doporučuje se pro-dukt redukce podrobit vakuovému zpracování přitlaku 10 až 0,01 Pa při teplotě v rozmezíδ00 až 1000 °C , výhodně v rozmezí 800 ažSCO °C, a po dobu 1 až 8 hodin, výhodně 2 až3 hodiny.

Legovafl^z prášek získa-ný způsobem podle předloženého vynálezu má vzhle-dem ke své velikosti částic a rozdělení velikos-ti částic požadovanou hustotu po. setřeseníasi větší nebo rovnou óO m teoretické hustoty,docílí so hustoty po setřesení až blízké 70 m

4 teorie. Zkoumání legovaného prášku pomocí mi-kroskopického pozorovánímetalografického, vý-brusu jakož i pomocí mikrosondy vykazuje rovno-měrné složení- každé jednotlivé částeč- ky slitiny. Jsou prosté vyloučenin, které ovliv-ňují slinovatelnost, popřípadě snižují mechanic-ké vlastnosti tvarových těles, získaných iso-statickým lisováním za horka.

Způsobem podle předlo- ženého vynálezu se dají jednoduše vyrobit nor-mové slitiny, jako je například TÍA16V4 ;TiA16V6Sn2 ; TiA14Mo4Sn2 ; TiA14Mo4Sn2 ;TiAloZrptloO, 5SiO j2p ; TÍA12V11,5ZrllSn2 j

TiA15V10Fe5 .

Obzvláštní výhody způ-sobu podle předloženého vynálezu spočívají konecně v tom, že výchozí suroviny, totiž iuy.í kovů, jsou k disposici v prakticky neomezené míře. Kromě vyčištěníní zpracováni'. '.· Volbou •nepotřebují žádné zvlášt- druhu a množství reduko- - 25 váných kovových

se dají bez dalšího vyrobit'slitiny požadovaného složeníyýtěžký jsoupři způsobu podle předloženého vynálezu velmivysoké (vyšší než 96 , neboí nejsou zapo- třebí žádné mezistupně, které jsou zdrojem ztrát,jako při způsobech podle současného stavu tech-niky. Způsob podle vynálezu je tedy proto ob-zvláště. cenově výhodný. Požadavky na aparativ-ní vybavení jsou omezeny na minimum. Reproduko-vatelnost SSS& slitin vyrobených způsobem podle vynálezu je veliká. Dají se vyrobit slinova- f telné IfoOva^e, prášky za vyloučení tavných pro-cesů přímo z přečištěných surovin, které se vy-skytují v přírodě.

Vynález je blíže objasněnna žákladě následujících příkladů. 24 Výroba slitiny TÍÁ16V4 1377,10 65,60

Homogenně se smisr titaničitého , hlinitého , vanadičného a 1601,20 g uhličitanu vápenatého a tato směs se po dobu 12 hodin žíhá .při teplo- .. n ...../ té 1100 C . Vy 2 many směsný 1 η 1 se po-mocí čelisuového drtiče a kulového mlýna roz-mělní na velikost menší než 1 mm , přičemž vy-kazuje následující složení jednotlivých frakcízrnitosti : > 500 /um hmotnosti rOO /um/ 21,4 h hmotnosti

s- x>?„ - v',·^ y · , - 25 - 250 - 555 /Um 14,0 % hmotnosti 180 - 250 /Um 9,8 Π 125 - ISO /Ulil ύ , o % H 90 - 125 /Um 5,7 z·./ řř 63 - 90 /um 25,8 % 11 45 - 65 /Um 11,0 % JI 52 - 45 /tun 5,8 % H 25. - 52 /Um 1,2 % 11 < 25 /um 0,2 ft

Sypná hustota činíca. 1,40 g/cnr a hustota po setřepáni jeokolo 2,30 g/cnr ’ Po vyžíhání činí výtěžek »x-ýo4*^ , směsných 3^sSe±žSS=5x 2418,0 g , což odpovídáS' v j 1 } $ · íoo g se homogenně smísí tohoto směsného i J f"5 V 4 váp- níku a 81,40odpovídá 0,03legovacího prá 70, g'cliloristanu draselného (což molu cliloristanu draselného/mol sku) a a této směsi se vyrobí ta oier ?u mm onoc

_ ο _ V' — se tyto tablety redukují při teplotě 1150 °Ca počátečním:tlaku" 1 Pa po dobu ; S hodin vtitanovém kelímku, po redukci se rozmělní navelikost srn menší než 2 mm, reakční produktse vylouží zředěnou kyselinou chlorovodíkovou,získaný legovaný prášek se vakuově zpracuje a juší. Výtěžek legovaního prášku činí asi .:.1,0 g , cos odpovídá , o xeorií nismány legova ✓ ΌΓΗθθ má sypnou hustotu 1,98 , 44,95 P a hustotu po setřesení cox oapovxca rz

iX— Λ f-y· / ν’ hi I což odpovídá 58,c P teoretické hustoty- irakci arniros' hosdšiení jeonoilivyci ; Q Ϊ1 éa X 011 LI i J- X * /cUii 9 ;p ηιποτποβτ-χ / líhl X 9 0' /‘-ti... Ί ~ 3 ~ ··. r-f

X j P 2 , i 12'

ÍCU /IUX

20 - - 125 /Um 4, c Z'·- hmotnosti 65 · - 20 yUin ' , - á H 45 - 65 c- ϋ O n 52 - - 45 /Um 10, S n 25 - - 52 /Um 10, 1 % υ ( 25 /um 42, 0 u Při chemické analyse leyovajt/no lení : prásku bylo zjištěno následující hliník 5 ,'05 ;5 hmotnosti vanad 5,251 " železo' 0,05 h křemík <0,051 vodík ο,οοδ i dusík Ο,ΟίοΟ " uhlík 0,07 1 " kyslík 0,11 m vápník 0,07 m

hOÍCX-X O , Oj* uilOo vl titan zbytek. ze z ax o zra ti e Ký c h zkouškách se zjistilo, se se 1 egovagu/prášek sklaciu ze struís. turné ηο^ο^,θιίηχοίχ čusuiCj pj/icemustrukturní stavba je' lamelami až jezme globu-lární, Ve slitině je homogenní rozdělení mezivysokým alfa-počílem a nepatrným beta-podílem. _L ct Cl Výroba slitiny TÍA16V4 Ί Cí rz Π* *l λJ-P í i } X-,.; u &KÍC>h^, dicnéiio a zniteno ..omo^enne se smxsx xx'cs.nzcxtoi-o, b?,vb g ίΐίίί,ΰ .; ?'·, i < es? křemičité no· a- tato J3

I směs se žíhá při teplotě 1250 °C po dobu....... XX ii.00.xH· . .c-O-SiiciHy : S;iixSn.’ '*j‘ β>Ί 1 τΐ"l'1fe /jpraCUje stejná, jako je popsáno v příkladě 1 . • Po rožnělnění má tento směsný UínW následující rozdělení frakcizrnitosti : > 500 yUiil 0,5 / hmotnosti 555 - r-.n /um 0,2 ’5 H 250 - 'm /011 / u, ·> ,5 hmotnosti 180 - 250 /Ulil / l,o 11 125 - Λ O,U ,um / ·.</ 5,4.· íf 50 - 125 yUIH ló, 2 '·’ ff z«5> 65 - 90 yUll 14,2 11 /0 4o - 65 yUEl 21,4 1t 52 - 45 /Um 11,0 H ziZ O i-· - 52 /UEl / 8,8 < 25 /Um 18,8

Sy pná hus t o ta r o zrně 1 -

miiQ. UmtaliSiiQ' JSgE ./ar, ustoúa po se třepání činí ca. 1,27 g/cm

Po žíhání se sí«u-« cl o íí i !c Cn j^y 3jj· »ve výtěžku 2154,9 g , cos odpovídá 99,16 % teorie.

<AásJ 895 g tohoto směsného £5 se dobře smísí se 155 g chlorista- nu draselného (což odpovídá 0,12 molu chloris·tanu drasolného/mol legovaného prášku) a s1390 g vápníku. Tato směs se žíhá při teplotě11-00 °C po dobu 12 hodin a dále se zpracujestojně, jako je popsáno v příkladě 1 . Výtěžek titanového le-govaného prášku činí 565,5 g , což odpovídá56,75 k teoreticky možného výtěžku. Tento le-Oovan^ prášek má sypnou hustotu 2,14 g/cmy ,což odpovídá 48,57 1 a hustotu po setřesení2,78 g/cm? , coz odpovídá 65,76 % , vztaženo nateoretickou nustota. 31 - /S^^^^síSJfciť. ......* .< ..

Rozdělení frakcí zrni- tosti legovafcjCho prášku je následující :

> 500 /.um 0,6 hmotnosti 555 - 500 /um 0,7 II 250 - 355 /um 0,8 /6? It 180 - 250 /um 1,7 £>/ 7# II 125 - 180 /um 2,7 /£ II 90 - 125 /um % hmotnosti 65 - 90 /um ' 5,6 II 45 65 zum 11,3 />- II 52 - 45 ^um 25,3 /V II 25 - 52 zum / 9 5 9 LflIV j II < 25 ' zum 21,6 /4’ II

Z legovafcťho prúáicusložení : Při chemické analyseylc zjištěno následující 5.,51 lil ostí Q/',' i-oxnoaxi

·“> železo 0,07 hmotnosti icremík .1 k ·,.; k- < 0,05 · 'fj hmotnosti vodík 0,010 /v 1J dusík 0,012 0; íí uhlík 0,08 íi kyslík 0,14 % U vápník 0,08 % íi hořčík 0,02 % Π titan zbytek Ξ výsledků metalografickýchzkoušek se dá zjistit, že jednotlivé částicemají stejnou strukturu, která múze být charakterisována jako lamelární'aa jemně globúlární.Strukturní stavba kromě toho ukazuje, že částicky legovafcÉÍno prásku vykazují homogenní rozdě- lení alfa- a beta-fází.

Výroba slitiny TiAloV6Sn2

Homo&enne se si-nsi 1554,40 g ^ΐίίίΐ-Γ'Ί Π'-ττ titaničitěho , 103,90 £ W - «v ->>.---- T _í 4 ± / k . Λ> r? ' -' Jj 1 i í±- - - vana- hlinitého , 99,3 dleného , 45,15uhličitanu vápenatého a tato snes se žíhá po r, O<< V’ o · ý j “* dobu asi 12 hodin při teplotě 12 Μ* „ y , se rozmělni pomoc3. celistove z many ho' drtiče a-kulového mlýna na velikost· částicmenší ne£ 1 nmi, přičemž rozdělení frakcí zrni-tosti je následující : > 500 ·-·' ? b /ý áI.ííOí uÍ s' j 2 500 / min /> i./') C η z O Γλ> <.· — 555 /\ýJ52 1, ✓’ π / f O 0: ,un 0 Z. ; π - .i, 0 h ' - ’ z ~ / . *1 O >.b b υ - _L z.·· <' r-—- u ?

90 - 125 /um/ . 14,5 55 1 imotnosti r? <>? - 90’ zum / X J »·' /1/ ti 45 - 65 /Um/ 20,5 % u 52 - 45 /um/ 12,0 % ti 25 - 52 yum 8,0 % ii < 25 ,um/ X j ty Λ·ζ) ({ ehu

Sypná hustota rozmělne- sno smesneho sa eini -1 ' ΓΚ / χ3υ> g/cnk stota po setřesení leží okolo 2,58 g/cm vyžíhání se získá směsná a nu-

Po s výtěžkem 2415,0 £ , což odpovídá 97,4 ó teorie. &X>VčZt</ 1000 £ tohoto směsné-se homogenně smísí s 1155,9 g vápníku a 129,8 g chloristanu draselného (coioúpovlcíh 0,12 molu chloristanu draselného/molíegova&eno prásku), tato snes , seploté 1150 . 30psaným v příklad vyřešen nranoveno legovantno prásku činí . a 129 O 3 ó á 0,12 mol' j/ho urá šku) .odi n se red’ se aura cu je , C1 táno váho slisuje, po GO"o,~ 567,2 g , což odpovídá 96,5 %>, vztaženo' na teoreťický výteáek. sypnou hustotu

Legovanýprásek má% 2,18 g/cmy , což odpovídá 49,5 % a hustotu po setřesení 2,81 g/cm2,odpovídá 65,45 >5 teoretické hustoty. cos

Rozdělení frakcí zrni«tosti legovaného prášku je následující : > 500 7um 2 ,1 /1 hmotnosti 555 - 500 yUHl 1 ,4 /5 hmotnosti 250 - 555 /Un 1 j 4 /V hmotnosti 180 - 250 ,um / 2 >4 h II 125 - loO /Un '5 ,1 Z'·' u l” - 125 /um Γ. ✓ 3 ° % n ·" ry O J - 90 ^Uffi 10 ,2 Γ7 Z <·’ tf H 45 o5 zum / lo J ! /V >2 - 45 /uri / 51 C: 7 ' ;d Π '0 O', t-;. · • Ό ,o, r? II .s zuia / ·— v 3 s < 25 /um / 4 3 2 ,0’ ir :V ,'i. u,V> ,>»A& Při chemické analyse / legovajyfcho pi*ásku bylo zjištěno -následující ' y složení : hliník 6,05 P hmotnosti vanad 5,80 % cín 1,90 % železo o ί p o; » křemík 0,06 p vodík 0,012 P dusík 0,010 P " uhlík 0,09 P " kyslík . . Ο,ΐίΐ.ρ " vápník 0,10 P hořčík < ο,οι p titan zbytek zkouškách λ Při metalografickýchvykazovaly částečky lo0ovuft,/ho prásku homogenní t strukturní stavbu a rozdělení fází» Při sledóvc ;Πί S LiPÚiP .Í5bí>.'7ijp Z_-JÁ O L· O-1ÍC4

UaWUMttmKMUUMMlUMUi «. UZ «Λ!ΛΜ -iSau t í .-.-. * ·.. ."---—'.v. ·--·.<,.: ·>ί ••-.'i.jřt’ i“»» * ^j- t^i*» '*'*· -η .<>.:h>-«'--^-•-.•^ jAty · »«ί^;Λ ».-.; >;f, --- ^ · < H « *· 4 « « «r4* * .- \> 'g ' - 57 - jemně lainelórní struktura - áifa-fážé, která jestabilisoyána' přísadou cínu..: Fáze -TÍ^Al,. způ-sobující znemožnění beztří.skového tvarování,není přítomna. Příklad 4 Výroba slitin?/ TlA_14I'--oiSn2 homogenně se smísí titaničitého, 72,5 g ®Kí«*v - ΤΊ ‘ ;':-t hlinitého , 21,3 g S^SsfesáBÉBfc cmateno 3 2 Ci tuv a lóOl, 2 g uhličitanu vápena· V '-· / s / tí Θ Z X Π cl po dobu asi 12 hodin 1250 °C 0 Vy žíhaný produkt Si pomocí č :C1 istovéko drtiče a V orášek c 1 Č ásticích menších ne: e*<«6 y Z ", . y y ·· -. nasxsau.iici roním. 1 nun >m rozmělníi o mlýna na. Směsný lei zrnitos

*X CS >500 /um 1,2 O'’ hmotnosti 55 5' /-500 :V--U i / 5 2/,.1' i·^ u 250 - 555 yUJn 2,8 Ϊ2 II 180 - 250 /Uffi 5,6 % 11 / 125 - 180 /UB1 8,9 % tf 90 - 125 yum 11,9 % li 65 - 90 , / -um 20,5 % 11 45 -65 / •um 25,0 >5 11 52 -45 / •um 14,0 % 11 25 - 52 , •um 6,5 O\ /· t: *>2 5 zum 5,5 1

Sypná' hustota "získanéhoπ činí 1,84 g/cm'" a hustotapo setřesení Je okolo 2,76 g/cnr » Výtěžek po-užitelného směsného jy-aó-i.č.i^ ©X<i eZ<v směsného ia·.1 Ό-: ~·ρ£ sšSfe je okolo 2558,0 g což odpovídá 58,1 1 teorie* «Ζα> 1000 g tohoto směsnéhose homogenně smísí se 24,50 g mo- lybdenového' prachu, ' 1109,1 g vápníku a 115,5 g

chloristánu draselného, tato snes s@ slisujea dále se zpracuje stojně} jako je popsáno. V piklade 1 . Výtěžek získaného titanového lego-vaft/ho prášku je 584,8 g , což odpovídá 26,5teorie. Získaný legoveM^ prášekmá sypnou hustotu 2,59 g/crr , což odpovídá 52,8 % teoretické hustoty,a hustotu po setře-sení 2,88 u./cn/ , což odpovídá 65,6 6 teore-tické hustoty.

Rozdělení frakcí zrni- tosti legovaného prásku je··, následující >500 /um. / 555 - 500 /un 250 - 555 /Un 180 - 250 /Ulil / 1£5 - 180 ^Uul z - On ' — 12 5 zun 1,8 % hmotnosti o p; -) -1 2,4 4,1 ŠÝ- >'; . .5-¾ #řv 65 45- -90 - 65 /tun LÚ-.Í 15,8 % 10,8 % hmotnosti U 52 - 45 /um 52,4 % H 25 - 52 /U.m i j 4 ft < 25 /um 2, p /0 11 Při chemické analyse získaného legova|y/ho prášku, bylo zjištěno ná-sledující složení : 5,80 % hmotnosti hliník molybden 4,20 % . % cín 1,85 % H železo 0,10 % tr křemík 0,08 % tí vodík 0,010 % π dusík n po° c:· ií uhlík A'7} <- i u kvslík v 0,11 h 1f X X Ί fi νβρπχκ v j 7. >’ /·:· 41 hořčík ^0,01 % hmotnosti C X Xc’,ii 2j Líj·’' t- O ii. Při zkouškách bylo zjištěno, zeprášku mají homogenní strukturní stavbu. Vedlehlavního podílu stabilisované alřa-fáze je včástečkách přítomen i malý podíl beta-fáze . metalografic ký c hčástice legovafc/ho P ř í k 1 a d 5 Výroba slitiny TiÁl6Zr!?h'Q,0,$3ί0,2> Ί %70 C r.- ÍHx c i "terno f Homogenně se smísí ?? .οοί w i c cí 11X c -ř ~c o ϊ o j e ó, iy zirkoničitého , 10,7 g -y..o 'mlhkrea 1001,2 g uhličitanu vápenatého ;e Po uc nouin pr ± L· ' OJ. o (> t f: £ i' έ l S, í; >x-»<

Potom ae vytáhány ssěsný.2

g--—~-- " I -I rozmělní pomocí čelisíového drtiče a kulového ii..l J_ licí ild 01? čí i j 0 ·- 0 G1 _t n 0 a c i o á 0 t, JL C p 0 Ci li U( .· / uIH«/

Rozdělení frakcí zrnitosti Je následující : <> 500 /3211 z % — 500 /Um 250 - 555 z um/ ISO - 250 /um Ί O 17 160 z um / to — “l f-. -· XX > /US / o 5 - 0 r\ z Ulil / 45 ~ zum z 52 — 45 /Wíi / 0 “ u- y "*" s — ,um / < 25 /um 1.5 % hmotnostij_ í , ij· /o limo tjii-Oč Li. 11.5 t> hmotnosti o /[ a; Ί X. 3 ” 3 / f·' n /-r > < ' θ!Χ?ν r'-· t: odpovídá 43,i: 0,6 li o okolo -coro^ici

i i L!. i? CO C C. L O i ί O CO

, γ , X · /z-,- x , XX 3./ Ck COí

1Π 3 b O C j/ } . &- i i lí 3 b O"3;/. , C03 OGOQVÍC πτλγ w.^r-T· v-wí* *«· · r. > ?-

- ij. J - l· f j 57,65 % teoretické hustoty. Výtěžek použitel- | něho směsného činí 242>,C g. , což , ;· 7 odpovídá 58,7 % teoretického výtěžku. í; / 1000 g tohoto směsného se homogenně smísí s 1,?1 g velmi jemnosrnného molybdenového prášku , 1125,9 gvápníku a 151,2 g chloristanu draselného(0,12 molu chloristanu draselného/mol legova-fc/ho prášku) a tato směs se dále zpracuje stej-ně, jako je popsáno v příklade 1 „ Výtěžektitanového legovaného prášku činí. 569,4 g , což odpovídá 96,6 % teoretického výtěžku.

Takto získaný legovaný3 prášek má sypnou hustotu 2,12 g/cnr , což od-povídá 48,11 % teoretické hustoty, a hustotupo setřesení 2,68 g/cia , což odpovídá 60,9teoretické hustoty. fco z ranč: zrní- - 44 -

tosti legova«ho prášku je následující y 500 /tun 1,1 hmotnosti 555 - 500 /um / 6,5 7Ó (1 250 - 555 /tun 4,4 %* n 180 - 250 /tun 11,2 /□ H 125 - 180 /tun/ 12,0 /<? 11 50 - 12 5 zum/ 8,9 jv 11 65 - 90 /tun 18,4 % II 45 - 65 /tun 18,0 tl 52 - 45 /tun 7,6 7c> II 25 - 52 /um . 4,5 % 11 < 2 5 /tun/ 7,6 \'o II

I legovaft^ho prášku bylo Při chemické analysejištěno následující složení : hliník hmotnosti sir on

molybden 0,45 % hmotnosti křemík .'. 0,26 % a vodík 0,012 a· /<2 11 dusík 0,018 % u uhlík 0,08 % u kyslík 0,15 syt' y$ II vápník 0,12 /0 II hořčík . < 0,01 /C II titan zbytek Při metalografických

Z zkouškách bylo'zjištěno, že částečky legované-ho prášku .jsou strukturně homogenní.,. přičemžse zde'vyskytuje výrazně beta-stabilisovanástrukturní stavba, která propůjčuje této slitiněpo slinutí zřetelně vyšší tepelnou oddoluost.

Příklad 6 Výroba slitiny T1A12V11,5-ZrllSn2 1245.22 g

Homogenně se smísí;ého , » titaničitého , 58,0 hlinitého , 207,5 g =5=» vanadič· ného , 149,4 g zirkoničitého , 25,1 g cínatého a 1601,2 g uhličitanu vá-penatého a tato směs se žíhá po dobu 12 hodinpři teplotě 1250 °C . Vyžíhaný směsný ^uí-í^t·» sq rosnělni pomocí eelisoového drtiče a ku-lového mlýna na velikost částic menší než 1 mm,přičemž rozdělení frakcí zrnitosti je následu-jící : > 500 /Ulil / 5,2 0· hmotnosti 555 - 500 /Ulil / 10,5 250 - 555 ,um / 11,0 lí 100' 250 -um z 0 IV ’ -— }' 6: π - 47 125 - 18i 0 /tun 8,4 % hmotnosti 20 12 5\/umk "O /5,:9 •f Π 63 - 90 ^uni 14,8 'Ί' /ů 11 45 - /" r?O> /um 18,1 & 11 32 - 45 yum 12,6 % H 25 - 32 /UE1 2,4 % 11 < 25 ./um 0,3 -0/ >0 11

Sypná hustota vyžíha- ného snesného *5EĚa^EÉSfe· činí 2,415 g/cnr ,oož odpovídá 50,15 % teoretické hustoty, hus-tota po setřepání činí 3,185 g/cnr , coz odpo-vídá 66,2 % teoretické' hustoty. Výtěžek pou-čitelného snesného tyM&shiuJaiZl činí 2412,2 g ,což je 94,2 % teoretického výtěžku. . 1000 g tohoto směsného »giw'!k-hn-f·?—!. se homogenně smísí s 1640,2 g váp-níku a 162,3 g chloristanu draselného (0,10 molu chloristanu draselného/nol legovaAj/ao prásku) tato 'směs se dále zpracuje stejně," jako je po- i·... »ιΛυ«ώ.·Λ 48 / psáno v příkladě 1 . Výtěžek 1 egováM<h'o práš- ku činí /578 což odpovídá 5?,55 1 xeoíe- tického výtěžku.

Takto získaný legoval^ prášek má sypnou hustotu 2,68 g/cnr coz od- povídá 55,65 % teoretické hustoty, a hustotupo setřesení. 5,15 g/cm? , což odpovídá 65,1teoretické hustoty.

Rozdělení frakcí zrni- / tosti legovafcÉho prásk u je Llá > 500 /Um 1,8 ζύ 555 - 500 /um 5,8 '•/t 250 - 555 /um o,P % 180 - 250 /Um 10,2 /ú / 125 - 180 /Un 15,2 50 - 12 5 /umz 6,2 rr Q } - ďO /Uni 15,5 5-’ / ' 45- - 65 -u:... ’ 14,1 /«·? 1C1 hmotnosti 11 11 11 I! 11 11

>0 52 - 45 yUm 25 - 52 zum/ . < 25 ,um legovaného prášku by:složení : 4,1 % hmotnosti

Ci O H - ·. - 12,9 % Při chemické analyseo zjištěno následující hliník 1,20 % hmotnosti vanad 11,20 II zirkon 10,70 % 11 cín 1,80 í 5 rt křemík <0,05 /U 11 železo < 0,05 % 11 vodík 0,010 % 11 dusík 0,014 % 11 uhlík 0,07 zó 11 kyslík 0,10 /0' II vápník 0,10 “/"I 11 hořčík < 0,01 11 titan zbyteí - 51 Při i metalografických zkouškách legovatt/ho prášku vykazovaly částice homogenní strukturní stavbua beta-stabilisaci. Slinuté díly, vyrobené ztéto slitiny, mají relativně vysokou oddolnostvůči zlomení. P r í k 1 a d 7 Výroba slitiny TiÁ15VlQPe5 . Homogenně se smísí 1525,2 g titaničitého , 52,2 g i hlinitého , 55,4 g •sgr-ÍaliěďcgS. železna- to-želesitého a 1601,2 g uhličitanu vápenaté- ho a tato směs se žíhá po dobu 12 hodin při te- plotě 1100 °C . Získaný vyžíhaný směsný -Ssa- frttiT*? se rozmělní pomocí čelistového drtiče a kulového, mlýna na- velikost zrn menší' než 1 mm „

' &* V* s* Λ t ** 4 n Í V ΐΊΙϋΖΜ •«W^ŮO.HWeifcý i e*\*b

Tento směsný-gřSBSSO; má následující rozděle-ní frakcí zrnitosti. : ; >500 /um 1,8 % hmotnosti 355 - 500 /um 8,9 % 11 250 - 355 yum 10,3 % 11 ISO - 250 ^um 13,4 % 11 125 - 180 /Um 9,3 % H 90 - 129 /•um . 7,5 % ff 63 - 90 /U# 18,2 % 11 45 - 63 /um 17,5 % 11 32 - 45 /Um 10,1 /v 11 25 - 32 /um ··.."· · 1,6· '7b 11 <25 /U# 0,1 0' 70 11 íí •i δ > í i }

Sypná hustota vyžíha- ^X-v něho směsného ayii-! HjjJjXu, činí 2,314 g/cnr ,což odpovídá 49,61 % teoretické hustoty, hus-toty po setředení činí. 3,012 a/cm , což odpo-vídá 64,6 % teoretické hustoty» Výtěžek pou- - 53 - žitelného směsného činí 2398,6 g , což odpovídá'. 96,5á?. teoretického výtěžku.- ' 1000 g takto získanéhosměsného yýιi L u uIH se homogenně smísí se 2833,8 g vápníku a 147,95 g chloristanu dra-selného (0,12 molu chloristanu draselného/mollegovacího prášku) a tato směs se dále zpra-cuje stejně, jako je popsáno v příkladě 1 . t Výtěžek legovafcťho prášku je 360,8 g , což od-povídá 94,8 % teoretického výtěžku. ...Získaný legovaftj^ prášekmá sypnou hustotu 2,410 g/cnr , což odpovídá 51,7 % teoretické hustoty , hustota po setřese-ní činí 2,981 g/cnr5 , což odpovídá 63,9 % te-oretické hustoty.

Uvedeným způsobem zís-kaný legovafc^ prásek máfrakcí zrnitosti : následující rozdělení - 54 - > 500 yum 2,1 $ hmotnosti 555' - 500 l/um . . 0.4, 0 • ti ·; .. 250 - 555 /um 5,9 -'•f 7a tt 180 - 250 /Um 8,4 ZiA >a π 125 - 180 yum 11,2 % 1» 90 - 125 /um 8,1 •v 70 II 65 - 90 /UM 14,2 % 11 45 - 65 /um 16,0 % II 52 - 45 /Um 10,6 /k? II 25 - 52 /um 12,9 II <25 /tun 7,0 cs ,0 11 Při chemické analyse.

I legovaného prášku bylo zjištěno následující slo-žení : lil i nik vanad železo křemík vodík 2,90 ;ž hmotnosti10,20 /3 hmotnosti 2,80 1<0,05 1 0,012 % " ' - 55 dusík 0,016 ?á/hmotnosti . uhlík . 07 . tt kyslík O,l55 % u vápník 0,11 %' Π hořčík < 0,01 % w titan zbytek • Při metalografických zkouškách legován fiho prážku bylo zjištěno, že částice mají homo genní strukturu a stabiliso- vanou alřa-fázi. Slinuté díly z této slitiny vykazují vysokou oddolnost proti tečení. Z uvedených příkladů je zřejmé, že legovafré prášky, vyrobené způso-bem podle předloženého vynálezu obsahují vápníkv hmotnostní koncentraci 0,05 až 0,15 % .Toto množství však nemá žádný vliv na kvalitua zpracovatelnost legovaného prášku.

- 56 -

Pří k 1 ad . 8 Výroba slitiny TÍA16V4.

Homogenně se smísí titanicitého , 85,65 g e&ioUu 1577,10 g ŽŠ23 hlinitého , 65,60 g Sš^^SšĚá vana-en^eÍA^ dičného a 1054,52 g vápenatého (1:1) a tato směs se žíhá po dobu 18 hodin při teplo-tě 1000 C . Vyžíhaný směsný ul i řiir-nt se roz-mělní za pomoci čelisíového drtice a kulovéhoa kladivového.mlýna, na velikost částeček menšíchnež 1 mm, přičemž rozdělení frakci zrnitosti je následující : *·? δ

> 500 /Um í 555 - 500 /um 2,2 0 hmotnosti 250 - 555 /um 8 , υ H - ldO — 250 >um 15,8 K

i5«®Ba«sígi: «tUUm p(<ý n-m m hilům'·, ků-·,λ; Ο5ρη 57 125 — 180 /um 15,1 % hmotnosti on 125 /tm . 5.8,6 h. 65 - 90 yum 8,4 li 45 - 65 ^urn 3,5 « lí 52 - 45 /um 1,3 % II 25 - 52 /um 1,0 % If < 25 /um 1,5 %

Sypná hustota tohotosměsného íT ťňMd&J je 1,45 g/cm^ , hustotapo setřesení činí 2,28 g/cnr5 . Po vyžíhání sedosáhne výtěžku 2605 g , což odpovídá 58,7 %teorie. 1000 g takto získanéhosměsného -"l»i fa Γťn se smísí homogenně s 1051,62'g vápníku (1 : 1,2 molu) a 228,50 gchloristanu draselného (což odpovídá 0,20 moluchloristanu draselného/mol legovaného prášku)a z této směsi se vyrobí tablety o průměru50 mu a výšce. 50 mm , \

- 58 -

Uvedeným způsobem vyro-bené· tablety/ se dají do reakčního kelímku, ten-to kelímek se dá do pece a pec se uzavře. Re-akční prostor s kelímkem se při teplotě míst-nosti evakuuje na tlak nižší než 10 Pa a potomse zahřeje na teplotu 1500 °C , při které se ponechá po dobu 2 hodin»

Po redukci se reakcní produkt rozmělní na velikost zrn menší než 2 mm,rozmělněný reakcní produkt se vylouží zředěnoukyselinou dusičnou, odfiltruje se a promyje sedo neutrální reakce. Získaný legovaný prášek sevakuově zpracuje a vysuší. Výtěžek legovaného ·.prásku činí 565,5 g , což odpovídá 94,8 b , vztaženo na teoretický výtěžek. Získaný legovat^ orasck

•A

•Λ'Ζ /nrJ má sypnou hustotu c,05 g/cn což ocipoviua 46,56 % teoretické hustoty a hustota po setřese- ni cini 2,o9 g/cm , cos oopoviuatícké' hustoty. ‘6 ;1,7 b teor ·>'/* ' > c*1 4>’· i*/ kosti' uvedeného legovajspĚŘo , cí : 250 /'um 180 - 250 yim 2,6 125 - 180 ^um 2,8 90 - 125 /um 4,4 45-63 zum n o / 32 - 45 /um 13,2 25 - 32 /Uin 15,5 <25 /um 4 0,4 Pri legovaft^Éo práší: :u bylo zjis & zem

Rozdělení frakcí zrni-přásku je následuj: notnosn ze hliník vanad zslezo ;.··,?>' j hmotnosti4,05- \ n n? ..' i! V , ':JJ ,- βο - křemík <0,05 % hmotnosti vodík - , 0,015 u dusík 0,015 h H uhlík 0,06 /6 tr kyslík 0,16 ,-7 /i? H vápník 0,06 í*j ti hořčík £ ο,οι ti titan zbytek Při metalografických zkouškách uvedeného legovaného prášku bylo zji-štěno, že částice jsou strukturně homogenní s· rovnoměrném·'rozdělením .alfa- a beta- fáze.

I

Alfa- podíl u částeček legovaného prášku převa-žuje. Jednotlivé fáze se dají charakterisovatjako jemně globulární až lamelami. 4

- ČI - Pří k 1; a d. 2 Výroba slitiny TÍA16V4 z Homogenně se smísífeyLŤXň„,ťia» titaničitého , 85,65 ohlinitého , 65,60 g >ΐι"*ιΊiTp^áss* vana- dičného a 172,45 g h^asřK.ňi..íhd váoenatého (6:1) 1577,10

a tato směs se žíhá po dobu 6 hodin při teplotě150C

Op <^ccb

Vyčíhaný Índsný.žgsgib^.jBST se rozmělní pomocí čelisíového drtiče, kla-divového mlýna a kulového mlýna na částice men-ší než 1 mm , přičemž rozdělení frakcí zrnitos-ti Je následující : 500 /um

Z 6,4 hmotnosti

/

11, S - 62 - ·. > *7, ti ‘V ’ϋ?τ·ί·3Λ·ί ·. 250 - 555 /UH 25,6 ýá hmotnosti 18Q “252 yUin . . 18,5- 61 "6 125 - 180 /Um 15,1 % 90 - 125 /um 10,0 n 65 - 90 /Um 7,4 % 45-65 yum 5,5 % " 52 - 45 zum/ / O ” i j .✓ Z1-’ 25 - 52 /Um 0,7 % ^25 /um 0,5 % ho směsného -O ' ,'''tk Sypná hustota vyžíhané*x ar činí 1,58 g/cm. .a hu- stota ρο ,,5 setrepáňí' činí asi 2,48 g/cm

Po vyžíhání se dosáhne výtěžku 1685,7 g , cožodpovídá 97,9 Ti, vztaženo na teoretický výtě-žek. W&v neno 1000 g uvedeného sněs-í s 1991,80 g vápníku a 11,45 g chloristanu draselného (což odpovídá;- ' 0,01 molu chloristanu draselného/nol lego- - υρ -

- .· · *·· .0:00- ·? v

váného prášku) a se získané homogenní směsi sevyrobí- tablety o' průměru.'. '50 m;,a výšce ' 50 mm.

Uvedené tablety se po-tom dají do reakčního kelímku, tento kelímek sedá do pece a pec se uzavře. Reakční prostor skelímkem se potom evakuuje při teplotě místnos-ti na tlak 0,1 Pa a potom se zahřeje na te-plotu 1000 °C , při které se ponechá po dobu8 hodin.

Po redukci se reakční produkt .rozmělní na velikost částic menší než.. 2 mm , vyloúží-se kyselinou mravenčí, potom se / vakuově zpracuje a vysuší. Výtěžek iegovaffcthoprášku je asi 558 g , což odpovídá 95,5 0 teor i e. Získaný legovaji^ prášekmá sypnou hustotu 1,91 g/chV , což odpovídá45,S. m teoretické hustoty, a hustotu po setřese.

husto ty.

Rozdělení frakcí zrní f tosti uvedeného legovaného prášku je následu-jící : > 500 /Uin 5,9 % hmotnosti 555 - 500 /Ulil 16,6 % " 250 - 555 /um 18,5 % 180 - 250 /Ulil 28,1 % 125 - 180 /um 12,5 % 90 - 12 5 /Ulil . s,o % " 65 - 90 zuni / 4,1 % 45 - 65 /um 5,5 % " 52 - 45 /Ulil 1,9 % " 25 - 52 /um 0,9 / " < 25 /um O 9 - , “ % Při chemické analyse legovaného'· prášku bylo' zjištěno následující

LzsašB iSSSaM3S3lÍ22US2fiřa: - 65 - 'složení : hliník 6,04 % hmotnosti v a na a železo křemík vodík 0,05 < o,o: η ηΊ n c i;V J h-iv /w dusík uhlíkvápník]'iořcík titán 0,020 0,05 0,01 2 0VU3 k Při metalografických zkouškách tohoto legovafc/ho prášku bylo zjiště-no, že obsahuje strukturně homogenní částice,přičemž strukturní stavba Je lamelami až Jemněglobulární. Slitina obsahuje převážně alfa-podíl a nepatrně beta-podíl. * xL ' -rt -f 11 í~«' «£<?'»i ' ,« í k 1 ad 10 00 - Výroba slitiny TiA15VlQPe5 1525,3©w<

uomogenne se smísí

OXžV^W v Ό ί Γ11 Γίΐίιΐΐ. titaničitého , 55,2 g-íOXxí2Z,-v hlinitého , 168,6 g k'.1 vanadič- ného , 59,4 g .?, νιχίΕχ#li-Mi 1 j železnato-železitého

»XÍ(SWV a 260,1 g TT^llifraraSfr vápenatého (4 : 1) a ta-to snes se žíhá po dobu 10 hodin při teplotě1500 °G . oxV«^

Vyžíhaný snesný l^-úlxg* 3SéS se rozmělní pomocí čelisíového drtiče, kla-divového a kulového mlýna, na velikost částicmenší než 1 mm , přičemž rozdělení frakcí zr-nitosti je následující : 500 zum >?5· -· 500 yum/ 5,8 :,j hmotnosti Λ 1 -V . " . ' 1 , x " 250 555 /um 19,1 %. hmóthpsti ISO - *— ✓’ r ./Uim/ 28,4 ý h. 125 - 180 1 /um 15,2 tu 90 - 125 /Um 11,6 lt 65 - 90 /Um 9,2 C& n /0 45 - 65 yum 6,1 » /0 52 - 45 /um 2 « ;?/ it & 25 - 52 um 1,1 Of H /2 < 25 yum 0,4 % ” ............. iio smesnsno Λρ1 acim I,ř4 g/cmv gypná hustota uvedené-a hus - tota .po setřesení ' je 2,4.9 .g/bm''. , . J?o vyžíhaní se dosáhne výtěžku 3.569,6 99,7 % teorie. což odpovídá 1000 g směsného 1¼ - Iři'fea, vyrobeného výše popsaným způsobem, se iio- mogenno bqisi s 59o,8 g vápníku (1 : 1,5) a 128,5 g chloristanu draselného (což odpovídá moru cnior stanu draselného/mo3. legova<£nc

- OC prášku), načež se z této směsi'vyrobí tablety o .průměru 50.mm a výšce 50 mm. . V Uvedené tablety sedají do reakčního kelímku, tento se potom dádo pece a zde se při teplotě místnosti evakuujena tlak menší než 10 Pa . Potom se pec za-hřeje na teplotu 1200 °G , kde se vsázka necháreagovat po dobu 6 hodin.

Po reamci se reamcni produkt rozmělní na maximální zrnitost menší než mm vylouží se zředěnou kyselinou chlorovodí- kovou , vakuově se zpracuje a vysuší. Výtěžekleg’ova<<fho prášku je 501,8 g , což odpovídá97,4 í6 , vztaženo na teoretický výtěžek.

Vyrobený legovaný prá-sem mu sypnou nus co mu z ,z^*u g/ciý , co·^ odpoví-dá 55.5 V teoretické hustoty , a hustota po se rresen.'. cxm 2 , p 1 o cmteoretické .-hustoty. :oz ouooviaa 5,2

I

Bozdělení frakcí zrní 4- _b 0 £> Is-aovs-U él-o .4 ’> .-i * ' s„oe^u;j.c-i : > 500 /Uia 5,6 /»/ iiiUotllOS t i 555 - 500 yiim 2,5 /& n 250 - 555 /uzn 6,7 /ν’· H 180 - 250 /un 8,2 h lí 12 5 - 180 zura i 18,4 /S/ ti 50 - 12 5 /um 27,5 /v u OJ> - co --.v-, / 10,1 >- ti 45 - 05 /UEl/ °,'' 1' ti y '“·* - 45 /um/ . 1,1 k π — s . /lilii / • "j /< r'.. . XV, ώ .. /4’ π < 2 5 /um 5 0 tt

Pr i chemické analyse bylo zjištěno následující složení : hliník 9 “ ? 85 0 hmotnosti "j Λ -5-, fí /snad , ' }

- 70 -

železo 2,80 /V hmotnosti ' křemík ; <0,05 % hmotnosti vodík 0,015 m ft dusík 0,018 % tf uhlík 0,06 % tf kyslík 0,145 % ft vápník 0,08 % II . hořcík < 0,01 % !1 titan zbytek Při metalografických zkouškách legovaného prášku bylo zjištěno, žečástice mají homogenní strukturu a stabilisova- nou alfa.fázi. i: i' Í ΐ t l í i § !

Claims

legovaných prášků na bá»i titanu kalciotermickou redukcíoxidů kovů, tvořících slitiny, za přítomnosti indife- rentních přísad, v y z n ač u j ící se tím,že se v prvním stupni smísí oxid titaničitý s oxidyostatních kovů, které mají být součástí slitiny, v množ-ství, odpovídajícím požadovanému obsahu ve slitině,vztaženo na kov, k této směsi se přidá oxid nebo uhli-čitan kovu alkalické zeminy v molárním poměru redukova-ných kovových oxidů ku oxidu nebo-uhličitanu kovu al-kalické zeminy v rozmezí 1 : 1 až. 6 : 1 , směs se ho-mogenisuje, žíhá se po dobu.. 6 až 18 hodin při teplo-tě v rozmezí 1000 až 1500 °G , potom se ochladí a roz-mělní se na velikost částic menší nebo rovnou 1 mm, vedruhém stupni se k této směsi přimísí jemnozrnný vápníkv 1,2- až 2-násobném množství, vztaženo na obsah kyslí- ku redukovaných oxidů, jakož i pomocné činidlo v molár-ním poměru redukovaných oxidů ku pomocnému činidlu v 1 z'' 0,01 as 1-: 0,2 tato reakční směs se dobr rozmezí promísí, slisuje se na tablety, naplní se do reakčního reakční kelímek

Μ - (-,··«· W>ňV4,í;-

SSg'·?-* Ί&’* O >4 W- ·? W:: ... W: 'Ά 5. 4. SSIlSlIII - 72 - ku, a uzavře, ve třetím stupni se ^1, t -ύ £ f?’ - -> - v KevakúoyatalnéJa''vyhřívátelné reákční pece, evakuuje .^-počáteční..;tlak. 10^ až' 0,1 Pa a potom se na dobu -až"-8 hodin» zahře je na teplotu v rozmezí 1000 až 1300 °Ca ochladí se a ve čtvrtém stupni se reakční kelímek z pe-ce vyjme, iwiki.wiii^a, reakční produkt se rozmělní na veli-kost částic menší nebo rovnou 2 mm, potom se vylouží oxidvápenatý pomocí vhodného rozpouštědla, které nerozpouštílegovaný prášek a získaný legovaný prášek se promyje avysuší. ; . Způsob podle bodu 1 , vyznačující se t í m , že se v prvnímstupni přidává oxid kovu alkalické zeminy nebo uhličitankovu alkalické zeminy v molárním poměru redukovaných oxi-dů kovů ku oxidu nebo uhličitanu kovu alkalické zeminyv rozmezí 1 : 1 až 2 : 1 . Způsob podle bodu 1 $ 2 , vyznačující se t í m , že se v^ prvnímstupni použije jako oxid, .popřípadě uhličitan kovu alka-lické zeminy oxid vápenatý, popřípadě uhličitan vápenatý. Způsob podle bodů 1 až 5 , vyznačující se t í m ,. že se jeden nebo více pracovních stupňů, zahrnující ochlazení vyčíhané směsi oxidů a rozmělňování vyčíhané směsi oxidů v prv- ním stupni, míšení reakční směsi, lisování, reakční směsi . na tablety.,a: plnění slisovaných tablet do reakčního ke- íC-? ’ "V- 1 - X »i ‘ ' - l-ímku ve druhém stupni, zavádění reakčního kelímku do vy. - hřivatelné pece ve třetím stupni a vyjímání reakčního ke ' >-s límku z reakční pece, vyjímání reakčního produktu z re-akčního kelímku, rozmělňování, vyluhování a sušení re-akčního produktu, provádí pod ochrannou atmosférouinertního plynu» 5. ' Způsob podle bodů 1 až 4 , vyznačující se tím, že se do reakčnísměsi ve druhém stupni přidává jedna nebo více požado-vaných složek slitiny ve formě kovového prášku o veli-kosti částic menší nebo rovné 40 /Um « o. Způsob podle bodů 1 až 5 , vyznačující se tím, že se ve druhémstupni použije granulát vápníku o střední velikosti čás- 7 teček v rozmezí 0,p až 8 mm ♦
7, Způsob podle bodů 1 až 6 ,vyznačující se t í-m , že se jako pomoc-né činidlo použije chloristan draselný.
8, Způsob podle bodu 7 ,vyznačující se tím, že se z reakčnípece vystupující draslík absorbuje do silikagelu» · 9, _ Způsob podle bodů 1 až 8 ,

/ 7 1 74

• ;,ν·γ z n a,Č u j í c í s e tím, že se reakční pro-dukt, získaný ve třetím stupni, podrobí vakuovému zpra-cování při tlaku 10 až 0,01 Pa a při teplotě 600 až 1000 °C po dobu 1 až 8 hodin. f •s IBSlSJSt