PL40684B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 19 lipca 1958 r. ****** \ tp,t 4r 3~ TEKjDtf i su I Urzedu Putent owego . POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 40684 VEB Hartmetallwerk Immelborn Immelborn, Niemiecka Republika Demokratyczna KI. 40 b,X Sposób wytwarzania stopów spiekanych Patent trwa od dnia 14 sierpnia 1956 r.Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania sto¬ pów spiekanych, które skladaja sie z czystych tlenków lub stanowia mieszanine materialów wyjsciowych, tlenkowych, weglikowych i/lub me¬ talicznych, przy czym czesc weglikowych i/lub skladników metalicznych moze byc zastapiona borkami lub azotkami Dazenie techniki, zwlaszcza techniki obróbki skrawaniem do zastosowania coraz wiekszych szybkosci skrawania, przyczynilo sie do zwróce¬ nia w ostatnich czasach szczególnej uwagi na tworzywa tlenkowoK^ramiczne jako materialy skrawajace. Znane jest juz kilka rodzajów two¬ rzyw tlenkowoceramicznych o róznych skladach chemicznych, nadajacych sie szczególnie dobrze do celów obróbki skrawaniem. Na przyklad zna¬ ne sa tworzywa utworzone z czystych tlenków.Proponowano Juz równiez dodawanie do tlenko¬ wych skladników podstawowych dodatków me¬ talicznych w celu zwiekszenia wytrzymalosci i zdolnosci odprowadzenia cieipla oraz w celu zmniejszenia porowatosci, przy czym takie do¬ datki spelniaja równiez role spoiwa dla twardych skladników tlenkowych. Stwierdzono równiez, ze dodatki metaliczne polepszaja plastycznosc. tlen¬ ków. Jako tlenkowe skladniki podstawowe naj¬ lepiej jest stosowac tlenek glinu o duzym stopniu czystosci i odpowiednim uziarnienru, który pod¬ daje sie uprzedniemu prazeniu w celu uzyskania tlenku o zadanej krystalizacji.Jako dodatki metaliczne stosuje sie zwlaszcza metale grupy zelaza w ilosci nie przekraczajacej 30Va wagowo. Mozna stosowac równiez inne me¬ tale jako dodatki lub jako srodki wiazace, np. metale trudnotopliwe jak wolfram, molibden itp. Znane jest równiez stosowanie innych tlen¬ ków niz tlenek glinu jako twardy materia! pod¬ stawowy lub równiez twarde mieszaniny tlenków, np. tlenków glinu i tytanu. Wreszcie nalezy nad¬ mienic, ze zbadano juz równiez mozliwosci za¬ stapienia czesci tlenkowydh skladników podsta¬ wowych weglikami lub mieszanina weglików ciezkich metali IV, V i VI grupy ukladu okreso¬ wego. Wedlug najnowszego SLLanu techniki obec¬ nej, np. w sprawie wytwarzania tworzywa skra¬ wajacego, uzyskuje sie twardsze skladniki pod¬ stawowe z mieszaniny tlenku glinu i weglika molibdenu lub tlenku giinu i weglika tytanu.Do takich twardych skladników podstawowych mozna dodawac jako spoiwa skladników meta¬ licznych, jak przy czystych tlenkach ceramicz¬ nych.Przy wjrtwairfcimiu znanych tworzyw tlenkowo- , ceramicznych \ftlb tlenkowo^weglikowo-ceramicz- jn|ch przy dodiatku lub bez dodatku skladników metalicznych postepuje sie wedlug zwyklych spo¬ sobów metalurgii proszków. Wystepowala tu jed¬ nak ta niedogodnosc, ze nie jest mozliwe ekono¬ miczne spiekanie ksztaltek bez dalszej obróbki uzy¬ skanych spieków. Celowe jest zauwazyc, ze spie¬ kanie w atmosferze dowolnej wymaga istosawania odpowiedniego urzadzenia piecowego, umozliwia¬ jacego obróbke cieplna w powietrzu w tempera¬ turze 1700 — 1850°C. W braku takiego odpowied¬ niego urzadzenia piecowego, nadajacego ^sie do zastosowania przemyslowego, mozna spiekanie przeprowadzic w krótkozwarciowym piecu weg¬ lowym. Przy spiekaniu ksztaltek z tworzywa tlen¬ kowo - weglikowo i ceramicznego dobrze dziala- wytworzona w piecu atmosfera redukcyjna (weg¬ lowa), która zapobiega odweglaniu i ewentual¬ nie rozpadowi weglików. Wszystkie opisane wy¬ zej sposoby spiekania tworzyw tlenkowo-cerami- cznych nie zapobiegaja jednak wykrzywianiu lub paczeniu sie ksztaltek podczas spiekania oraz czesciowemu wykruszaniu sie warstwy brzego¬ wej. Mozna przyjac, ze wykruszenie warstwy brzegowej jest zwiazane z dzialaniem atmosfery na spiekane ksztallki. Stwierdzono równiez, ze cisnienie par skladnika spieku bywa tak wysokie, ze powoduje to wykruszenie sie ich warstwy brzegowej. Okolicznosc ta prowadzi do tego, ze staje sie konieczne poddawanie ksztaltek spie¬ czonych dokladnej i kosztownej obróbce szli¬ fowaniem. Z tego wzgledu proponowano juz przeprowadzac spiekanie pod zwiekszonym cis¬ nieniem. Jakkolwiek daje to juz wymienione ko¬ rzysci, to jednak ze wzgledów gospodarczych nie nalezy stasowac kosztownego spiekania pod cisnieniem, np. przy wytwarzaniu plytek skra¬ wajacych.Stwierdzono nieoczekiwanie, ze mozliwe jest usuniecie powyzszych niedogodnosci, gdy brykie¬ ty ze sproszkowanych materialów umiesci sie w warstwie ochronnej z tlenków trudnotopliwych. np. tlenku glinowego. Umieszczenie takie bry¬ kietów moze polegac na wszechstronnym otocze¬ niu ich tlenkowym proszkiem ochronnym, jak równiez mozliwe jest wprasowainie bryikietów do proszku ochronnego. Ponadto celowe jest sto¬ sowanie podczas spiekania gazów ochronnych.Jest to zwlaszcza konieczne, gdy spieki sa wy¬ konane z mieszaniny tlenkowo-weglikowej. Przy obróbce takich spieków nalezy pomimo umiesz¬ czenia ich w warstwie ochronnej zabezpieczyc równiez skladniki weglikowe przed odwegla- niem. Z tego wzgledu nalezy wedlug wynalazku spiekanie przeprowadzac w atmosferze obojetnej lub slabo redukcyjnej. Stwierdzono na podstawie doswiadczen, ze szczególnie korzystne do tego celu jest uzycie azotu lub mieszaniny azotu i wo¬ doru.Sposób wedlug wynalazku daje sie ogólnie sto¬ sowac do spiekania tworzyw tlenkowo-ceramicz- nych lub tlenkowo-weglikowo-ceramicznych przy uzyciu dodatków metalicznych lub bez takich do¬ datków. Nadaje sie on szczególnie korzystnie przy wyrobie stopów zawierajacych — 80% tlenku gli¬ nowego i w których reszta weglików o wlasciwo¬ sciach metalicznych, wystepuje pojedynczo lub w postaci mieszaniny, przy czym mozna ewen¬ tualnie dodawac twarde skladniki podstawowe az do 10% metali, jako spoiwa. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania stopów spiekanych, skla¬ dajacych sie z czystych tlenków lub miesza¬ niny tlenkowych, weglikowych i/lub meta¬ licznych materialów wyjsciowych, przy czym czesc skladników weglikowych i/lub metalicz¬ nych moze byc zastapiona barkami i/lub azot¬ kami, znamienny tym, ze brykiety podczas spie¬ kania umieszcza sie w proszku z tlenków trudnotopliwych np. w sproszkowanym tlenku glinowym.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze spiekanie wykonuje sie w atmosferze obojet¬ nej lub redukcyjnej, najlepiej w atmosferze, azotu.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i/lub 2 w zastosowa¬ niu do wytwarzania stopów spiekanych, zna¬ mienny tym, ze zawieraja one 1 — 80% Al2 03 i reszte stanowia wegliki o wlasciwos¬ ciach metalicznych pojedynczo lub w miesza¬ ninie, ja!k równiez ewentualnie ido 10% metali. VEB Hartmetallwerk Immelborn Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych CWD 34/Ga. GDA-608. PL