PL61650B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 20.XI.1970 61650 KI. 80 b, 8/11 MKP C 04 b, 35/56 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Julian Majewski, Janusz Boguszewski, Tadeusz Niemyski Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk (Instytut Technologii Elek¬ tronowej), Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania wyrobów ze spiekanych weglików metali Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wyrobów ze zlomu weglików spiekanych metali.W znanych dotychczas sposobach wytwarzania wyrobów z weglików spiekanych, jako surowiec wykorzystuje sie proszek weglików metali z dodat¬ kiem odpowiedniego materialu wiazacego przewaz¬ nie kobaltu. Uziarnienie surowca waha sie od ulam¬ ka do kilku mikronów, przy czym ziarna weglika sa pokryte cienka warstwa metalu wiazacego.Proszek weglików metali na gotowe wyroby prze¬ rabia sie dwoma podstawowymi metodami, a mia¬ nowicie prasuje sie go na zimno w formach stalo¬ wych i spieka jednorazowo lub dwukrotnie w at¬ mosferze wodoru albo prasuje sie i jednoczesnie spieka pod cisnieniem nie nizszym niz 30 kG/cm2 i w temperaturze nie wyzszej niz 1480°C.Duze elementy zwlaszcza niektóre ciagadla, po rozkalibrowaniu o ile nie sa pekniete niekiedy sie specza w formach grafitowych stosujac wysoka temperature i cisnienie. Trudnosci techniczne zwia¬ zane z subtelnym rozdrabnianiem zlomu do uziar- nienia odpowiadajacego proszkom i niedopuszcze¬ nie do zanieczyszczenia go spowodowaly, ze zlom z weglików spiekanych dotychczas nie byl trakto¬ wany jako surowiec bezposrednio przydatny do uzyskania gotowych wyrobów i podlegal skompli¬ kowanej przeróbce chemicznej. Przeróbka zlomu polegala na przeprowadzeniu zawartego w nim w postaci weglików metali m. in. wolframu w tlenki tych metali, redukcji tlenków na odpowiednie we- 15 25 30 gliki i zmieleniu tak przerobionego zlomu z dodat¬ kiem metalu wiazacego. Tego rodzaju postepowanie powoduje znaczne straty wolframu, kobaltu i in¬ nych metali zawartych w zlomie weglików spie¬ kanych.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze trudnosci tych mozna uniknac jesli wedlug wynalazku podda sie spiekaniu pod cisnieniem rozdrobnione do uziarnie- nia nie przekraczajacego 5 mm i oczyszczone we¬ gliki spiekane i/lub prasowane, zwlaszcza zlom we¬ glika spiekanego wzbogacony ewentualnie prosz¬ kiem swiezego weglika spiekanego.Tak wiec zgodnie z wynalazkiem prasowanie na goraco pod cisnieniem nie nizszym niz 30 kG/cm2 w temperaturze nie wyzszej niz 1480°C poddaje sie wegliki spiekane i/lub prasowane, zwlaszcza zlom i/lub odpady wyrobów z weglików jako surowiec podstawowy, który uprzednio rozdrabnia sie do uziarnienia 0,5—5 mm, a nastepnie dowolnie zna¬ nym sposobem oczyszcza ziarna, zwlaszcza od za¬ nieczyszczen metalicznych, o ile takie zanieczysz¬ czenia istnieja. Oczyszczanie prowadzi sie jedna lub wieksza liczba metod wybranych sposród me¬ chanicznej, elektrycznej, magnetycznej i chemicz¬ nej. Prasowanie korzystnie prowadzi sie od 2 do 4 godzin.Sposób wedlug wynalazku wykazuje szereg za¬ let, a mianowicie umozliwia znaczne zaoszczedzenie surowców takich jak wolfram, kobalt, tantal itp.Sposób ten stwarza takze mozliwosc spiekania pod 616503 61650 4 cisnieniem elementów o znacznie wiekszych gaba¬ rytach ze wzgledu na wieksza gestosc wlasciwa su¬ rowca, w dotychczas znanych urzadzeniach. Pro¬ wadzi to do oszczednosci grafitu na formy do spie¬ kania pod cisnieniem, oszczednosci energii elek¬ trycznej i w koncu do potanienia wyrobów.Przyklad. Przerób zlomu z weglika G10 (94% WC + 6% Co). Zlom weglika spiekanego rozdrabnia sie mechanicznie na grysik, tak aby maksymalna wielkosc ziarn nie przekraczala 5 mm. Poniewaz rozdrabnianie przeprowadzano w urzadzeniach sta¬ lowych, to zgrubnie usunieto zanieczyszczenia sta¬ lowe rozsypujac grysik w ten sposób, aby warstwa jego miala „grubosc'' nie przekraczajaca jednego ziarna i okruchy stali wychwytywano magnetycz¬ nie. Pozostale zanieczyszczenia niemetalowe oddzie¬ lono uzywajac dostatecznie silnego magnesu, który przyciagal rozdrobniony weglik, a zanieczyszcze¬ nia niemetalowe pozostawial. Wstepnie oczyszczony grysik trawiono celem usuniecia tlenków i rozma¬ zanej stali na ziarnach. Trawienie prowadzono ko- Material Proszek swiezy spieku G10 lekko usadzony Spiek G10 hutni¬ czy Spiek pod cisnie¬ niem wedlug „wynalazku La), ziarna zlomu l?) masa wypel¬ niajaca zlozo¬ na ze spieku G10 Grysik ze spieku G10 Grysik + 18% 1 proszku w sto- sunku do calosci — nieusadzony | — usadzony gestosc wlasciwa 3,9—4,3 G/cm3 14,6—14,9 G/ /£m3 15,1—15,3 G/ /cm3 — — 7,5 G/cm3 5,5—7,65 G/cm3 9,6—9,7 G/cm3 twardosc HV30 — 1590 1710 — 1720 1640 — 1660 — lejno w kwasie azotowym stezonym — 15 min w temperaturze 55—65°C i kwasie solnym stezonym — 10 min w temperaturze 40—50°C. Po kazdym trawieniu grysik plukano woda do reakcji obojet¬ nej. Wytrawiony grysik suszono w suszarce w cia¬ gu 2 godzin i w temperaturze 120CC. Do grysiku do¬ dano swiezego proszku weglika w ilosci 30% wa¬ gowo i poddano spiekaniu pod cisnieniem. Spieka¬ nie pod cisnieniem prowadzono przy temperaturze 1440—1470°C, cisnieniu 60—80 kG/cm2, w czasie 3 godzin.W wyniku powyzszego postepowania uzyskano elementy do kamer wysokocisnieniowych, nie uste¬ pujacych wytrzymaloscia elementom wykonanym z czystego proszku.Zniszczone elementy kamer wysokocisnieniowych pracujace przy cisnieniu 80 000 — 100 000 kG/cm2, na przelomach nie wykazywaly jakichkolwiek róz¬ nic wlasnosci wytrzymalosciowych pomiedzy ziar¬ nami grysiku G10 a materialem wzbogacajacym (swiezy weglik), jak tez nie bylo widac jakichkol¬ wiek granic pomiedzy ziarnami a materialem wzbo¬ gacajacym, jedynie specjalna obróbka mechanicz¬ na mozna bylo „optycznie" ujawnic obecnosc gry¬ siku. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania wyrobów ze spiekanych weglików metali przez prasowanie tych weglików na goraco w temperaturze nie wyzszej niz 1480°C i pod cisnieniem nie nizszym niz 30 kG/cm2, zna¬ mienny tym, ze prasowaniu na goraco poddaje sie wegliki spiekane i/lub prasowane, zwlaszcza zlom i/lub odpady wyrobów z weglików jako surowiec podstawowy, który uprzednio rozdrabnia sie do uziarnienia 0,5—5 mm i ewentualnie dowolnie zna¬ nym sposobem oczyszcza ziarna od zanieczyszczen metalicznych.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tVm, iz prasowanie prowadzi sie w czasie 2—4 godzin.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze oczyszczanie ziaren prowadzi sie metoda jedna lub wieksza liczba metod wybranych sposród mecha¬ nicznej, elektrycznej, magnetycznej i chemicznej. 10 15 20 25 30 35 40 W.D.Kart. C/742/70, 270, A4 PL PL