RU2327547C1 - Способ получения порошка на железной основе (его варианты) - Google Patents
Способ получения порошка на железной основе (его варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2327547C1 RU2327547C1 RU2006132830/02A RU2006132830A RU2327547C1 RU 2327547 C1 RU2327547 C1 RU 2327547C1 RU 2006132830/02 A RU2006132830/02 A RU 2006132830/02A RU 2006132830 A RU2006132830 A RU 2006132830A RU 2327547 C1 RU2327547 C1 RU 2327547C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- iron
- silicon
- nickel
- molybdenum
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения порошков на железной основе, и может быть использовано при изготовлении порошковых конструкционных деталей, эксплуатируемых в условиях износа, в том числе, при повышенных температурах. Способ включает получение железо-никелевого расплава с содержанием никеля не более 4 мас.%, распыление его сжатым воздухом, восстановительный отжиг полученного порошка-сырца, дробление, введение в полученный порошок механическим смешиванием добавок, содержащих медь и молибден в виде оксидов меди и молибдена или полимолибдатов аммония, термообработку и последующее измельчение. К полученному легированному порошку добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава с размером частиц не более 45 мкм и с содержанием кремния либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.%. Согласно второму варианту одновременно с кобальтом и молибденом в порошок вводят медь в виде ее оксидов. Согласно третьему варианту способа в исходный расплав дополнительно вводят кобальт, причем с содержанием в расплаве никеля не более 2 мас.%, а кобальта не более 7 мас.%. Полученный порошок обладает высокой уплотняемостью и прочностью прессовки, не склонного к макросегрегации легирующих элементов, и обеспечивает получение износо- и теплостойких изделий с высокими эксплутационными свойствами. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 табл.
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения порошков на железной основе, и предназначено для изготовления порошковых конструкционных деталей, эксплуатируемых в условиях износа, в том числе, при повышенных температурах.
Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при производстве износостойких изделий различной конфигурации, например деталей металлургического оборудования или автомобилей, методом прессования с последующим спеканием с использованием прессов-автоматов и проходных печей конвейерного или толкательного типов.
Для достижения необходимого комплекса потребительских свойств порошок должен иметь высокую уплотняемость (более 6,95 г/см3 при давлении прессования 700 МПа), хорошую прочность прессовки (более 15 МПа при плотности спрессованного образца 7 г/см3), а в спеченном состоянии обеспечивать получение высокопрочных, износо- и теплостойких деталей, эксплуатируемых вплоть до 800°С.
Известен способ получения легированного порошка на железной основе для указанных целей, включающий получение предварительно легированного молибденом и марганцем водораспыленного железного порошка, добавление в него хрома в виде феррохрома (FeCr) и меди в виде металлического порошка или методом частичного легирования. Применение такого порошка для получения изделий методом прессования с последующим спеканием обеспечивает достижение при комнатной температуре твердости 219-244 HV, предела прочности при растяжении - более 650 МПа и относительного удлинения - более 0,8%.
(Патент ЕР 0779847 В1, МПК В22F 1/00, С22С 33/01, опубл. 22.02.1996)
Недостатками порошка, полученного этим способом, является низкая прочность прессовки, так как водораспыленные порошки имеют округлую форму частиц, а также повышенная склонность к окислению, ввиду наличия в водораспыленном порошке добавок марганца, обладающего высоким сродством к кислороду и окисляющегося на стадии распыления расплава Fe-Mo-Mn водой высокого давления. Образовавшиеся при этом оксиды марганца в отличие от оксидов железа и молибдена, которые восстанавливаются в процессе последующего восстановительного отжига порошка-сырца, остаются в порошке в виде неметаллических включений, снижая уплотняемость, ухудшая механические свойства и усиливая износ пресс-оснастки.
Известен также способ получения порошка для материалов с улучшенной износостойкостью при высоких температурах, включающий механическое смешивание матричного порошка Fe - 6,5%; Со - 1%; Ni - 1,5%; Мо с 15% порошка упрочняющей фазы Со - 28%; Мо - 8,5%; Cr - 2,5% Si.
(New sintered valve seat material for LPG engines // Metal Powder Report. 1988. V.43, N7, 8. p.538).
Недостатками этого способа является высокая стоимость порошка упрочняющей фазы на основе дорогостоящего кобальта и невозможность ее равномерного распределения в матрице спеченного материала. Кроме того, для придания необходимого комплекса эксплуатационных свойств при повышенных температурах материал пропитывают свинцом, что существенно ухудшает экологическую чистоту технологического процесса и материала при эксплуатации.
Прототипами вариантов настоящего изобретения являются способы получения порошка на железной основе, включающие подготовку железоникелевого расплава с содержанием никеля не более 4 мас.% (варианты I, II) или железо-никель-кобальтового расплава с содержанием никеля не более 2 мас.% и кобальта не более 7 мас.% (вариант III), распыление расплава сжатым воздухом, восстановительный отжиг полученного порошка-сырца с последующим дроблением. Затем в полученный порошок механическим смешиванием вводят легирующие элементы в виде соединений металлов, имеющих низкое сродство к кислороду. При этом суммарное содержание легирующих элементов, вводимых в виде соединений, не превышает 25 мас.%. По I варианту в железоникелевый порошок вводят оксиды меди и молибдена, либо полимолибдаты аммония, или оксиды кобальта и молибдена, либо полимолибдаты аммония. По II варианту в железоникелевый порошок механическим смешиванием вводят молибден в виде оксидов или полимолибдатов аммония и кобальт в виде оксида кобальта. По III варианту в железо-никель-кобальтовый порошок механическим смешиванием вводят молибден в виде оксидов или полимолибдатов аммония и кобальт в виде оксидов кобальта. При этом по всем трем вариантам суммарное содержание легирующих элементов, вводимых в виде соединений, не превышает 25 мас.%. Далее смесь по I, II, III вариантам подвергают диффузионно-восстановительному отжигу в водородосодержащей атмосфере при 800-850°С с последующим измельчением, после которого к полученному порошку механическим смешиванием можно добавить порошок никеля.
(Патент РФ №2202446, МПК В22F 9/06, 9/08, опубл. 20.04.2003. Бюл. №11)
Недостатками порошков, полученных этими способами, являются невысокие износостойкость и устойчивость против окисления спеченной стали на его основе в процессе эксплуатации при повышенных температурах.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в получении порошка на железной основе, обладающего высокой уплотняемостью (более 6,95 г/см3 при 700 МПа), хорошей прочностью прессовки (более 15 МПа при 7 г/см3), не склонного к макросегрегации легирующих элементов и обеспечивающего получение износо- и теплостойких изделий из спеченных сталей с твердостью не менее 60 HRA, пределом прочности при изгибе не менее 900 МПа, ударной вязкостью более 5 Дж/см2 и горячей твердостью при 300°С и выше не менее 150 HV. Кроме того, порошок должен обеспечивать стабильность размеров и свойств получаемых из него изделий в условиях крупносерийного производства и в процессе эксплуатации.
Технический результат изобретения состоит в получении порошка на железной основе, обеспечивающего достижение при повышенных температурах высокой износостойкости и прочности спрессованных и спеченных из него изделий при сохранении высокого уровня технологических характеристик.
Технический результат по I варианту достигается тем, что в способе получения порошка на железной основе, включающем подготовку железоникелевого расплава с содержанием никеля не более 4 мас.%, распыление его сжатым воздухом, восстановительный отжиг полученного порошка-сырца, последующее дробление, введение в полученный порошок механическим смешиванием легирующих добавок, содержащих медь и молибден в виде оксидов меди и молибдена или полимолибдатов аммония, при этом суммарное содержание легирующих элементов, вводимых в виде соединений, не превышает 25 мас.%, диффузионно-восстановительный отжиг в водородосодержащей атмосфере при 800-850°С и последующее измельчение, согласно изобретению после измельчения в легированный никелем, медью и молибденом порошок механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава с размером частиц не более 45 мкм и с содержанием кремния либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.%. При этом содержание меди и кремния в легированном порошке составляет 1-3 мас.% каждого. В частном случае, к измельченному легированному порошку одновременно с порошковой лигатурой железокремниевого сплава механическим смешиванием добавляют порошок никеля с размером частиц не более 25 мкм.
Технический результат по II варианту достигается тем, что в способе получения порошка на железной основе, включающем подготовку железоникелевого расплава с содержанием никеля не более 4 мас.%, распыление его сжатым воздухом, восстановительный отжиг полученного порошка-сырца, последующее дробление, введение в полученный порошок механическим смешиванием легирующих добавок, содержащих кобальт и молибден в виде оксидов кобальта и молибдена или полимолибдатов аммония, при этом суммарное содержание легирующих элементов, вводимых в виде соединений, не превышает 25 мас.%, диффузионно-восстановительный отжиг в водородосодержащей атмосфере при 800-850°С и последующее измельчение, согласно изобретению одновременно с кобальтом и молибденом в порошок вводят медь в виде оксидов, а после измельчения к легированному никелем, кобальтом, медью и молибденом порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава с размером частиц не более 45 мкм и с содержанием кремния либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.%. При этом содержание меди и кремния в порошке составляет 1-3 мас.% каждого. В частном случае, к измельченному легированному порошку одновременно с порошковой лигатурой железокремниевого сплава механическим смешиванием добавляют порошок никеля с размером частиц не более 25 мкм.
Технический результат по III варианту достигается тем, что в способе получения порошка на железной основе, включающем подготовку железо-никель-кобальтового расплава с содержанием никеля не более 2 мас.% и кобальта не более 7 мас.%, распыление его сжатым воздухом, восстановительный отжиг полученного порошка-сырца, последующее дробление, введение в полученный порошок механическим смешиванием молибденосодержащей добавки в виде оксидов молибдена или полимолибдатов аммония, при этом суммарное содержание легирующих элементов, вводимых в виде соединений, не превышает 25 мас.%, диффузионно-восстановительный отжиг в водородосодержащей атмосфере при 800-850°С и последующее измельчение, согласно изобретению одновременно с молибденом механическим смешиванием в порошок вводят медь в виде ее оксидов, а после измельчения к легированному порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава с размером частиц не более 45 мкм и с содержанием кремния либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.%. При этом содержание меди и кремния в порошке составляет 1-3 мас.% каждого. В частном случае, к измельченному легированному порошку одновременно с порошковой лигатурой железокремниевого сплава механическим смешиванием добавляют порошок никеля с размером частиц не более 25 мкм.
Предлагаемые способы отличаются от известных тем, что по I варианту в железный порошок, гомогенно-легированный никелем и частично легированный медью и молибденом, механическим смешиванием вводят кремний в виде порошковой лигатуры железокремниевого сплава. По II варианту в железный порошок, гомогенно-легированный никелем, механическим смешиванием помимо оксидов кобальта и молибдена либо полимолибдатов аммония вводят медь в виде оксидов, а затем после диффузионно-восстановительного отжига и измельчения в легированный порошок механическим смешиванием вводят кремний в виде порошковой лигатуры железокремниевого сплава. По III варианту в железный порошок, гомогенно-легированный никелем и кобальтом, механическим смешиванием помимо оксидов молибдена либо полимолибдатов аммония вводят медь в виде оксидов, а затем после диффузионно-восстановительного отжига и измельчения в легированный порошок механическим смешиванием вводят кремний в виде порошковой лигатуры железокремниевого сплава. Содержание кремния в порошковой лигатуре железокремниевого сплава с размером частиц не более 45 мкм составляет либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.% (варианты I, II и III). Содержание меди и кремния в порошке составляет 1-3 мас.% каждого (варианты I, II и III). В частных случаях (варианты I, II и III) к измельченному легированному порошку одновременно с порошковой лигатурой железокремниевого сплава механическим смешиванием добавляют порошок никеля с размером частиц не более 25 мкм.
Легирование железо-никель-молибден-медного и железо-кобальт-никель-молибден-медного порошков кремнием повышает износостойкость и устойчивость против окисления спеченной стали при повышенных температурах. Кремний вводят в легированный порошок в виде порошка железокремниевого сплава с содержанием кремния либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.% (варианты I, II и III). Составы железокремниевых сплавов выбраны исходя из того, что в указанных интервалах концентраций кремния при спекании деталей из легированного порошка частицы таких сплавов плавятся и образуют жидкую фазу, что способствует ускорению диффузионных процессов по границам порошка-основы. В результате образуется высокопрочная, износостойкая металлическая матрица. Кроме того, сфероидизируются остаточные поры, что также способствует повышению механических свойств спеченной стали. Для более равномерного распределения порошка железокремниевого сплава в массе легированного порошка максимальный размер частиц этого сплава не должен превышать 45 мкм (варианты I, II и III). Частицы сплава размером более 45 мкм при спекании в процессе плавления взаимодействуют с окружающими их частицами порошка-основы, и на месте железокремниевых частиц образуются крупные поры, приводящие к ухудшению механических характеристик, особенно пластичности и ударной вязкости. Порошок железокремниевого сплава берут в таком количестве, чтобы содержание кремния в готовом легированном порошке составляло от 1 до 3 мас.%.
Медь вводят в порошок методом частичного легирования для повышения теплопроводности порошковых изделий. Кроме того, медь, образуя жидкую фазу в процессе спекания, компенсирует усадку, и интенсифицирует диффузионные процессы, оказывая положительное воздействие на повышение размерной точности и механических свойств спеченных сталей (варианты I, II и III).
Ограничения по содержанию кремния и меди в порошке на уровне 1-3 мас.% каждого обусловлены тем, что при более низких концентрациях их влияние на свойства и размерную точность изделий незначительно. Повышение содержания кремния выше 3 мас.% приводит к сильному охрупчиванию спеченной стали. При содержании меди более 3 мас.% наблюдается существенное изменение размеров спрессованных деталей в процессе спекания и нарушается их размерная точность.
Для дальнейшего повышения эксплуатационных характеристик спеченных сталей и изделий из них в легированный порошок одновременно с порошковой лигатурой железокремниевого сплава механическим смешиванием дополнительно вводят порошок никеля в виде частиц размером не более 25 мкм для более равномерного распределения в массе порошка-основы с целью создания при последующем спекании спрессованных изделий порошковой стали с композиционной структурой, в которой высокопрочные частицы порошка-основы окружены износостойким вязким аустенитом, обогащенным до 40-50% никелем (варианты I, II и III). Применение никелевого порошка с размером частиц более 25 мкм приводит к снижению ударной вязкости спеченной стали вследствие недостаточно равномерного распределения никеля в межчастичных границах - местах преимущественного разрушения порошковых спеченных сталей.
Примеры осуществления способа
Пример 1 (вариант I)
Выплавляют расплав железо-никель-углеродистого материала с содержанием никеля 3,5 мас.%, который распыляют сжатым воздухом. Полученный порошок-сырец подвергают восстановительному отжигу, в процессе которого образуются конгломераты частиц железоникелевого сплава с развитой поверхностью. После отжига порошок дробят и механически смешивают с порошками легирующих добавок, содержащих медь и молибден в виде оксидов меди и молибдена, из расчета получения в порошке 1,5 мас.% меди и 0,5 мас.% молибдена. Смесь подвергают диффузионно-восстановительному отжигу при 830°С в атмосфере водорода с последующим измельчением. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 20 мас.% кремния, с размером частиц 15 мкм и менее, из расчета получения в порошке 2 мас.% кремния. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1200°С, приведены в таблице 1.
Пример 2 (вариант I)
Получение железоникелевого порошка с содержанием никеля 2,5 мас.% осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 1. Затем этот порошок механически смешивают с порошками оксида меди и полимолибдатов аммония из расчета получения в порошке 1,5 мас.% меди и 0,8 мас.% молибдена. Смесь подвергают диффузионно-восстановительному отжигу при 820°С в атмосфере водорода с последующим измельчением. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 53 мас.% кремния, с размером частиц 5 мкм и менее из расчета получения в порошке 1,5 мас.% кремния. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1200°С, приведены в таблице 1.
Пример 3 (вариант I)
Получение железоникелевого порошка с содержанием никеля 1,5 мас.% осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 1. Затем этот порошок механически смешивают с порошками оксидов меди и молибдена из расчета получения в порошке 2 мас.% меди и 0,5 мас.% молибдена. Смесь подвергают диффузионно-восстановительному отжигу при 810°С в атмосфере водорода с последующим измельчением. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 20 мас.% кремния, с размером частиц 15 мкм и менее и порошок никеля с размером частиц 10 мкм и менее из расчета получения в порошке 2,5 мас.% кремния и 4,5 мас.% никеля. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1200°С, приведены в таблице 1.
Пример 4 (вариант I)
Получение железоникелевого порошка с содержанием никеля 1 мас.% осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 1. Затем этот порошок механически смешивают с порошками оксидов меди и молибдена из расчета получения в порошке 2,5 мас.% меди и 0,8 мас.% молибдена. Смесь подвергают диффузионно-восстановительному отжигу при 820°С в атмосфере водорода с последующим измельчением. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 53 мас.% кремния, с размером частиц 5 мкм и менее и порошок никеля с размером частиц 20 мкм и менее из расчета получения в порошке 2 мас.% кремния и 6 мас.% никеля. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1200°С, приведены в таблице 1.
Порошки, полученные в примерах 1, 2, 3 и 4, предназначены для изготовления деталей методом прессования с последующим спеканием, эксплуатируемых в условиях износа и повышенных температур (до 300-350°С).
Пример 5 (вариант II)
Получение железоникелевого порошка с содержанием никеля 2 мас.% осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 1. Затем этот порошок механически смешивают с порошками оксидов молибдена, меди и кобальта из расчета получения в порошке 7 мас.% кобальта, 2 мас.% молибдена и 2 мас.% меди. Смесь подвергают диффузионно-восстановительному отжигу при 840°С в атмосфере водорода с последующим измельчением. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 20 мас.% кремния, с размером частиц 15 мкм и менее из расчета получения в порошке 1,5 мас.% кремния. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1230°С, приведены в таблице 2.
Пример 6 (вариант II)
Получение легированного порошка на железной основе, содержащего после проведения диффузионно-восстановительного отжига 1,5 мас.% никеля, 6 мас.% кобальта, 1,5 мас.% молибдена и 2 мас.% меди, осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 5. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 55 мас.% кремния, с размером частиц 15 мкм и менее из расчета получения в порошке 2,5 мас.% кремния. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1250°С, приведены в таблице 2.
Пример 7 (вариант II)
Получение легированного порошка на железной основе, содержащего после проведения диффузионно-восстановительного отжига 1 мас.% никеля, 6 мас.% кобальта, 1 мас.% молибдена и 2,5 мас.% меди, осуществляют способом аналогичным, описанному в примере 5. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 20 мас.% кремния, с размером частиц 15 мкм и менее и порошок никеля с размером частиц 20 мкм и менее из расчета получения в порошке 2 мас.% кремния и 2,5 мас.% никеля. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1230°С, приведены в таблице 2.
Пример 8 (вариант II)
Получение легированного порошка на железной основе, содержащего после проведения диффузионно-восстановительного отжига 1 мас.% никеля, 6 мас.% кобальта, 1,5 мас.% молибдена и 2 мас.% меди, осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 5. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 53 мас.% кремния, с размером частиц 5 мкм и менее и порошок никеля с размером частиц 10 мкм и менее из расчета получения в порошке 1,5 мас.% кремния и 2,5 мас.% никеля. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1230°С, приведены в таблице 2.
Порошки, полученные в примерах 5, 6, 7 и 8, предназначены для изготовления конструкционных износо- и теплостойких до 600-700°С деталей, изготавливаемых методом прессования с последующим спеканием.
Пример 9 (вариант III)
Выплавляют расплав железо-никель-кобальт-углеродистого материала с содержанием никеля 2 мас.% и кобальта 6 мас.%, который распыляют сжатым воздухом. Полученный порошок-сырец подвергают восстановительному отжигу, в процессе которого образуются конгломераты частиц железо-никель-кобальтового сплава с развитой поверхностью. После отжига порошок дробят и механически смешивают с порошками легирующих добавок, содержащих медь и молибден в виде порошков оксида меди и полимолибдатов аммония, из расчета получения в порошке 1 мас.% молибдена и 1 мас.% меди. Смесь подвергают диффузионно-восстановительному отжигу при 820°С в атмосфере водорода с последующим измельчением. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 19 мас.% кремния, с размером частиц 30 мкм и менее из расчета получения в порошке 2 мас.% кремния. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1250°С, приведены в таблице 3.
Пример 10 (вариант III)
Получение легированного порошка на железной основе, содержащего после проведения диффузионно-восстановительного отжига 2 мас.% никеля, 6,5 мас.% кобальта, 2 мас.% молибдена и 1 мас.% меди, осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 9. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 55 мас.% кремния, с размером частиц 15 мкм и менее из расчета получения в порошке 2,5 мас.% кремния. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1250°С, приведены в таблице 3.
Пример 11 (вариант III)
Получение легированного порошка на железной основе, содержащего после проведения диффузионно-восстановительного отжига 1 мас.% никеля, 6,5 мас.% кобальта, 1,5 мас.% молибдена и 1,5 мас.% меди, осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 9. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 19 мас.% кремния, с размером частиц 30 мкм и менее и порошок никеля с размером частиц 20 мкм и менее из расчета получения в порошке 2 мас.% кремния и 2 мас.% никеля. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1250°С, приведены в таблице 3.
Пример 12 (вариант III)
Получение легированного порошка на железной основе, содержащего после проведения диффузионно-восстановительного отжига 1 мас.% никеля, 6,5 мас.% кобальта, 1,5 мас.% молибдена и 2,5 мас.% меди, осуществляли способом, аналогичным описанному в примере 9. К этому порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железокремниевого сплава, содержащего 53 мас.% кремния, с размером частиц 5 мкм и менее и порошок никеля с размером частиц 10 мкм и менее из расчета получения в порошке 1,5 мас.% кремния и 3 мас.% никеля. Состав и свойства полученного порошка, а также характеристики порошковой стали, спеченной при 1250°С, приведены в таблице 3.
Порошки, полученные в примерах 9, 10, 11 и 12, предназначены для изготовления конструкционных износо- и теплостойких до 650-750°С деталей, изготавливаемых методом прессования и спекания.
Claims (9)
1. Способ получения порошка на железной основе, включающий получение железо-никелевого расплава с содержанием никеля не более 4 мас.%, распыление его сжатым воздухом, с получением порошка-сырца, восстановительный отжиг полученного порошка-сырца и последующее его дробление, введение в полученный порошок механическим смешиванием добавок, содержащих медь и молибден в виде оксидов меди и молибдена или полимолибдатов аммония, с суммарным содержанием легирующих элементов, вводимых в виде соединений, не превышающим 25 мас.%, диффузионно-восстановительный отжиг в водородосодержащей атмосфере при 800-850°С и последующее измельчение, отличающийся тем, что после измельчения к полученному легированному порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железо-кремниевого сплава с размером частиц не более 45 мкм и с содержанием кремния либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание меди и кремния в полученном порошке составляет 1-3 мас.% каждого.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что одновременно с порошковой лигатурой железо-кремниевого сплава к полученному легированному порошку механическим смешиванием добавляют порошок никеля с размером частиц не более 25 мкм.
4. Способ получения порошка на железной основе, включающий получение железо-никелевого расплава с содержанием никеля не более 4 мас.%, распыление его сжатым воздухом, с получением порошка-сырца, восстановительный отжиг полученного порошка-сырца и его последующее дробление, введение в полученный порошок механическим смешиванием легирующих добавок, содержащих кобальт и молибден, в виде оксидов кобальта и молибдена или полимолибдатов аммония, с суммарным содержанием легирующих элементов, вводимых в виде соединений, не превышающим 25 мас.%, диффузионно-восстановительный отжиг в водородосодержащей атмосфере при 800-850°С и последующее измельчение, отличающийся тем, что одновременно с кобальтом и молибденом в порошок вводят медь в виде ее оксидов, а после измельчения к полученному легированному порошку механическим смешиванием добавляют порошковую лигатуру железо-кремниевого сплава с размером частиц не более 45 мкм и с содержанием кремния либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.%.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что содержание меди и кремния в полученном порошке составляет 1-3 мас.% каждого.
6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что одновременно с порошковой лигатурой железо-кремниевого сплава к полученному легированному порошку механическим смешиванием добавляют порошок никеля с размером частиц не более 25 мкм.
7. Способ получения порошка на железной основе, включающий приготовление железо-никель-кобальтового расплава с содержанием никеля не более 2 мас.% и кобальта не более 7 мас.%, распыление его сжатым воздухом, с получением порошка-сырца, восстановительный отжиг полученного порошка-сырца и последующее его дробление, введение в порошок механическим смешиванием молибдена в виде оксида молибдена или полимолибдатов аммония, с суммарным содержанием легирующих элементов, вводимых в виде соединений, не превышающим 25 мас.%, диффузионно-восстановительный отжиг в водородосодержащей атмосфере при 800-850°С и последующее измельчение, отличающийся тем, что одновременно с молибденом механическим смешиванием в порошок вводят медь в виде ее оксидов, а после измельчения к полученному легированному порошку добавляют порошковую лигатуру железо-кремниевого сплава с размером частиц не более 45 мкм и с содержанием кремния либо 18-21 мас.%, либо 51-56 мас.%.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что содержание меди и кремния в полученном порошке составляет 1-3 мас.% каждого.
9. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что одновременно с порошковой лигатурой железо-кремниевого сплава к полученному легированному порошку механическим смешиванием добавляют порошок никеля с размером частиц не более 25 мкм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006132830/02A RU2327547C1 (ru) | 2006-09-14 | 2006-09-14 | Способ получения порошка на железной основе (его варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006132830/02A RU2327547C1 (ru) | 2006-09-14 | 2006-09-14 | Способ получения порошка на железной основе (его варианты) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006132830A RU2006132830A (ru) | 2008-03-20 |
| RU2327547C1 true RU2327547C1 (ru) | 2008-06-27 |
Family
ID=39279493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006132830/02A RU2327547C1 (ru) | 2006-09-14 | 2006-09-14 | Способ получения порошка на железной основе (его варианты) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2327547C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2529129C1 (ru) * | 2013-06-13 | 2014-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт чёрной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") | Способ получения железного порошка |
| RU2734850C2 (ru) * | 2016-03-23 | 2020-10-23 | Хеганес Аб (Пабл) | Порошок на основе железа |
-
2006
- 2006-09-14 RU RU2006132830/02A patent/RU2327547C1/ru active IP Right Revival
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2529129C1 (ru) * | 2013-06-13 | 2014-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт чёрной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") | Способ получения железного порошка |
| RU2734850C2 (ru) * | 2016-03-23 | 2020-10-23 | Хеганес Аб (Пабл) | Порошок на основе железа |
| US11685979B2 (en) | 2016-03-23 | 2023-06-27 | Höganäs Ab (Publ) | Iron based powder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006132830A (ru) | 2008-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6394768B2 (ja) | 粉末冶金用合金鋼粉および焼結体 | |
| JP4440163B2 (ja) | 鉄基焼結合金およびその製造方法 | |
| JP5453251B2 (ja) | 鉄系粉末及びその組成物 | |
| JP5920984B2 (ja) | 鉄基粉末組成物 | |
| CA2725652C (en) | Iron-based pre-alloyed powder | |
| JP5958144B2 (ja) | 粉末冶金用鉄基混合粉および高強度鉄基焼結体ならびに高強度鉄基焼結体の製造方法 | |
| JPH04231404A (ja) | 最適化２回プレス−２回焼結粉末冶金方法 | |
| CA2922018C (en) | Alloy steel powder for powder metallurgy and method of producing iron-based sintered body | |
| JP6227871B2 (ja) | 焼結硬化鋼製部品を製造するための母合金、および焼結硬化部品を製造するためのプロセス | |
| JP5535576B2 (ja) | 鉄基焼結合金およびその製造方法並びに鉄基焼結合金部材 | |
| SE541267C2 (en) | Method of producing mixed powder for powder metallurgy, method of producing sintered body, and sintered body | |
| JP2010090470A (ja) | 鉄系焼結合金およびその製造方法 | |
| TW201037092A (en) | Iron vanadium powder alloy | |
| EP2511031A1 (en) | A powder metallurgical composition and sintered component | |
| WO2016088333A1 (ja) | 粉末冶金用合金鋼粉および焼結体 | |
| CN101925683A (zh) | 低合金钢粉 | |
| RU2327547C1 (ru) | Способ получения порошка на железной основе (его варианты) | |
| JP5929084B2 (ja) | 粉末冶金用合金鋼粉ならびに鉄基焼結材料およびその製造方法 | |
| JP2007169736A (ja) | 粉末冶金用合金鋼粉 | |
| RU2327548C1 (ru) | Способ получения порошка на железной основе (его варианты) | |
| CN108034881A (zh) | 一种钢结TiCN基硬质合金及应用 | |
| WO2018143088A1 (ja) | 粉末冶金用混合粉、焼結体、および焼結体の製造方法 | |
| JPH0751721B2 (ja) | 焼結用低合金鉄粉末 | |
| JP2007100115A (ja) | 粉末冶金用合金鋼粉 | |
| WO2023157386A1 (ja) | 粉末冶金用鉄基混合粉および鉄基焼結体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180915 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210714 |