RU2511226C2 - Method for obtaining pore-free carbide cast iron for manufacture of planishing machines - Google Patents
Method for obtaining pore-free carbide cast iron for manufacture of planishing machines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2511226C2 RU2511226C2 RU2012114569/02A RU2012114569A RU2511226C2 RU 2511226 C2 RU2511226 C2 RU 2511226C2 RU 2012114569/02 A RU2012114569/02 A RU 2012114569/02A RU 2012114569 A RU2012114569 A RU 2012114569A RU 2511226 C2 RU2511226 C2 RU 2511226C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cast iron
- carbide
- titanium carbide
- planishing
- machines
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, а именно к способам получения износостойких композиционных материалов, в частности к способу получения карбидочугуна с отсутствием пор в объеме сплава.The invention relates to metallurgy, and in particular to methods for producing wear-resistant composite materials, in particular to a method for producing carbide iron with no pores in the alloy volume.
Известно, что карбидостали обладают твердостью, которая соизмерима с твердостью твердых сплавов (см. Гуревич Ю.Г., Анциферов В.Н., Савиных Л.М., Оглезнева С.А., Буланов В.Я. Износостойкие композиционные материалы./ Под ред. Ю.Г. Гуревича. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. - 217 с.). Однако данные материалы получают методами порошковой металлургии, основным недостатком которых является то, что в объеме получаемого изделия имеются поры (свыше 2,0%), что делает непригодным его использование для производства инструмента ввиду того, что поры царапают обрабатываемую поверхность и снижают качество обработки.It is known that carbide steels have a hardness that is comparable with the hardness of hard alloys (see Gurevich Yu.G., Antsiferov V.N., Savinykh L.M., Oglezneva S.A., Bulanov V.Ya. Wear-resistant composite materials. / Edited by Yu.G. Gurevich, Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2005 .-- 217 p.). However, these materials are obtained by powder metallurgy methods, the main disadvantage of which is that there are pores in the volume of the resulting product (over 2.0%), which makes it unsuitable for use in the manufacture of tools because the pores scratch the surface being treated and reduce the quality of processing.
Известен способ получения карбидочугуна (см. Пат. 2190681 Российская Федерация, МПК C22C 1/04, C22C 29/10, C22C 33/02, B22F 3/12). Способ получения износостойкого композиционного материала на основе карбида титана (Ю.Г. Гуревич, П.В. Ротермель, Л.М. Савиных, И.М. Ковенский. - №2000113923/01; заявл. 31.05.2000; опубл. 10.10.2002), основанный на спекании предварительно спрессованной и высушенной в вакуумном шкафу шихты, содержащей порошки карбида титана, чугуна и глицерин. К недостаткам данного способа следует отнести пористость образца, а также значительную трудоемкость и сложность технологии, связанную с необходимостью подготовки порошка, предварительной пропитки и прессования заготовок (Гуревич Ю.Г., Анциферов В.Н., Савиных Л.М., Оглезнева С.А., Буланов В.Я. Износостойкие композиционные материалы./ Под ред. Ю.Г. Гуревича. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. - 217 с.).A known method of producing carbide iron (see Pat. 2190681 Russian Federation, IPC
Наиболее близким к предложенному является известный заявителю способ получения карбидочугуна, включающий смешивание порошков карбида титана и чугуна и прессование полученной смеси (RU 2190681 C2, C22C 1/04, 10.10.2002) /1/.Closest to the proposed is a method known to the applicant for producing carbide iron, comprising mixing powders of titanium carbide and cast iron and pressing the resulting mixture (RU 2190681 C2,
Техническим результатом изобретения является упрощение технологии получения беспористого чугуна для выглаживателей.The technical result of the invention is to simplify the technology of producing non-porous cast iron for smoothers.
Предложенный способ отличается от известного из /1/ тем, что смешивают порошки карбида титана и серого чугуна в объемном соотношении 50% на 50%, спрессованную смесь под давлением 0,5 тонны помещают на дно тигля и нагревают до температуры 1250-1350°C в контакте с размещенным на ней слитком, выполненным из чугуна той же марки, что и порошок, до полного его расплавления, осуществляют выдержку при этой температуре в течение 3-5 минут и охлаждают в воде.The proposed method differs from the known one from / 1 / in that powders of titanium carbide and gray cast iron are mixed in a volume ratio of 50% to 50%, the compressed mixture under a pressure of 0.5 tons is placed on the bottom of the crucible and heated to a temperature of 1250-1350 ° C in contact with the ingot placed on it, made of cast iron of the same brand as the powder, until it is completely melted, it is held at this temperature for 3-5 minutes and cooled in water.
В качестве исходных материалов был взят слиток из серого чугуна состава: 3,4% С; 2,2% Si; 0,6% Mn; <0,3% P и <0,3% S, твердостью 140 HB цилиндрической формы диаметром 20 мм и высотой 50 мм и порошок карбида титана (TiC) ТУ 6-09-492-75, состава масс.% 79,30 Ti, 18,78 Cобщ, 0,36 Cсвоб, 1/7 O2 и порошок чугуна такой же марки, что и слиток.An ingot of gray cast iron of the composition: 3.4% C; 2.2% Si; 0.6% Mn; <0.3% P and <0.3% S, hardness 140 HB of cylindrical shape with a diameter of 20 mm and a height of 50 mm and powder of titanium carbide (TiC) TU 6-09-492-75, composition wt.% 79,30 Ti , 18.78 C total , 0.36 C free , 1/7 O 2 and cast iron powder of the same grade as the ingot.
Порошки карбида титана и чугуна смешивались в соотношениях по объему 50 на 50 и прессовались при давлении 0,5 т, прессовку (фиг.1, поз.3) помещали на дно тигля (фиг.1, поз.1), после чего на него засыпали чугунную стружку той же марки, что и порошок чугуна (фиг.1, поз.2), и выдерживали в печи при температуре 1250-1350°C до полного расплавления стружки.Powders of titanium carbide and cast iron were mixed in ratios by volume of 50 to 50 and pressed at a pressure of 0.5 t, the compact (Fig. 1, pos. 3) was placed on the bottom of the crucible (Fig. 1, pos. 1), after which it Pig-iron shavings of the same grade were filled as cast-iron powder (Fig. 1, Pos. 2), and kept in an oven at a temperature of 1250-1350 ° C until the shavings were completely melted.
Металлографический анализ показал, что при выдержке 3-5 мин карбид титана не успевает всплывать и остается в объеме сплава (фиг.2). Твердость полученного чугуна составила 58-62 HRC. Результаты эксперимента показаны в таблице.Metallographic analysis showed that when holding for 3-5 minutes, titanium carbide does not have time to float and remains in the volume of the alloy (figure 2). The hardness of the obtained cast iron was 58-62 HRC. The results of the experiment are shown in the table.
Как следует из таблицы, карбидочугун имеет большую твердость при содержании 70-80% карбида титана в смеси, но, как показали эксперименты, при таком содержании карбида смесь имеет большой объем, а карбиды всплывают очень быстро, поэтому был принят состав смеси 50% карбида и 50% чугуна, и время выдержки 5 минут.As follows from the table, carbide has a high hardness with a content of 70-80% titanium carbide in the mixture, but, as shown by experiments, with such a carbide content, the mixture has a large volume and carbides float very quickly, so the composition of the mixture was 50% carbide and 50% cast iron, and exposure time 5 minutes.
Из полученного сплава был изготовлен выглаживатель (см. фиг.3). Эксперименты показали, что шероховатость обработанных выглаживателем из карбидочугуна поверхностей снижалась в среднем в 2-5 раз по сравнению с исходной, что подтверждает применимость способа для производства рабочих частей выглаживателей.A smoothing agent was made from the obtained alloy (see Fig. 3). The experiments showed that the roughness of the surfaces treated with a smoother from carbide cast iron decreased on average 2-5 times compared with the original, which confirms the applicability of the method for the production of working parts of smoothers.
Предлагаемый способ получения материала для изготовления выглаживателей проще и дешевле известных способов, так как не требует:The proposed method of obtaining material for the manufacture of smoothers is simpler and cheaper than known methods, since it does not require:
- подготовки исходного порошка для получения шихты;- preparation of the initial powder to obtain the mixture;
- использования глицерина и сушки порошковой смеси:- the use of glycerin and drying the powder mixture:
- позволяет получать беспористую структуру сплава.- allows to obtain a non-porous alloy structure.
Пример осуществления способа получения беспористого карбидочугуна для инструментального композиционного материала (выглаживателя)An example of the method for producing non-porous carbide for tool composite material (smoothing agent)
1. Порошки серого чугуна и карбида титана (TiC) с размером частиц ≤6,2 мкм смешивали в мельнице типа «пьяная бочка» в течение 12 часов.1. Powders of gray cast iron and titanium carbide (TiC) with a particle size of ≤6.2 μm were mixed in a drunk barrel mill for 12 hours.
2. Смесь в соотношении по объему 40-80% TiC и 60-20% серого чугуна прессовали под давлением 0,5 тонн, прессовку помещали на дно тигля, после чего на него засыпали чугунную стружку той же марки.2. A mixture in a volume ratio of 40-80% TiC and 60-20% gray cast iron was pressed under a pressure of 0.5 tons, the compact was placed on the bottom of the crucible, after which cast iron shavings of the same grade were poured onto it.
3. Тигель помещали в печь с графитовым нагревателем, нагревали до температуры 1250-1350°C и после полного расплавления шихты выдерживали при этой температуре 3-5 минут и охлаждали в воде. В таблице указаны твердость и состав полученного сплава.3. The crucible was placed in a furnace with a graphite heater, heated to a temperature of 1250–1350 ° C, and after the melts were completely melted, they were kept at this temperature for 3-5 minutes and cooled in water. The table shows the hardness and composition of the obtained alloy.
Как следует из таблицы, карбидочугун имеет большую твердость при содержании 70-80% карбида титана в смеси, но, как показали эксперименты, при таком содержании карбида смесь имеет большой объем, а карбиды всплывают очень быстро, поэтому был принят состав смеси 50% карбида и 50% чугуна, и время выдержки 3-5 минут.As follows from the table, carbide has a high hardness with a content of 70-80% titanium carbide in the mixture, but, as shown by experiments, with such a carbide content, the mixture has a large volume and carbides float very quickly, so the composition of the mixture was 50% carbide and 50% cast iron, and holding time 3-5 minutes.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012114569/02A RU2511226C2 (en) | 2012-04-12 | 2012-04-12 | Method for obtaining pore-free carbide cast iron for manufacture of planishing machines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012114569/02A RU2511226C2 (en) | 2012-04-12 | 2012-04-12 | Method for obtaining pore-free carbide cast iron for manufacture of planishing machines |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012114569A RU2012114569A (en) | 2013-10-20 |
RU2511226C2 true RU2511226C2 (en) | 2014-04-10 |
Family
ID=49356987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012114569/02A RU2511226C2 (en) | 2012-04-12 | 2012-04-12 | Method for obtaining pore-free carbide cast iron for manufacture of planishing machines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2511226C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1647039A1 (en) * | 1988-06-06 | 1991-05-07 | Брянский технологический институт | Carbide-steel and method for preparation of it |
US5980792A (en) * | 1996-09-04 | 1999-11-09 | Chamlee; Thomas C. | Particulate field distributions in centrifugally cast composites |
RU2190681C2 (en) * | 2000-05-31 | 2002-10-10 | Тюменский государственный нефтегазовый университет | Method for producing abrasion-resistant composite material based on titanium carbide |
US6471734B1 (en) * | 1998-07-09 | 2002-10-29 | Kennametal Pc Inc. | Ceramic and process for the continuous sintering thereof |
US20110104464A1 (en) * | 2008-06-06 | 2011-05-05 | Pyzik Aleksander J | Metal-infiltrated titanium-silicon-carbide and titanium-aluminum-carbide bodies |
-
2012
- 2012-04-12 RU RU2012114569/02A patent/RU2511226C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1647039A1 (en) * | 1988-06-06 | 1991-05-07 | Брянский технологический институт | Carbide-steel and method for preparation of it |
US5980792A (en) * | 1996-09-04 | 1999-11-09 | Chamlee; Thomas C. | Particulate field distributions in centrifugally cast composites |
US6471734B1 (en) * | 1998-07-09 | 2002-10-29 | Kennametal Pc Inc. | Ceramic and process for the continuous sintering thereof |
RU2190681C2 (en) * | 2000-05-31 | 2002-10-10 | Тюменский государственный нефтегазовый университет | Method for producing abrasion-resistant composite material based on titanium carbide |
US20110104464A1 (en) * | 2008-06-06 | 2011-05-05 | Pyzik Aleksander J | Metal-infiltrated titanium-silicon-carbide and titanium-aluminum-carbide bodies |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012114569A (en) | 2013-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7216437B2 (en) | 3D printed steel products with high hardness | |
JP2012527535A (en) | High strength low alloy sintered steel | |
CN110983152B (en) | Fe-Mn-Si-Cr-Ni based shape memory alloy and preparation method thereof | |
CN103266249A (en) | Vanadium titanium carbide hard alloy and drilling bit prepared from same and preparation method | |
KR20210117297A (en) | 3D printed high carbon content steel and method of making same | |
RU2246379C1 (en) | Method for producing composition material | |
CN109732083A (en) | A kind of hard alloy embryo material low pressure molding process | |
JP6149718B2 (en) | Iron-based sintered alloy, method for producing the same, and high-carbon iron-based powder | |
RU2511226C2 (en) | Method for obtaining pore-free carbide cast iron for manufacture of planishing machines | |
CN107746280A (en) | A kind of high-compactness TiB2The preparation method of ceramic target | |
JP2010059480A (en) | METHOD FOR PRODUCING Ti PARTICLE-DISPERSED MAGNESIUM-BASED COMPOSITE MATERIAL | |
CN115283595B (en) | Martensite antibacterial stainless steel outdoor knife and preparation method thereof | |
Gülsoy et al. | Effect of FeB additions on sintering characteristics of injection moulded 17-4PH stainless steel powder | |
CN114318163B (en) | Superfine multi-element prealloy powder for diamond tool and preparation method thereof | |
CN105734388A (en) | Boride-based high-entropy alloy ceramic bond special for polycrystalline cubic boron nitride (PCBN) | |
CN111101072A (en) | In-situ WC (wolfram carbide) particle and iron-based amorphous alloy phase synergistic reinforced manganese steel-based composite material and preparation method thereof | |
JP7333215B2 (en) | Aluminum alloy processed material and its manufacturing method | |
US20130195709A1 (en) | Metal-base alloy product and methods for producing the same | |
CN109158593B (en) | Preparation method of office table connecting bracket | |
Bai et al. | Effect of Different Binder on the TiC Reinforced Steel Matrix Surface Composites | |
CN115323244B (en) | High-entropy alloy material and preparation method thereof | |
CN115533101B (en) | Preparation method of powder metallurgy high-speed steel | |
Savinykh et al. | Preparation of Carbidostals | |
JP2018076582A (en) | Powder high speed tool steel having fine carbide particle and manufacturing method therefor | |
RU2617572C1 (en) | Production method of composite titan-niobium powder for additive technologies |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140418 |