RU2705837C1 - Composition of additive articles production - Google Patents
Composition of additive articles production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2705837C1 RU2705837C1 RU2018142564A RU2018142564A RU2705837C1 RU 2705837 C1 RU2705837 C1 RU 2705837C1 RU 2018142564 A RU2018142564 A RU 2018142564A RU 2018142564 A RU2018142564 A RU 2018142564A RU 2705837 C1 RU2705837 C1 RU 2705837C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cobalt
- powder
- production
- additive
- chrome
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано для производства изделий аддитивными технологиями из кобальтохромовых порошковых материалов в условиях массового, серийного и единичного производства.The present invention relates to the field of powder metallurgy and can be used for the manufacture of products by additive technologies from cobalt-chrome powder materials in the conditions of mass, serial and single production.
Известен способ получения композитного порошка на основе системы титан - ниобий, включающий помещение порошка титана в количестве 60 мас. % и порошка ниобия в количестве 40 мас. % в планетарную мельницу. Также в камеру добавляются стальные мелющие шары. Для предотвращения слипания порошка в камеру добавляют небольшое количество поваренной соли NaCl. Затем для обеспечения так называемой механической сварки, планетарная мельница вращается со скоростью 250 об/мин. Процесс продолжается в течение 40 часов с остановками через каждые 15 минут для охлаждения камеры. В результате получают композитный порошок состава TiNb (40 мас. %).[2].A known method of producing a composite powder based on a titanium-niobium system, comprising placing titanium powder in an amount of 60 wt. % and niobium powder in an amount of 40 wt. % to the planetary mill. Steel grinding balls are also added to the chamber. A small amount of sodium chloride is added to the chamber to prevent powder from sticking together. Then, to ensure the so-called mechanical welding, the planetary mill rotates at a speed of 250 rpm. The process continues for 40 hours with stops every 15 minutes to cool the chamber. The result is a composite powder of the composition TiNb (40 wt.%). [2].
Основным недостатком указанного способа является очень большая длительность получения композитного порошка на основе системы TiNb (40 мас. %) с однородным распределением структурных составляющих по всему объему частицы ввиду низкоэнергетической механоактивации, а также нежелательное наличие в композите поваренной соли NaCl.The main disadvantage of this method is the very long duration of obtaining a composite powder based on the TiNb system (40 wt.%) With a uniform distribution of structural components throughout the particle volume due to low-energy mechanical activation, as well as the undesirable presence of sodium chloride in the composite.
Ближайшим техническим решением является способ приготовления шихты для твердых сплавов на основе карбида вольфрама.Изобретение относится к производству металлокерамических твердых сплавов на основе карбидов тугоплавких металлов, которые используются как износостойкие материалы, режущий инструмент, эрозионностойкие, жаропрочные покрытия. Смесь порошков вольфрама, углерода и кобальта, взятых в соотношениях, отвечающих составу сплава ВК-6, подвергают механической обработке в механохимическом реакторе при ускорении 40 … 60 g в течение 10 - 30 мин).[3].The closest technical solution is a method of preparing a charge for tungsten carbide-based carbides. The invention relates to the production of cermet carbides based on carbides of refractory metals, which are used as wear-resistant materials, cutting tools, erosion-resistant, heat-resistant coatings. A mixture of tungsten, carbon and cobalt powders, taken in proportions corresponding to the composition of VK-6 alloy, is subjected to mechanical treatment in a mechanochemical reactor at an acceleration of 40 ... 60 g for 10-30 minutes) [3].
Задача предлагаемого изобретения состоит в получении качественного состава шихты для улучшения физико-механических свойств изделий, полученных аддитивными технологиями из кобальтохромовых порошковых материалов.The objective of the invention is to obtain a high-quality composition of the mixture to improve the physico-mechanical properties of products obtained by additive technologies from cobalt-chrome powder materials.
Поставленная задача решается тем, что порошок кобальтохромового сплава для производства аддитивных изделий, имеющий средний размер частиц 35,69 мкм, получен путем электроэрозионного диспергирования кобальтохромового сплава марки КХМС в бутиловом спирте при напряжении на электродах 100-120 В, частоте следования импульсов 100-120 ГЦ и емкости разрядных конденсаторов 45 мкф.The problem is solved in that the cobalt-chrome alloy powder for the manufacture of additive products having an average particle size of 35.69 microns was obtained by electroerosive dispersion of the KHMS cobalt-chrome alloy in butyl alcohol at an electrode voltage of 100-120 V, pulse repetition rate of 100-120 Hz and capacitances of discharge capacitors 45 microfarads.
Технологическая установка для получения порошков из токопроводящих сплавов состоит из источника питания искровыми разрядами, реактора и системы управления. В реакторе между электродами находятся гранулы − куски сплава произвольной формы и размеров. Электроды изготавливаются из диспергируемого материала. Межэлектродный промежуток заполняется бутиловым спиртом так, что слой гранул погружен в эту жидкость. The technological plant for producing powders from conductive alloys consists of a spark source power supply, a reactor, and a control system. In the reactor between the electrodes are granules - pieces of an alloy of arbitrary shape and size. The electrodes are made of dispersible material. The interelectrode gap is filled with butyl alcohol so that the granule layer is immersed in this liquid.
Соприкасаясь, гранулы образуют множество электрических контактов, соединенных в межэлектродном промежутке последовательно-параллельно. Один разрядный импульс между электродами вызывает в слое гранул, погруженных рабочую жидкость, искрение во многих местах. В местах контакта материал гранул может быть не только расплавлен, но и доведен до более высоких температур, при которых возможно испарение и взрывное удаление материала. При этом частицы вещества отрываются от поверхности гранул и мгновенно охлаждаются жидкостью. В результате электрической эрозии возникают частицы преимущественно сферической формы.In contact, the granules form many electrical contacts connected in series in parallel between the electrode gap. One discharge pulse between the electrodes causes sparking in many places in the layer of granules immersed in the working fluid. At the points of contact, the material of the granules can be not only melted, but also brought to higher temperatures, at which evaporation and explosive removal of the material is possible. In this case, the particles of the substance come off the surface of the granules and are instantly cooled by a liquid. As a result of electrical erosion, particles of a predominantly spherical shape arise.
Пример 1.Example 1
На установке (Пат. 2449859 Российская Федерация, МПК С22F 9/14, С23Н 1/02, B82Y 40/00. Установка для получения нанодисперсных порошков из токопроводящих материалов [Текст] / Агеев Е.В. и [др.]; заявитель и патентообладатель Юго-Зап. гос. ун-т. – № 2010104316/02; заявл. 08.02.2010; опубл. 10.05.2012, Бюл. № 13) диспергировалисплав марки КХМС в бутиловом спирте при следующих режимах: напряжение на электродах U=100…120 В, частота следования импульсов
Аддитивные изделия получали при температуре 1100 °С.Химический состав изделия представлен в табл. 1.Additive products were obtained at a temperature of 1100 ° C. The chemical composition of the product is presented in table. one.
Таблица 1Table 1
Элементный состав полученного изделияThe elemental composition of the resulting product
Снимок микроструктуры и элементный состав полученного изделия на растровом электронном микроскопе «Quanta 600 FEG» представлены на фигуре1 и фигуре. Результаты исследования пористости образца металлографическим методом приведены в таблице 2 и на фигуре 3.A snapshot of the microstructure and elemental composition of the obtained product using a Quanta 600 FEG scanning electron microscope are shown in FIG. 1 and FIG. The results of the study of the porosity of the sample by the metallographic method are shown in table 2 and figure 3.
Таблица 2table 2
Пористость (металлографический метод)Porosity (metallographic method)
Результаты исследования микротвердости представлены в табл. 3. Установлено, что среднее значение микротвердости составляет 10927 МПа.The results of the study of microhardness are presented in table. 3. It was found that the average microhardness is 10927 MPa.
Таблица 3Table 3
Микротвердость по ВиккерсуVickers microhardness
Для производства аддитивных изделий из кобальтохромового порошка следует применять данные параметры работы установки, т.к. при этих режимах достигаются высокие физико-механические свойства изделия.For the production of additive products from cobalt-chrome powder, these installation parameters should be used, since under these conditions, high physical and mechanical properties of the product are achieved.
Пример 2.Example 2
На установке (Пат. 2449859 Российская Федерация, МПК С22F 9/14, С23Н 1/02, B82Y 40/00. Установка для получения нанодисперсных порошков из токопроводящих материалов [Текст] / Агеев Е.В. и [др.]; заявитель и патентообладатель Юго-Зап. гос. ун-т. – № 2010104316/02; заявл. 08.02.2010; опубл. 10.05.2012, Бюл. № 13) диспергировалисплав марки КХМС в бутиловом спирте при следующих режимах: напряжение на электродах U=100…120 В, частота следования импульсов
Аддитивные изделия получали при температуре 1000 °С. Химический состав изделия представлен в табл. 4.Additive products were obtained at a temperature of 1000 ° C. The chemical composition of the product is presented in table. 4.
Таблица 4Table 4
Элементный состав полученного изделияThe elemental composition of the resulting product
Снимок микроструктуры и элементный состав полученного изделия на растровом электронном микроскопе «Quanta 600 FEG» представлены на фигуре 1. Результаты исследования пористости образца металлографическим методом приведены в таблице 5.A snapshot of the microstructure and elemental composition of the obtained product using a Quanta 600 FEG scanning electron microscope are presented in Figure 1. The results of the study of the porosity of the sample by the metallographic method are shown in Table 5.
Таблица 5Table 5
Пористость (металлографический метод)Porosity (metallographic method)
Результаты исследования микротвердости представлены в табл. 6. Установлено, что среднее значение микротвердости составляет 8663 МПа.The results of the study of microhardness are presented in table. 6. It was found that the average microhardness is 8663 MPa.
Таблица 6Table 6
Микротвердость по ВиккерсуVickers microhardness
Для производства аддитивных изделий из кобальтохромового порошка не следует применять данные параметры работы установки, т.к. при этих режимах не достигаются требуемые физико-механические свойства изделия. Полученные физико-механические свойства изделия значительно ниже, чем у первого изделия.For the production of additive products from cobalt-chrome powder, these installation parameters should not be used, since under these conditions, the required physical and mechanical properties of the product are not achieved. The obtained physical and mechanical properties of the product are significantly lower than that of the first product.
Пример 3.Example 3
На установке (Пат. 2449859 Российская Федерация, МПК С22F 9/14, С23Н 1/02, B82Y 40/00. Установка для получения нанодисперсных порошков из токопроводящих материалов [Текст] / Агеев Е.В. и [др.]; заявитель и патентообладатель Юго-Зап. гос. ун-т. – № 2010104316/02; заявл. 08.02.2010; опубл. 10.05.2012, Бюл. № 13) диспергировали сплав марки КХМС в бутиловом спирте при следующих режимах: напряжение на электродах U=100…120 В, частота следования импульсов
Аддитивные изделия получали при температуре 1140 °С. Additive products were obtained at a temperature of 1140 ° C.
Для производства аддитивных изделий из кобальтохромового порошка не следует применять данные параметры работы установки, т.к. при этих режимах изделия плохо подвергаются спеканию и получаются рыхлыми.For the production of additive products from cobalt-chrome powder, these installation parameters should not be used, since under these conditions, the products undergo sintering poorly and are loose.
Источники информацииInformation sources
1. Борд, Н.Ю. Новая технология переработки отходов твердых и тяжелых сплавов // Инструмент. − 1996. №6 − С. 47-49.1. Board, N.Yu. New technology for processing solid and heavy alloy waste // Instrument. - 1996. No. 6 - S. 47-49.
2. Заликман, А.Н. Получение твердых сплавов из регенерированных смесей WC-Co, полученных из кусковых отходов цинковым методом // Цветные металлы. − 1993. №1 − С. 10.2. Zalikman, A.N. Obtaining hard alloys from regenerated WC-Co mixtures obtained from lumpy wastes by the zinc method // Non-ferrous metals. - 1993. No. 1 - S. 10.
3. Немилов, Е.Ф. Электроэрозионная обработка материалов. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983. – 160 с.3. Nemilov, E.F. Electroerosive processing of materials. L .: Engineering, Leningrad. Otdel, 1983. - 160 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018142564A RU2705837C1 (en) | 2018-12-03 | 2018-12-03 | Composition of additive articles production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018142564A RU2705837C1 (en) | 2018-12-03 | 2018-12-03 | Composition of additive articles production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2705837C1 true RU2705837C1 (en) | 2019-11-12 |
Family
ID=68579696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018142564A RU2705837C1 (en) | 2018-12-03 | 2018-12-03 | Composition of additive articles production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2705837C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2020034C1 (en) * | 1989-06-02 | 1994-09-30 | Сугитани Кинзоку Когио Кабусики Кайся | Powder material for spraying coatings and re-usable casting mould |
RU2043871C1 (en) * | 1992-12-29 | 1995-09-20 | Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского | Method to produce ferromagnetic particles from cobalt-chrome alloys |
US7300488B2 (en) * | 2003-03-27 | 2007-11-27 | Höganäs Ab | Powder metal composition and method for producing components thereof |
RU2007130509A (en) * | 2005-01-10 | 2009-02-20 | Х.К. Штарк Гмбх (De) | METAL POWDER MIXTURES |
-
2018
- 2018-12-03 RU RU2018142564A patent/RU2705837C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2020034C1 (en) * | 1989-06-02 | 1994-09-30 | Сугитани Кинзоку Когио Кабусики Кайся | Powder material for spraying coatings and re-usable casting mould |
RU2043871C1 (en) * | 1992-12-29 | 1995-09-20 | Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского | Method to produce ferromagnetic particles from cobalt-chrome alloys |
US7300488B2 (en) * | 2003-03-27 | 2007-11-27 | Höganäs Ab | Powder metal composition and method for producing components thereof |
RU2007130509A (en) * | 2005-01-10 | 2009-02-20 | Х.К. Штарк Гмбх (De) | METAL POWDER MIXTURES |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ageev et al. | Hard alloy synthesis from tungsten-containing electroerosion powders of micro-and nanometric fractions | |
Espinosa-Fernández et al. | Sliding wear behavior of WC–Co–Cr3C2–VC composites fabricated by conventional and non-conventional techniques | |
CA1068133A (en) | Thermoplastic powder | |
Ageev et al. | Investigation of the elemental composition of the WNF-95 sintered powder alloy obtained by the electroerosive dispersion of waste in a carbon-containing liquid | |
Ageev et al. | Structure and mechanical properties of powders obtained by electrodisperging cobalt-chromium alloy | |
Leal et al. | The influence of powder preparation condition on densification and microstructural properties of WC-Co-Al2O3 cermets | |
RU2680536C1 (en) | Method of producing sintered product from cobalt-chromium alloy powder | |
RU2705837C1 (en) | Composition of additive articles production | |
Allasi et al. | Wear behaviour of a Cu-Ni-Sn hybrid composite reinforced with B4C prepared by powder metallurgy technique | |
RU2675875C1 (en) | Mixture for the tungsten carbide based sintered hard alloy manufacturing | |
Bayraktaroglu et al. | Effect of boron addition on injection molded 316L stainless steel: Mechanical, corrosion properties and in vitro bioactivity | |
Chen et al. | Effects of Mo and VC on the microstructure and properties of nano-cemented carbides | |
Ageev et al. | Composition, Structure and Properties of Hard Alloy Products from Electroerosive Powders Obtained from T5K10 Hard Alloy Waste in Kerosene | |
RU2613240C2 (en) | Method of making workpieces of tungsten-titanium hard alloy | |
EP3762165B1 (en) | Process for production of composite materials based on tungsten carbide with precious metal binders | |
Ageev et al. | Additive products from electroerosion of cobalt-chromium powder | |
Ageev et al. | A study of porosity of products sintered from BrS30 alloy electro-erosion powders | |
RU2750720C1 (en) | Method of obtaining a sintered product from powder corrosive steel | |
RU2756465C1 (en) | Method for producing tungsten-free hard alloy cst from powder materials obtained in distilled water | |
Dvornik et al. | Preparation of powder by electrical discharge erosion and sintering of ultrafine WC-5TiC-10Co alloy with high hardness | |
RU2756407C1 (en) | Method for producing tungsten-free hard alloy knt from powder materials obtained in alcohol | |
RU2681238C1 (en) | Method for producing sintered products from electrosparking tungsten-containing nanocomposite powders | |
RU2773960C1 (en) | Method for producing sintered products from electroerosive powder from waste steel x13 | |
RU2612886C2 (en) | Mixture for making tungsten-titanium hard alloys | |
RU2515409C2 (en) | Electrode material charge for spark alloying of machine parts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201204 |