RU2750720C1 - Способ получения спеченного изделия из порошковой коррозионной стали - Google Patents

Способ получения спеченного изделия из порошковой коррозионной стали Download PDF

Info

Publication number
RU2750720C1
RU2750720C1 RU2020113899A RU2020113899A RU2750720C1 RU 2750720 C1 RU2750720 C1 RU 2750720C1 RU 2020113899 A RU2020113899 A RU 2020113899A RU 2020113899 A RU2020113899 A RU 2020113899A RU 2750720 C1 RU2750720 C1 RU 2750720C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
corrosion
steel
resistant steel
sintered product
Prior art date
Application number
RU2020113899A
Other languages
English (en)
Inventor
Екатерина Владимировна Агеева
Евгений Викторович Агеев
Артур Алексеевич Сысоев
Сергей Владимирович Хардиков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
Priority to RU2020113899A priority Critical patent/RU2750720C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2750720C1 publication Critical patent/RU2750720C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12Both compacting and sintering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/14Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes using electric discharge

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано для производства порошковой коррозионностойкой стали из порошковых материалов стали Х17 в условиях массового, серийного и единичного производства. Способ получения спеченного изделия из порошковой коррозионностойкой стали включает спекание порошка коррозионностойкой стали с получением спеченного изделия. Спеканию при температуре 1240°С подвергают порошок коррозионностойкой стали со средним размером 28,65 мкм, полученный электроэрозионным диспергированием отходов стали Х17 в керосине осветительном при напряжении на электродах 90-110 В, частоте следования импульсов 110-120 Гц и емкости конденсаторов 58 мкФ. Получают спеченные изделия с высокими физико-механическими свойствами. 6 табл., 3 пр., 3 ил.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано для производства порошковой коррозионностойкой стали из порошковых материалов стали X17 в условиях массового, серийного и единичного производства.
Известен способ получения твердых сплавов, согласно которому спекание прессованных заготовок осуществляют в восстановительной атмосфере или в вакууме [РФ № 2048266 C1, B22F 3/12, опубл. 20.11.1995]. При применении восстановительной атмосферы спекание проводят в горизонтальных печах трубчатого или муфельного типа, нагревательный элемент которых расположен с внешней стороны. В некоторых случаях нагревателем является графитовая труба, служащая одновременно и рабочим пространством печи. При применении вакуума спекание проводят либо в вертикальных печах периодического действия, либо в горизонтальных непрерывного действия.
Недостаток данного способа наличие градиента температур как по длине, так и по сечению трубы или муфеля, что снижает качество спеченных изделий и, следовательно, выход в годное.
Ближайшим техническим решением является способ приготовления шихты для твердых сплавов на основе карбида вольфрама [РФ № 2612886 С2, C22C 29/06, опубл. 13.03.2017]. 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…60g в течение 10-30 мин.
Задача предлагаемого изобретения состоит в получении качественных спеченных изделий из порошковых высокохромистых материалов, полученных электроэрозионным диспергированием отходов стали X17 в керосине осветительном.
Поставленная задача решается тем, что спеканию при температуре 1240°С подвергают порошок коррозионностойкой стали со средним размером 28,65 мкм, полученный электроэрозионным диспергированием отходов стали X17 в керосине осветительном при напряжении на электродах 90-110 В, частоте следования импульсов 110-120 Гц и емкости конденсаторов 58 мкФ.
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.
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.
Пример 1.
На установке (Пат. №2449859, Российская Федерация, МПК C22F 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 сталь Х17 в керосине осветительном при следующих режимах: напряжение на электродах U=90…110 В, частота следования импульсов ν=110…120 Гц, емкость разрядных конденсаторов С=58 мкФ.
Спеченные изделия получали при температуре 1240°С. Химический состав изделия представлен в табл. 1.
Figure 00000001
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 2 и на фигуре 3.
Figure 00000002
Figure 00000003
Результаты исследования микротвердости образца, спеченного при 1240°С, представлены в табл. 3. Установлено, что среднее значение микротвердости составляет 10927 МПа.
Figure 00000004
Для получения спеченных изделий из порошка стали X17 следует применять данные параметры работы установки, т.к. при этих режимах достигаются высокие физико-механические свойства изделия.
Пример 2.
На установке (Пат. №2449859, Российская Федерация, МПК C22F 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 сталь Х17 в керосине осветительном при следующих режимах: напряжение на электродах U=130…140 В, частота следования импульсов ν=80…90 Гц, емкость разрядных конденсаторов С=45 мкФ.
Спеченные изделия получали при температуре 1140°С. Химический состав изделия представлен в табл. 4.
Figure 00000005
Снимок микроструктуры и элементный состав полученного изделия на растровом электронном микроскопе «Quanta 600 FEG» представлены на фигуре 1. Результаты исследования пористости образца, спеченного при 1140°С, приведены в таблице 5.
Figure 00000006
Результаты исследования микротвердости представлены в табл. 6. Установлено, что среднее значение микротвердости составляет 8663 МПа.
Figure 00000007
Для получения спеченных изделий из порошка стали X17 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.
Пример 3.
На установке (Пат. №2449859, Российская Федерация, МПК C22F 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 Х17 в керосине осветительном при следующих режимах: напряжение на электродах U=80…90 В, частота следования импульсов ν=120…130 Гц, емкость разрядных конденсаторов С=50 мкФ.
Спеченные изделия получали при температуре 1340°С.
Для получения спеченных изделий из порошка стали X17 не следует применять данные параметры работы установки, т.к. при этих режимах изделия получаются рыхлыми и не пригодными к спеканию.

Claims (1)

  1. Способ получения спеченного изделия из порошковой коррозионностойкой стали, включающий спекание порошка коррозионностойкой стали с получением спеченного изделия, отличающийся тем, что спеканию при температуре 1240°С подвергают порошок коррозионностойкой стали со средним размером 28,65 мкм, полученный электроэрозионным диспергированием отходов стали Х17 в керосине осветительном при напряжении на электродах 90-110 В, частоте следования импульсов 110-120 Гц и емкости конденсаторов 58 мкФ.
RU2020113899A 2020-04-18 2020-04-18 Способ получения спеченного изделия из порошковой коррозионной стали RU2750720C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020113899A RU2750720C1 (ru) 2020-04-18 2020-04-18 Способ получения спеченного изделия из порошковой коррозионной стали

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020113899A RU2750720C1 (ru) 2020-04-18 2020-04-18 Способ получения спеченного изделия из порошковой коррозионной стали

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2750720C1 true RU2750720C1 (ru) 2021-07-01

Family

ID=76755817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020113899A RU2750720C1 (ru) 2020-04-18 2020-04-18 Способ получения спеченного изделия из порошковой коррозионной стали

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2750720C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773960C1 (ru) * 2021-12-21 2022-06-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Способ получения спеченных изделий из электроэрозионного порошка из отходов стали Х13

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU833377A1 (ru) * 1979-10-30 1981-05-30 Предприятие П/Я А-1157 Способ получени металлическогопОРОшКА
SU1196140A1 (ru) * 1982-11-29 1985-12-07 Научно-производственное объединение "Тулачермет" Устройство дл получени порошков электроэрозионным диспергированием
RU2294815C2 (ru) * 2002-06-14 2007-03-10 Хеганес Аб Состав и способ теплого прессования порошков из нержавеющей стали
RU2345866C2 (ru) * 2004-07-02 2009-02-10 Хеганес Аб Порошок нержавеющей стали
RU2597443C1 (ru) * 2015-03-19 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" Способ получения стальных порошков электроэррозионным диспергированием отходов шарикоподшипниковой стали в воде
RU2681238C1 (ru) * 2018-04-05 2019-03-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Способ получения спеченных изделий из электроэрозионных вольфрамосодержащих нанокомпозиционных порошков

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU833377A1 (ru) * 1979-10-30 1981-05-30 Предприятие П/Я А-1157 Способ получени металлическогопОРОшКА
SU1196140A1 (ru) * 1982-11-29 1985-12-07 Научно-производственное объединение "Тулачермет" Устройство дл получени порошков электроэрозионным диспергированием
RU2294815C2 (ru) * 2002-06-14 2007-03-10 Хеганес Аб Состав и способ теплого прессования порошков из нержавеющей стали
RU2345866C2 (ru) * 2004-07-02 2009-02-10 Хеганес Аб Порошок нержавеющей стали
RU2597443C1 (ru) * 2015-03-19 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" Способ получения стальных порошков электроэррозионным диспергированием отходов шарикоподшипниковой стали в воде
RU2681238C1 (ru) * 2018-04-05 2019-03-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Способ получения спеченных изделий из электроэрозионных вольфрамосодержащих нанокомпозиционных порошков

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773960C1 (ru) * 2021-12-21 2022-06-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Способ получения спеченных изделий из электроэрозионного порошка из отходов стали Х13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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
Michalski et al. Sintering diamond/cemented carbides by the pulse plasma sintering method
Loboda et al. Effect of the crystallization kinetic parameters on the structure and properties of a eutectic alloy of the LaB 6–TiB 2 system
RU2699479C1 (ru) Способ получения нихромовых порошков электроэрозионным диспергированием в воде дистиллированной
Wang et al. Ti (C, N)-based cermets sintered under high pressure
RU2750720C1 (ru) Способ получения спеченного изделия из порошковой коррозионной стали
Fei et al. Enhanced mechanical and electrical performance of Ag-4wt% ZrB2 contact materials prepared with different-sized Ag powder
Bokov et al. Application of an electric arc to produce metal powders
Xu et al. Preparation of Ta-Nb alloy powder by electro-deoxidation of Ta2O5/Nb2O5 mixture in a CaCl2-NaCl eutectic melt
RU2613240C2 (ru) Способ получения заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава
RU2802693C1 (ru) Способ получения вольфрамо-титано-кобальтового твердого сплава из порошков, полученных электроэрозионным диспергированием отходов сплава Т5К10 в керосине
Kim et al. Nanocomposites TiB 2-Cu: consolidation and erosion behavior
RU2802692C1 (ru) Способ получения вольфрамо-титано-кобальтового твердого сплава из порошков, полученных электроэрозионным диспергированием отходов сплава Т5К10 в воде
RU2705837C1 (ru) Состав шихты для производства аддитивных изделий
RU2681238C1 (ru) Способ получения спеченных изделий из электроэрозионных вольфрамосодержащих нанокомпозиционных порошков
RU2784145C1 (ru) Способ получения жаропрочного никелевого порошка из отходов сплава ЖС6У в керосине осветительном
RU2772880C1 (ru) Способ получения никельхромового сплава Х20Н80, спеченного из электроэрозионных порошков, полученных в керосине
Ageev et al. A study of porosity of products sintered from BrS30 alloy electro-erosion powders
RU2779731C1 (ru) Способ получения заготовок никельхромового сплава Х20Н80
RU2612886C2 (ru) Шихта для производства вольфрамотитановых твердых сплавов
RU2747197C1 (ru) Способ получения безвольфрамовых твердосплавных порошков из отходов сплава марки КНТ-16 в спирте этиловом
RU2772879C1 (ru) Способ получения никельхромовых порошков из отходов сплава Х20Н80 в воде дистиллированной
RU2756465C1 (ru) Способ получения безвольфрамового твердого сплава КНТ из порошковых материалов, полученных в воде дистиллированной
Lee et al. Self-consolidation mechanism of nanostructured Ti 5 Si 3 compact induced by electrical discharge
Falodun et al. Synthesis of Ni-Ta on Ti-6Al-4V Alloy Using Spark Plasma Sintering