SU1002097A1

SU1002097A1 - Method of producing titanium carbide powder

Info

Publication number: SU1002097A1
Application number: SU813327189A
Authority: SU
Inventors: Сергей Сергеевич Кипарисов; Юрий Валентинович Левинский; Олег Вадимович Падалко; Александр Петрович Петров; Марина Владимировна Федорович
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тонкой Химической Технологии Им.М.В.Ломоносова
Priority date: 1981-06-10
Filing date: 1981-06-10
Publication date: 1983-03-07

Description

Изобретение относитс к области порошковой металлургии, в частности к способам получени порошков, и может быть использовано на металлургических и машиностроительных заводах дл получени порошка карбида титана из отходов обработки титана.The invention relates to the field of powder metallurgy, in particular to methods for producing powders, and can be used in metallurgical and machine-building plants for the production of titanium carbide powder from waste titanium.

Известен способ получени порошка карбида титана, соответствующего формуле ТiС, прокаливанием смеси + ЗС в вакууме при 15001700°С 13.A known method for producing titanium carbide powder, corresponding to the formula TiC, is calcining the mixture + CZ in vacuum at 15001700 ° C 13.

Недостатком данного способа вл етс то, что получаемый продукт содержит значительное количество кислорода , что отрицательно сказываетс на свойствах изделий.The disadvantage of this method is that the resulting product contains a significant amount of oxygen, which adversely affects the properties of the products.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс способ получе ни порошка карбида титана из тита-; новой стружки, включающий нагрев в вакууме отходов титана (стружки,жести ) в смеси с углеродом. Так как карбид титана образуетс в результате диффузии твурдого углерода в металл , при использовании в качестве исходного материала титановой стружки процесс идет до конца с трудом и его осуществл ют с промежуточнойThe closest in technical essence and the achieved result to the invention is the method of producing titanium carbide titanium carbide powder; New chips, including heating in vacuum of titanium waste (chips, tin) mixed with carbon. Since titanium carbide is formed as a result of the diffusion of hard carbon into the metal, when using titanium chips as the starting material, the process proceeds with difficulty and is carried out with intermediate

.стадией карбидизации, после которой подвергают дроблению или размолу и затем дополнительной карбидЛации 2 .a stage of carbidization, after which it is subjected to crushing or grinding and then additional carbide.

Недостатком такого способа вл етс сложность проведени процесса и его высока энергоемкость.The disadvantage of this method is the complexity of the process and its high energy intensity.

Целью изобретени вл етс упрощение технологии и снижение энергоемкости процесса.The aim of the invention is to simplify the technology and reduce the energy intensity of the process.

10ten

С этой целью в предлагаемом способе получени порошка карбида титана из титановой стружки, включак дем нагрев в вакууме смеси титана и углерода , нагрев осуществл ют сначала со скоростью 40-100 град/мин до 16001650°С с выдержкой при этой температуре в течение 0,5-2 ч, а .эатем нагрев ведут со скоростью 10-30 град/мин до 2000-2100°С с выдержкой при этой To this end, in the proposed method for producing titanium carbide titanium carbide powder, including heating a mixture of titanium and carbon under vacuum, heating is first carried out at a speed of 40-100 deg / min to 16001650 ° C with holding at this temperature for 0.5 -2 hours, while heating is carried out at a speed of 10-30 degrees / min to 2000-2100 ° C with a holding time at this

20 температуре в течение 0,75-2 ч.20 temperature for 0.75-2 hours.

Взаимодействие частиц титана с углеродом происходит в жидко-Твердой фазе, в результате чего происходит интенсификаци процесса карбидизации в вакууме 10 -103мм.рт.ст. Дл The interaction of titanium particles with carbon occurs in the liquid-solid phase, resulting in an intensification of the carbidization process in a vacuum of 10 -103 mm.rt.st. For

25 проведени процесса в жидко-твердой фазе используют ступенчатый нагрев . и оптимальную скорость нагрева. При предложенном режиме нагрева образу30 етс пленка карбида титана, толщина25, the process in the liquid-solid phase using stepwise heating. and optimum heating rate. Under the proposed heating mode, a titanium carbide film is formed, the thickness

которой вл етс достаточной дл того/ чтобы удерживать жидкий титан, которьой образуетс при дальнейшем нагреве . При дальнейшем нагреве скорость нагрева до заданной температуры выбираетс такой, чтобы карбидна поверх- 5 ностна пленка не успевала раствор тьс в жидком, титане. В качестве исходного материала используетс титанова стружка размерами до 1x30, 1x18,2 мм.10which is sufficient to hold the liquid titanium, which is formed during further heating. With further heating, the heating rate to a predetermined temperature is chosen such that the carbide surface film does not have time to dissolve in the liquid titanium. The starting material is titanium chips up to 1x30, 1x18.2 mm.10

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Полученную в результате фрезеровани стружку титана размером 0,15x17,3x15 мм после промывки а 15 ацетоне и сушки перемешивают с сажей и загружают в вакуумную печь. Карбидизацию провод т по следующему режиму: нагрев со скоростью 50 град/мин до с выдержкой 20 при этой температуре в течение 1 ч; далее провод т нагрев со скоростьюThe resulting milling, titanium chips, 0.15x17.3x15 mm in size, after washing with 15 acetone and drying, are mixed with soot and loaded into a vacuum oven. Carbidization is carried out in the following mode: heating at a rate of 50 deg / min to with an exposure of 20 at this temperature for 1 h; further heating is performed at a rate of

20 град/мин до 2000°С с вЕддержкой при этой температуре в течение 1 ч. Охлаждение до 25°С провод т со скоростью 50 град/мин. Полученный спек размалывают в вибрационной мельнице стальными шарами в течение 20 мин. Средний размер зерен порошка карбида титана составл ет 200 мкм. Содер 19,7%, С...„.5 1,2%.20 ° C / min to 2000 ° C with a temperature at this temperature for 1 hour. Cooling to 25 ° C is carried out at a rate of 50 ° C / min. The obtained spec is ground in a vibratory mill with steel balls for 20 minutes. The average grain size of the titanium carbide powder is 200 µm. Soder 19.7%, S ... „. 5 1.2%.

жание Q,Q,

OBiu СвОб -г--Примеры осуществлени способа получени порошка карбида титана из титановой стружки приведены в табли;це . OBiu SvOb -r - Examples of the method for producing titanium carbide powder from titanium chips are given in table;

Как следует из приведенных данных предложенный способ получени карбида титана из титановой стружки по сравнению с известным позвол ет исключить промежуточную стадию карбидизации и операцию измельчени прО дукта карбидизации. Исключение операций карбидизации и измельчени позвол ет снизить энергоемкость процесса .As follows from the above data, the proposed method for producing titanium carbide from titanium chips, as compared with the known one, makes it possible to eliminate the intermediate stage of carbidization and the operation of grinding the product of carbidization. The elimination of carbidization and grinding operations reduces the energy intensity of the process.

vo лvo l

roro

CT гНCT rH

О tHAbout tH

оabout

in in

roro

(N(N

о оoh oh

in rin r

оabout

о оoh oh

ЧH

о п Xabout p x

гмum

го X VJ3th x vj3

0000

шsh

VOVO

оabout

ч- Xh-x

X X

соwith

о пabout p

XX

1Л1L

шsh

XX

нn

7100209У.87100209U.8

Claims

The invention formula roars lead at a speed of 10-30 degrees / min

The method of obtaining carbide powder temperature for 0.75-2 hours of titanium from titanium chips, including: Sources of information, heating of titanium mixtures in vacuum and taken into account in the examination of carbon, different 5 1. G. Meerson and Zelikman A.N., in order to simplify the technology of rare metals. M., rotting and reducing energy consumption, 1955, p. 471-476.

The process is first heated.

2. Tret. V.I. The fundamentals of metal with a speed of 40-100 degrees / min up to 1600.induction and production technology: with a supply at this temperature. 0 sintered hard alloys. M, round for 0.5-2 hours, and then nag- Metallurgi, 1976, p. 292-293.

up to 2000-2100 ° С with the charge at this