SU1097452A1 - Способ изготовлени двухслойных пористых изделий из порошков никел - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДВУХСЛОЙНЫХ ПОРИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВ НИКЕЛЯ, включающий прессование внутреннего сло  из порошка с размером частиц менее 10 мкм, совместное прессование порошка внешнего сдо  с заготовкой из порошка внутреннего сло  и последуюш,ее совместное спекание, отличающийс  тем, что, с целью получени  полых изделий, обеспечивающих минимальное критическое давление не менее 40 кПа и повышени  степени очистки и разделени  газожидкостных сред, перед прессованием порошки никел  смешивают с гомогенизированным парафином, после прессовани  заготовку внутреннего сло  спекают, затем ее помешают на стержень, совместное прессование осушествл ют под давлением 9,8- 14,7 МПа, причем внешний слой прессуют из порошка с размером частиц 40-100 мкм, а прессование осуществл ют гидростатически . (Л

Description

со

1 ел

Изобретение относитс  к области порошковой металлургии и может быть использовано дл  изготовлени  двухслойных капилл рно-пористых полых изделий из порошков никел , предназначенных дл  тонкой очистки и разделени  газожидкостных сред.

Известен способ изготовлени  двухслойных полых изделий из металлических порошков , включаюш,ий предварительное гидростатическое прессование заготовки в эластичной оболочке, засыпку порошка в зазор между заготовкой и эластичной оболочкой, повторное гидростатическое прессование 1.

Недостатком известного способа  вл етс  невозможность получени  капилл рнопористых изделий, обеспечивающих минимальное критическое давление не менее 40 кПа, и недостаточна  степень очистки и разделени  газожидкостных сред.

Наиболее близким по технической сушности и достигаемому результату к предложенному  вл етс  способ изготовлени  двухслойных пористых изделий из порошков никел , включающий прессование внутреннего сло  из порошка с размером частиц менее 10 мкм, совместное прессование порошка внешнего сло  с заготовкой из порошка внутреннего сло  и последующее совместное спекание 2.

Недостатком известного способа  вл етс  невозможность получени  полых изделий , обеспечивающих минимальное критическое давление не менее 40 кПа, и недостаточна  степень очистки и разделени  газожидкостных сред.

Цель изобретени  - получение полых изделий, обеспечивающих минимальное критическое давление не менее 40 кПа и повышение степени очистки и разделени  газожидкостных сред.

Дл  достижени  поставленной цели согласно способу изготовлени  двухслойных пористых изделий из порошков никел , включающему прессование внутреннего сло  из порошка с размером частиц менее 10 мкм, совместное прессование порошка внешнего сло  с заготовкой из порошка внутреннего сло  и последующее совместное спекание, перед прессованием порошки никел  смешивают с гомогенизированным парафином, после прессовани  заготовку внутреннего сло  спекают, затем ее помещают на стержень , совместное прессование осуществл ют под давлением 9,8-14,7 МПа, причем внешний слой прессуют из порощка с размером частиц 40-100 мкм, а прессование осуществл ют гидростатически.

Повышение гр зеемкости фильтроэлемента происходит в том случае, когда двухслойное пористое изделие изготовлено из порошков разных фракций. Выбор размера частиц внутреннего сло  определ етс  заданной величиной минимального критического давлени , а размер частиц наружного

сло  должен обеспечивать получение капилл рно-пористой структуры со значени ми величин размера пор, соизмеримыми с размером частиц внутреннего сло . 5Спекание первого сло , спрессованного

из смеси порошка карбонильного никел  с содержанием частиц размером ниже 10 мкм не менее 80 вес./о и органического наполнител , обеспечивает заданную величину минимального критического давлени  не менее 40 кПа и требуемую пористость. Кроме того, экспериментально установлено, что повторное спекание первого сло  при более высоких температурах, необходимых дл  спекани  второго сло , несущественно уменьша5 ет пористость первого сло  при незначительном повышении величины его минимального критического давлени . Проведение второй стадии гидростатического прессовани  при давлении 9,8-14,7 МПа позвол ет сохранить капилл рно-пористую структуру спеченного

0 сло  и, следовательно, заданную величину минимального критического давлени . Разветвленна  форма и размеры частиц электролитического никел  ниже 100 мкм обеспечивают достаточную дл  последующей опе5 рации спекани  прочность спрессованного двухслойного издели  и позвол ют получать в данном диапазоне давлений гидростатического прессовани  капилл рно-пористые структуры со значени ми величин размера пор, соизмеримыми с размером частиц внут0 реннего сло . Введение в порошок электролитического никел  органического наполнител , например гомогенизированного парафина , повышает пористость спеченного сло .

Сочетание малых значений размеров пор

5 второго сло  (8-12 мкм) с высокой степенью пористости (40-50°/о) обеспечивает повышение гр зеемкости двухслойного капилл рно-пористого полого издели  при сохранении заданной величины минимального критического давлени  не менее 40 кПа.

Повышение давлени  второй стадии гидростатического прессовани  выше 14.7 МПа приводит к деформации спеченного сло , а понижение давлени  ниже 9,8 МПа не обеспечивает получение двухслойной прессовки

5 с достаточно прочным спрессованным слоем. Гидростатическое прессование порощка электролитического никел  с размером частиц более 100 мкм не позвол ет получить достаточно прочный прессованный слой в диапазоне давлений 9,8-14,7 МПа.

Пример. Изготовл ют двухслойные капилл рно-пористые полые издели  из порошков никел  размером 3,5x7x200 мм. В качестве исходного материала первого сло  5 используют смесь порошка карбонильного никел  ПНКОТ-2 с размером частиц ниже 10 мкм не менее 80 вес./о и 4 вес.о го.могенизированного парафина.

Перва  стади  гидростатического прессовани  проводитс  при давлении 83,5 МПа. Внутренний диаметр эластичной оболочки 7,8 мм.

Прессовки первого сло  спекают при 930°С в течение 2 ч. Спеченный первый слой помещают на стальной стержень, обеспечивающий зазор 0,2-0,3 мм и ввод т в эластичную оболочку диаметром 9,7 мм. В зазор между спеченным первым слоем и эластичной оболочкой засыпают смесь порошка никел  электролитического ПНЭ-1 с размером частиц менее 100 мкм и 9 вес./о гомогенизированного парафина.

Втора  стади  гидростатического прессовани  проводитс  при давлении 14,7 МПа. При давлении выще 14,7 МПа спеченный слой деформируетс , сн тие элемента со стержн  затруднено и приводит к разрущению прессованного наружного сло . При давлении прессовани  ниже 9,8 МПа спрессованный слой после извлечени  издели  из эластичной оболочки осыпаетс . В диапазоне давлений 9,8-14,7 МПа спрессованный слой

получаетс  достаточно прочным и двухслойные издели  с напрессованным слоем легко снимаютс  со стержн . После чего проводитс  спекание при 1120°С в течение 2,5 ч. Результаты приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, величина минимального критического давлени  двухслойного капилл рно-пористого полого издели , изготовленного по предложенному способу, определ етс  первым спеченным слоем, а размер частиц второго сло  определ ет его производительность и, следовательно, гр зеемкость .

Эксплуатационные характеристики двухслойных капилл рно-пористых полых из5 делий из порошков никел  в зависимости от гранулометрического состава порошка приведены в табл. 2.

Минимальное критическое давление двухслойного капилл рно-пористого полого издели , изготовленного по предложенному

0 способу, соответствует данной характеристике спеченного первого сло , а гр зеемкость выше, чем однослойного издели .

Предла-5

лаемый 56,8-59,8 (5-6,7)х10

Известный

Таблица 1

,-5

(2,5-3,0).10

58,8-62,4

9,8

..5

(2,3-3,2)-10

59,4-62,7

14,7

,-5

(1,2-1,5)-10

24,5-28,3

Таблица 2

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДВУХСЛОЙНЫХ ПОРИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВ НИКЕЛЯ, включающий прессование внутреннего слоя из порошка с размером частиц менее 10 мкм, совместное прессование порошка внешнего слдя с заготовкой из порошка внутреннего слоя и последующее совместное спекание, отличающийся тем, что, с целью получения полых изделий, обеспечивающих минимальное критическое давление не менее 40 кПа и повышения степени очистки и разделения газожидкостных сред, перед прессованием порошки никеля смешивают с гомогенизированным парафином, после прессования заготовку внутреннего слоя спекают, затем ее помещают на стержень, совместное прессование осуществляют под давлением ЭДИД МПа, причем внешний слой прессуют из порошка с размером частиц 40—100 мкм, а прессование осуществляют гидростати- <g чески.