SU1154049A1 - Способ спекани изделий из порошковых материалов - Google Patents

Abstract

СПОСОБ СПЕКАНИЯ. ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий нагрев и выдержку в восстановительной среде, отличающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности процесса и безопасности труда, в качестве восстановительной среды берут расплав смеси буры с тетраборатом железа или меди, вз тыми в соотношении 90:10 - 95:5 соответственно . (Л с

Description

сд

4 О СО Изобретение относитс  к способу изготовлени  изделий методом порошко вой металлургии и может быть использовано дл  получени  спеченных изделий различного назначени : антифрикционного , конструктивного, электроте нического. Известен способ получени  спеченных изделий методом порошковой метал лургии включающий спекание изделий в водороде, как восстановительной среде lj. Однако водород  вл етс  дорогим привозньм газом, кроме того, он образует в смеси с кислородом воздуха (в определенной пропорции) взрывоопасную смесь, что затрудн ет широкое при1 1енение этого газа, как среды спекани , особенно на мелкосерийных участках порошковой металлургии. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ спекани  изделий из порошковых материалов , включающий нагрев и выдержку в восстановительной среде. В качеств восстановительной среды используют смесь керосина и скипидара С23. Недостатками известного способа получени  спеченных материалов  вл  етс  возможность окислени  заготовки необходимость в выт жной вентил ции д.п  удалени  пожароопасных паров ке росина и скипидара, вьщел ющихс  из пор при спекании, необходимость в специальной установке дл  пропитки пористых заготовок смесью керосина и скипидара. Целью изобретени   вл етс  повышение экономичности процесса и безопасности труда. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу спекани  изделий из порошковых материалов, включающему нагрев и вьщержку в восстановительной среде, в качестве восстановительной среды берут расплав смеси буры с тетраборатом железа или меди, вз тыми в соотношении 90:10 - 95:5 соответственно. Бура (тетраборат натри ) «10 Hj О обладает восстанавливающими окислы свойствами, но из-за высокого содержани  ( 47%) кристаллогидратной и конституционной воды дл  процессов спекани  порошковых изделий не подходит, поскольку при нагре вании вьщел ющиес  пары воды окисл ют издели . Если в буру ввести порошки железа ипи меди, то при температурах пор дка 400-450°С порошки св зывают кристаллогидратную и конституционную воду, превраща сь в окислы соответствующих металлов. При сплавлении буры с окислами указанных металлов (при температурах 600700 С ) получаютс  прозрачные стекла перлы-буры - тетрабораты железа и меди, не дающие во -.е вернутьс  в состав буры при охлаждении. Количество тетраборатов менее 5 мае.% не могут св зать все количество воды, выдел ющеес  при нагревании буры; количество тетраборатов более 10% ухудшает качество изделий и удорожает процесс получени  спеченных изделий из-за повьш)енного расхода порошков железа и меди. Пример 1. В контейнер засыпают 0,25 кг порошка меди и 2 кг буры. Сверху засыпают детали из меди (держатели контактов). Сверху засыпают еще порошка буры, так что общее количество ее составило 9,73 кг. Контейнер выдерживают в печи при 860°С в течение 1 ч. Содержание окислов в спеченных издели х - до 2,5%, Детали можно примен ть там, где от них не требуетс  прочности и жесткости. Пример 2. В контейнер из нержавеющей стали вместимостью 10 кг засыпают 2,0 кг буры технической и 0,5 кг порошка меди Г1МС-2. На этот слой укладывают медно-графитовые издели  (уплотнители подвода пара к барабанам красильных машин). Затем издели  засыпают бурой, причем обща  масса буры - 9,5 кг. Контейнер помещают в закалочную печь и выдерживают 1,5 ч при 820°С. В спеченных издели х содержание окислов не превьш1ает t,3-1,5%. Пример 3. В контейнер засьтают 2 кг буры и 0,75 кг порошка железа-. На слой этого порошка укладывают по всей площади контейнера спрессованные втулки из железного порошка (втулки оси ручной лебедки). Затем издели  засыпают порошком буры так, что обща  масса буры равн лась 9,25 кг. Контейнер выдерживают в печи 1,5 ч при 1150°С. Содержание окислов в спеченных издели х не превышает 0,9-1,1%. 31 Пример А, В контейнер засыпают 2 кг буры и 1 кг порошка желе за. На этот слой помещают втулки из железо-медно-графитовой шихты (втулки батанного механизма ткацкого станка). Издели  засьтают сверху 7 кг буры так, что обща  масса буры равна 9 кг. Издели  спекают в печи 1 ,5 ч при 1060°С. Содержание окислов в изедли х не превышает 0,7-0,9%. Пример 5. В контейнер засыпают 0,75 кг медного порошка и 2 к буры. На этот слой укладывают издели  из сплава на основе меди (ВГр-4) Сверху детали засыпают бурой, причем обща  масса буры равне 9,25 кг. Контейнер выдерживают в печи 1,5 ч при . Содержание окислов в спеченных материалах около 0,75%. Пример 6. В контейнер засыпают 0,75 кг медного порошка и 2 кг буры . Йа этот слой укладывают детали (держатели электродов) из сплава на основе меди-латуни. Сверху детали засьтают бурой, при этом обща  масса буры равна 9,25 кг. Контейнер вьщерживают в печи в течение 1,5ч при 720°С. Содержание окислов в спеченных детал х 0,82-0,87%. 4 ецептура некоторых смесей дл  ани  и параметры ее получени  едены в табл, 1. Таблица 1 араметры способов получени  спеых изделий при спекании их в и буры и тетраборатов металлов имерам приведены в табл. 2 и 3. Таблица 2

1,0

Удовлетворительное, 1 отдельные п тна на поверхности

2 3 4 5

1,5

ХорошееСвьште 50 1.5 1.5 1,0

На некоторых издели х трещины 1,5 звестна 

Не нужна

То же

Необходима  вентил ци , пожаробезопасное помещение Таблица 1,0 Удовлетворительное 2,5 Хорошее 1,3-1,5 Хорошее О,9-1,1 Хорошее 0,7-0,9 Трещины. Количество окислов не провер лось Извест1 ,5 Хорошее 1,3-1,7 на  11 3 9 Повьшение экономичности процесса спекани  достигаетс  за счет многократного использовани  дешевой недефицитной среды с восстанавливающими свойствами, повышение безопасности труда за счет применени  негорючей и нетоксичной среды дл  спекани , улучшение охраны окружающей среды из-за отсутстви  выброса в атмосферу каких-либо веществ, возможность создани  участка порошковой металлургии с предлагаемым способом спекани  в любом помещении без затраты дополнительных средств на его оборудование, Качество получаемых изделий хорошее , так как содержарие окислов в них не превьш1ает 1,0-1,5%.

Claims (1)

1. СПОСОБ СПЕКАНИЯ. ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий нагрев и выдержку в восстановительной среде, отличающийся тем, что, с целью повышения экономил ности процесса и безопасности труда, в качестве восстановительной среды берут расплав смеси буры с тетраборатом железа или меди, взятыми в соотношении 90:10 - 95:5 соответственно.

   >