SU1400780A1

SU1400780A1 - Method of producing sintered articles

Info

Publication number: SU1400780A1
Application number: SU864100677A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Владимирович Сорока; Игорь Борисович Сайко; Виктория Яковлевна Ривина; Евгений Алексеевич Меркулов; Аркадий Борисович Гиршович
Original assignee: Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения
Priority date: 1986-07-22
Filing date: 1986-07-22
Publication date: 1988-06-07

Abstract

Изобретение относитс к изготовлению спечйнных герметичных изделий из металлических порошков. Цель упрощение технологии получени герметичных изделий. Исходные металлические порошки смешивают, из полученной шихты формируют заготовки, которые затем спекают (например, в случае применени смеси порошков железа, меди и графита спекание осуществл ют в водороде при 1120&deg;С). Спеченные заготовки относительной пористостью пор дка 20% пропитывают водным раствором жидкого стекла (концентраци 20-25 мас.%), а затем термообраба- тынают при 250-300 С. При этом в порах издели выдел етс аморфный кремнезем , обеспечивающий их герметизацию. Издели , изготовленные по описанному способу, обеспечивают герметичн(5сть при давлении жидкости до 2 МПа. 1 табл. i (ЛThe invention relates to the manufacture of special pressurized products from metal powders. The goal is to simplify the technology for producing hermetic products. The original metal powders are mixed, blanks are formed from the resulting mixture, which are then sintered (for example, in the case of using a mixture of iron, copper and graphite powders, sintering is carried out in hydrogen at 1120 ° C). Sintered billets with a relative porosity of about 20% are impregnated with an aqueous solution of liquid glass (concentration 20-25 wt.%), And then heat-treated at 250-300 C. At the same time, amorphous silica is released in the pores of the product, ensuring their encapsulation. Products manufactured according to the described method are sealed (5 ts with fluid pressure up to 2 MPa. 1 tab. I (L

Description

СХ)CX)

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к изготовлению спеченных герметичных изделий из металлических порошков. The invention relates to powder metallurgy, in particular, to the manufacture of sintered hermetically sealed articles from metal powders.

Цель изобретени - упрощение технологии получени герметичных изделий.The purpose of the invention is to simplify the technology for producing hermetic products.

Способ изготовлени спеченных герметичных изделий осуществл ют следующим образом.10A method of manufacturing sintered sealed products is carried out as follows.

Издели в виде втулок DProducts in the form of sleeves D

нарbunk

16 мм, 16 mm

dj 10 мм, мм изготавливают из железного порошка (основа), 1,5 мас. графита, 2,5 мас.% медного порошка и 0,8 мас.% стеарата цинка. dj 10 mm, mm is made of iron powder (base), 1.5 wt. graphite, 2.5 wt.% copper powder and 0.8 wt.% zinc stearate.

Исходные компоненты смешивают в смесителе типа пь на бочка в течение 1,5 ч. Затем заготовки из приготовленной шихты прессуют в металлической пресс-форме на гидравличес- ком прессе с усилием прессовани 5 т/см . Пористость образцов 20%.The initial components are mixed in a mixer on the barrel type for 1.5 hours. Then the blanks from the prepared mixture are pressed in a metal mold on a hydraulic press with a pressing force of 5 tons / cm. The porosity of the samples is 20%.

Образцы спекают в среде водорода в печи с силитовыми нагревател ми пр 1120°С в течение 1,5 ч, охлаждают на воздухе до комнатной температуры.Samples were sintered in a hydrogen medium in an oven with silica heaters at a temperature of 1120 ° C for 1.5 h, cooled in air to room temperature.

Дл пропитки образцов используют жидкое стекло , , обладающее низкой в зкостью. Образцы пропитывают в вакуумной установке с раз- реженностью 10 МПа в 20%-ном водном растворе жидкого стекла до заполнени пор. Нагрева :ие изделий, пропитанных раствором жидкого стекла, провод т а сушильном шкафу при 250-300 в течение 12 мин.Liquid glass, with low viscosity, is used to impregnate the samples. Samples are impregnated in a vacuum unit with a spacing of 10 MPa in a 20% aqueous solution of liquid glass until the pores are filled. Heating: no products impregnated with a solution of liquid glass are held in a drying cabinet at 250-300 for 12 minutes.

Аналогичным образом подготавлина- ют образцы, пропитанные раствором жикого стекла различной концентрации, а также (дл сравнени ) пропитриные раствором политетрафторэтилена (известный способ). Подготовленные образцы испытывают на герме тичность.Samples impregnated with a solution of coarse glass of various concentrations, as well as (for comparison) impregnations with a solution of polytetrafluoroethylene (a known method) are prepared in a similar way. The prepared samples are tested for tightness.

Образцы втулок зажимают по торцам а образованна внутренн полость со един етс с системой высокого давлени жидкости через перфорированную трубку. В системе измен ют давление от 0,5 до 2 МПа. Оценку результатовSamples of the sleeves are clamped at the ends and the formed internal cavity is connected to the high-pressure fluid system through a perforated tube. In the system, the pressure is changed from 0.5 to 2 MPa. Evaluation of results

испытаний на герметичность провод т по величине давлени , при котором начинаетс утечка жидкости через стенки втулок.leak tests are carried out on the basis of the pressure at which fluid begins to leak through the wall of the bushings.

В таблице представлены результаты испытаний.The table presents the test results.

Из таблицы видно, «что оптимальной концентрацией раствора жидког о стекThe table shows that “the optimal concentration of the liquid solution is

10ten

5five

0 0

5 five

0 5 0 5

00

5 five

00

гg

ла, .«беспечивающей наибольшую герметичность , вл етс 20-25%-ный раствор.la, "providing the greatest tightness, is a 20-25% solution.

При концентрации раствора жидкого стекла менее 20 мас.% уже при давлении 2,0 МПа происходит утечка масла, что можно объ снить малым содержанием в растворе и относительно низким заполнением пор стеклом.When the concentration of the liquid glass solution is less than 20 wt.%, Even at a pressure of 2.0 MPa, an oil leak occurs, which can be explained by a low content in the solution and relatively low filling of the pores with glass.

При концентрации жидкого стекла более 25 мас.% эффекта повышени герметичности порошкорых изделий не наблюдаетс , следовательно, далее повышать его содержание в растворе нецелесообразно .When the concentration of liquid glass is more than 25 wt.%, The effect of increasing the tightness of powder products is not observed, therefore, it is impractical to further increase its content in the solution.

Дл отработки оптимальных условий проведени способа нагрев образцов осуществл ют при различной температуре в диапазоне от 200 до З50 с в течение 10-20 мин.To test the optimal conditions for carrying out the process, the samples are heated at different temperatures in the range from 200 to 50 seconds for 10-20 minutes.

Испытани на герметичность в зависимости от времени и температуры показывают, что при температуре на- |Грепа менее 250° С врем отверждени образцов составл ет 16 мин и более, а при температуре свыше проводить отверждение образцов, пропитанных жидким стеклом, нецелесообразно из-за дополнительных энергозатрат, а также в св зи с разрушением образовавшейс структуры отвержденного стекла и, как следствие, частичного снижени его герметизирующей способ- ногти .Tests for tightness depending on time and temperature show that at a temperature of | Grep less than 250 ° C, the curing time of the samples is 16 minutes or more, and at temperatures above that, it is not advisable to cure the samples impregnated with liquid glass because of the additional energy costs and also in connection with the destruction of the formed structure of the cured glass and, as a result, partial reduction of its sealing ability to the nails.

Оптимальным временем отверждени выбирают 12-16 мин. При нагреве менее 12 мин герметизаци недостаточна, а выдержка более 16 мин нецелесооб- разна, так как дальнейшего повьш1ени т.тэфекта герметизации при оптимально выбранной температуре не происходит.The optimum cure time is 12-16 minutes. When heated for less than 12 minutes, sealing is insufficient, and a shutter speed of more than 16 minutes is inappropriate, since further sealing of the sealing effect at the optimally selected temperature does not occur.

Claims

Thus, the use of the proposed method for the manufacture of sealed sintered products allows us to simplify the technological process. Invention Formula

The method and. The preparation of sintered products, including the molding of a batch of powder, sintering, impregnation X; 1; 1 filler and ate: blowing thermostat, about tl and h a b, n and with the fact that, with the aim i ipouiennH technologies for obtaining hermetic products; :: ny, in kachksp - filler is used - iiVKiT 20 -: -5% -ln (by weight) pulp 1; liquid aspirin glass, and TepMoo6j) a-treatment was carried out at 250-30 () s.

Experience j Concentration- (Oil pressure, MPa

chi grow- i1-

I thief liquid- 0,5, 1,0 i 1,5 th glass, I I i

2.0

10 15

thirty

Note. + -

oil leaks do not occur; - there are oil leaks.