SU1726131A1 - Process for manufacturing sintered products from metal powders - Google Patents

Process for manufacturing sintered products from metal powders Download PDF

Info

Publication number
SU1726131A1
SU1726131A1 SU904810814A SU4810814A SU1726131A1 SU 1726131 A1 SU1726131 A1 SU 1726131A1 SU 904810814 A SU904810814 A SU 904810814A SU 4810814 A SU4810814 A SU 4810814A SU 1726131 A1 SU1726131 A1 SU 1726131A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
stearic acid
minutes
ligature
powder
mixture
Prior art date
Application number
SU904810814A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Николаевич Тарусов
Геннадий Рувимович Фридман
Валерий Михайлович Горохов
Евгений Владимирович Звонарев
Марина Евгеньевна Чавыкина
Генрих Викентьевич Петровский
Нина Львовна Подкопаева
Игорь Леонидович Моисеенко
Сергей Борисович Рабушко
Original Assignee
Белорусское Республиканское Научно-Производственное Объединение Порошковой Металлугии
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 Белорусское Республиканское Научно-Производственное Объединение Порошковой Металлугии filed Critical Белорусское Республиканское Научно-Производственное Объединение Порошковой Металлугии
Priority to SU904810814A priority Critical patent/SU1726131A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1726131A1 publication Critical patent/SU1726131A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к способам изготовлени  спеченных изделий из металлических порошков, преимущественно медных. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что изготавливали издели  из порошка меди марки МПС-1. В подогреваемом смесителе приготовили лигатуру с 5% стеариновой кислоты при 60°С и времени смешивани  30 мин и просе ли ее при 15°С. Приготовили шихту путем смешивани  порошка с лигатурой до содержани  стеариновой кислоты 0,3% при 20°С за 15 мин. Прессовали шихту до плотности 80% относительно теоретической и спекали предварительно при 350°С в течение 60 мин и окончательно при 950°С в течение 90 мин. 1 з.п.ф-лы, 3 табл. HJb. ЁThe invention relates to methods for producing sintered articles from metal powders, preferably copper. The essence of the invention is that they made products from MPS-1 grade copper powder. In a heated mixer, a ligature was prepared with 5% stearic acid at 60 ° C and a mixing time of 30 minutes and sifted at 15 ° C. A mixture was prepared by mixing the powder with a ligature to a stearic acid content of 0.3% at 20 ° C for 15 minutes. The mixture was pressed to a density of 80% relative to theoretical and pre-sintered at 350 ° C for 60 minutes and finally at 950 ° C for 90 minutes. 1 hp ff, 3 tab. Hjb Yo

Description

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к способам изготовлени  изделий из медных порошков.The invention relates to powder metallurgy, in particular, to methods for producing articles from copper powders.

Способ может найти применение в электротехнической промышленности, машиностроении и других отрасл х народного хоз йства дл  изготовлени  коррозионно- стойких изделий с высокой плотностью и низким электрическим сопротивлением.The method can be used in the electrical industry, mechanical engineering and other sectors of the national economy for the manufacture of corrosion-resistant products with high density and low electrical resistance.

Известен способ изготовлени  изделий из порошков меди путем смешивани  порошка меди со стеаратом цинка, прессовани  и спекани .A known method of manufacturing articles from copper powders by mixing copper powder with zinc stearate, pressing and sintering.

Однако заготовки из меди, изготовленные по данному способу, имеют низкие физико-механические свойства. Это св зано с тем, что стеарат цинка имеет высокую температуру испарени , взаимодействует с медью и плохо удал етс  из спекаемого материала .However, copper blanks made by this method have low physicomechanical properties. This is due to the fact that zinc stearate has a high evaporation temperature, interacts with copper and is poorly removed from the sintered material.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  способ изготовлени  изделий из металлических порошков, включающий смешивание металлического порошка с порошком стеариновой кислоты в качестве смазки, прессование, спекание.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed is a method of manufacturing products from metal powders, comprising mixing the metal powder with the powder of stearic acid as a lubricant, pressing, sintering.

Оптимальное содержание смазки 0,5- 1,0%. Однако в случае присадок стеариновой кислоты в виде грубозернистого порошка расход его в 3 раза больше, чем оптимальный. Стеаринова  кислота поставл етс  в виде крупных гранул (комков) размером более 5 мм. Введение ее в таком виде не обеспечивает эффективности действи  ее как смазки в силу того, что большие комки стеариновой кислоты при небольшом ее количестве (0,5-1,0%), распредел  сь в шихте, обуславливают наличие значительных обье- мов порошка (сравниваемых с размерами прессуемых деталей) без смазки. Из-за этоVI ю оThe optimal lubricant content is 0.5-1.0%. However, in the case of stearic acid additives in the form of coarse-grained powder, its consumption is 3 times more than optimal. Stearic acid is supplied in the form of large granules (lumps) larger than 5 mm. Introducing it in this form does not provide the effectiveness of its action as a lubricant due to the fact that large clumps of stearic acid, with a small amount of it (0.5-1.0%), being distributed in the charge, cause the presence of significant volumes of powder (compared to with sizes of pressed parts) without lubrication. Because of this, it is about

го резко возрастает внешнее трение при прессовании, будут образовыватьс  задиры на пресс-форме, может произойти заклинивание пуансонов и резко ухудшитьс  качество поверхности прессуемых деталей, могут по витьс  трещины. Кроме того, если стеаринова  кислота и имеетс  в объеме прессуемого порошка, на месте залегани  крупных гранул кислоты в результате их выгорани  при спекании будут образовывать- с  близкие к ним по размерам поры и раковины, что ведет к снижению физико-механических свойств и браку.The external friction sharply increases during pressing, scoring will occur on the mold, the punches may be stuck and the surface quality of the pressed parts will deteriorate, cracks may occur. In addition, if stearic acid is present in the volume of the powder to be pressed, the acid granules will form pores and cavities close to their size during sintering as a result of their burnout during sintering, which leads to a decrease in the physicomechanical properties and marriage.

Из практики прессовани  и спекани  известно, что чем меньше размер частиц вводимого в виде порошка смазочного материала , тем более эффективно его действие при прессовании и тем меньшее отрицательное вли ние он оказывает на свойства после спекани . Как правило, раз- мер частиц порошка смазочного материала должен быть соизмерим с размером частиц прессуемого металлического порошка. Так, при прессовании порошка меди по аналогу в него добавл ют порошок стеарата цинка с размером частиц менее 0,050 мм (таков средний размер частиц медного порошка).It is known from the practice of pressing and sintering that the smaller the particle size of the lubricant introduced in powder form, the more effective its action during pressing and the less negative effect it has on sintering properties. As a rule, the size of the particles of a powder of a lubricant should be commensurate with the size of the particles of the metal powder to be pressed. Thus, when pressing copper powder by analogy, zinc stearate powder with a particle size of less than 0.050 mm is added to it (this is the average particle size of the copper powder).

Дл  получени  стеариновой кислоты в виде порошка ее гранулы (комки) можно протереть через сито. Однако практика по- казывает, что минимальный размер  чеек сита, через которые удаетс  получить порошок кислоты в достаточно больших количествах , требуемых дл  производства, составл ет примерно 1 мм. При меньших размерах  чеек последние забиваютс  протираемой массой, что делает невозможным получение порошка. Таким образом можно получить порошок стеариновой кислоты с размером частиц 1 мм и ввести его в метал- лический порошок, как это делаетс  по прототипу . Однако в том случае, когда стеаринова  кислота вводитс  в виде грубозернистого порошка, расход ее в три раза больше, т.е. 1,5-4,5%.To obtain stearic acid in the form of a powder, its granules (lumps) can be rubbed through a sieve. However, the practice shows that the minimum mesh size of sieves through which it is possible to obtain acid powder in sufficiently large quantities required for production is approximately 1 mm. At smaller cell sizes, the latter are clogged with a wiped mass, which makes it impossible to obtain a powder. In this way, stearic acid powder with a particle size of 1 mm can be obtained and introduced into the metal powder, as is done in the prototype. However, in the case when stearic acid is introduced in the form of a coarse-grained powder, its consumption is three times more, i.e. 1.5-4.5%.

Это св зано с необходимостью не только равномерного распределени  смазки, но и достаточного количества ее частиц в объеме порошка дл  обеспечени  надежной смазки.This is due to the need not only to evenly distribute the lubricant, but also to have a sufficient amount of its particles in the powder to ensure reliable lubrication.

Однако, как показывают эксперименты, введение такого количества стеариновой кислоты существенно снижает физико-механические свойства спеченной меди.However, as experiments show, the introduction of such an amount of stearic acid significantly reduces the physical and mechanical properties of sintered copper.

Цель изобретени  - повышение физи- ко-механических свойств и качества поверхности деталей.The purpose of the invention is to improve the physicomechanical properties and the surface quality of the parts.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе, включающем смешивание порошка со стеариновой кислотой вThe goal is achieved by the fact that in a known method involving mixing powder with stearic acid in

количестве 0,3-1 %, прессование, спекание, металлический порошок смешивают с 5- 10% стеариновой кислоты при в течение 30-90 мин, просеивают при 50- 15°С. Полученную лигатуру смешивают в течение 15-30 мин с порошком меди из расчета получени  шихты с содержанием 0,3-1,0% стеариновой кислоты, прессуют заготовки до плотности 73-80%, предварительно спекают при 350-500°С в течение 20-60 мин и окончательно спекают при 950- 1050°С в течение 20-90 мин.the amount of 0.3-1%, pressing, sintering, the metal powder is mixed with 5-10% stearic acid for 30-90 minutes, sieved at 50-15 ° C. The resulting ligature is mixed for 15-30 minutes with copper powder at the rate of obtaining a mixture with a content of 0.3-1.0% stearic acid, pressed into billet to a density of 73-80%, pre-sintered at 350-500 ° C for 20- 60 minutes and finally baked at 950-1050 ° C for 20-90 minutes.

Приготовление лигатуры с содержанием стеариновой кислоты более 10% нецелесообразно , так как стеаринова  кислота в этом случае плохо перемешиваетс  и комку- етс . При остывании полученна  лигатура сильно склеиваетс  и обладает плохой текучестью .The preparation of a ligature with a stearic acid content of more than 10% is impractical because the stearic acid in this case is poorly mixed and crumpled. When cooled, the resulting ligature is strongly adhered and has poor flowability.

Приготовление лигатуры с меньшим (5%) содержанием стеариновой кислоты экономически невыгодно, так как дл  приготовлени  необходимого количества шихты будет требоватьс  большое количество лигатуры . Это снижает производительность технологического процесса при получении лигатуры и требует дополнительных затрат.The preparation of a ligature with a lower (5%) content of stearic acid is economically disadvantageous, since a large amount of ligature will be required to prepare the required amount of charge. This reduces the performance of the process in obtaining ligatures and requires additional costs.

Перемешивание стеариновой кислоты с медью в течение 90 мин и при 80°С позвол ет получить лигатуру без комков с равномерным распределением стеариновой кислоты по объему. Перемешивание в течение более 90 мин и при более 80°С нецелесообразно , так как дл  равномерного перемешивани  лигатуры достаточно 90 мин и 80°С.Mixing stearic acid with copper for 90 minutes and at 80 ° C makes it possible to obtain a lump-free ligature with uniform distribution of stearic acid by volume. Mixing for more than 90 minutes and at more than 80 ° C is impractical, since 90 minutes and 80 ° C are sufficient for uniform mixing of the ligature.

Перемешивание стеариновой кислоты с медью в течение менее 30 мин не позвол ет равномерно перемешать лигатуру. Температура перемешивани  ниже 60°С не обеспечивает разрушени  крупных комков стеариновой кислоты и ее равномерного распределени . Просеивание лигатуры при более 50°С невозможно, так как она склеиваетс . Просеивание при ниже 15°С нецелесообразно , так как лигатура застывает и плохо просеиваетс , что требует дополнительного перетирани  массы, а следова- тельно аедет к дополнительным затратам.Stirring stearic acid with copper for less than 30 minutes does not allow uniform mixing of the ligature. The mixing temperature below 60 ° C does not ensure the destruction of large lumps of stearic acid and its uniform distribution. Sifting the ligature at more than 50 ° C is not possible, since it is glued together. Sifting at below 15 ° C is impractical, since the ligature freezes and does not sift well, which requires additional grinding of the mass, and therefore leads to additional costs.

Использование шихты при прессовании заготовок с содержанием стеариновой кислоты менее 0,3% неэффективно. Шихта схватываетс  со стенками рабочего инструмента и плохо прессуетс . Рабочий инструмент быстро выходит из стро .The use of the mixture in the pressing of blanks with a stearic acid content of less than 0.3% is inefficient. The mixture adheres to the walls of the working tool and is poorly pressed. Work tool quickly goes down.

Введение в медь более 1 % стеариновой кислоты значительно снижает физико-механические свойства спеченной меди. Врем  смешивани  менее 15 мин недостаточно дл  качественного перемешивани  меди с лигатурой и получени  однородной шихты. Смешивание меди и лигатуры в течение 30 мин позвол ет получить шихту с равномерным распределением лигатуры. Дальнейшее повышение времени смешивани  качества перемешивани  не улучшает. Прессовки с плотностью менее 73% имеют после спекани  низкую плотность и механические свойства . Прессовки с плотностью более 80% при спекании разбухают, так как при такой плотности повышаетс  дол  закрытых пор, что значительно затрудн ет выход газообразных продуктов разложени  стеариновой кислоты. Прессование шихты до плотности выше 80% приводит также к налипанию шихты на рабочий инструмент и его заклиниванию . Предварительное спекание при менее 350°С не позвол ет полностью удалить пластификатор. Предварительное спекание при выше 500°С приводит к быстрой усадке прессовки и образованию закрытых пор при неполностью удаленном пластификаторе , что обуславливает ухудшение условий разложени  смазки и защемлени  газообразных продуктов ее разложени . Это приводит к разбуханию спекаемой прессовки и снижению ее механических свойств.The introduction of more than 1% of stearic acid into copper significantly reduces the physicomechanical properties of sintered copper. The mixing time of less than 15 minutes is not enough for high-quality mixing of copper with a ligature and obtaining a homogeneous mixture. Mixing copper and ligatures for 30 minutes allows to obtain a mixture with a uniform distribution of ligatures. A further increase in the mixing time does not improve the mixing quality. Pressings with a density of less than 73% have low density and mechanical properties after sintering. Pressings with a density of more than 80% swell during sintering, since at this density the proportion of closed pores increases, which makes it difficult for the gaseous decomposition products of stearic acid to exit. Pressing the mixture to a density above 80% also leads to sticking of the mixture to the working tool and its jamming. Pre-sintering at less than 350 ° C does not completely remove the plasticizer. Pre-sintering at above 500 ° C leads to rapid shrinkage of the compact and the formation of closed pores with an incompletely removed plasticizer, which causes deterioration of the decomposition of the lubricant and the entrapment of the gaseous products of its decomposition. This leads to swelling of the sintered compact and reduction of its mechanical properties.

Врем  предварительного спекани  менее 20 мин недостаточно дл  полного удалени  пластификатора. Врем  предварительного спекани  более 60 мин нецелесообразно, так как снижаетс  производительность технологического процесса, не обеспечива  улучшени  спекани . Спекание прессовок при менее 950°С и менее 20 мин не позвол ет получать высокие физико-механические свойства спеченных прессовок. Спекание прессовок при более 1050°С приводит к оплавлению прессовок, так как из-за погрешности и инерционности регулирующей аппаратуры возможно превышение температур плавлени  меди на поверхности прессовок. Спекание в течение 90 мин позвол ет получать высокие механические свойства материала, а дальнейшее увеличение времени спекани  не приводит к их существенному повышению.The pre-sintering time of less than 20 minutes is not enough to completely remove the plasticizer. A pre-sintering time of more than 60 minutes is impractical because the productivity of the process decreases, without providing improved sintering. Sintering the compacts at less than 950 ° C and less than 20 minutes does not allow obtaining high physicomechanical properties of the sintered compacts. Sintering of compacts at more than 1050 ° C leads to melting of compacts, since, due to the error and inertia of the regulating equipment, copper melting temperatures on the surface of compacts are possible. Sintering for 90 minutes allows to obtain high mechanical properties of the material, and a further increase in the time of sintering does not lead to their significant increase.

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

Порошки смешивают с 5-15% стеариновой кислоты при 50-90°С в течение 20- 90 мин, просеивают при 10-60°С. Полученную лигатуру смешивают с порошком меди из расчета получени  шихты с содержанием 0,1-1,2% стеариновой кисло- гы, в течение 10-40 мин прессуют цилиндрические заготовки до плотности 70-85%. Прессовки предварительно спекают при 250-600°С в течение 10-60 мин и окончательно спекают при 850-1070°С в течение 10-100 мин.The powders are mixed with 5-15% stearic acid at 50-90 ° C for 20- 90 min, sieved at 10-60 ° C. The resulting ligature is mixed with copper powder at the rate of obtaining a mixture with a content of 0.1-1.2% stearic acid, cylindrical billets are pressed to a density of 70-85% for 10-40 minutes. Pressings are prebaked at 250-600 ° C for 10-60 minutes and finally baked at 850-1070 ° C for 10-100 minutes.

Результаты исследований приведены в табл. 1-3.The research results are summarized in table. 1-3.

Дл  исследований использовали порошок меди марки ПМС-1.For research used copper powder brand PMS-1.

Приготовление лигатуры осуществл ют в подогреваемом смесителе. Подогрев смеси осуществл етс  и другими методами, на0 пример за счет механического трени  шихты в лопастном смесителе. Равномерность распределени  стеариновой кислоты в шихте определ ют методом отбора проб дл  химического анализа и визуально.Preparation of the ligature is carried out in a heated mixer. Heating of the mixture is carried out by other methods, for example, due to mechanical training of the mixture in a paddle mixer. The uniform distribution of stearic acid in the mixture is determined by sampling for chemical analysis and visually.

5 Прессовки спекают в защитной атмосфере .5 Pressings are sintered in a protective atmosphere.

Из примера 1 табл. 1 видно, что температура смешивани  50°С недостаточна дл  получени  лигатуры с равномерным распре0 делением стеариновой кислоты. Содержание стеариновой кислоты в различных участках шихты после просева неравномерное и колеблетс  от 1 до 0,1%. Во врем  просеивани  больша  часть стеариновойFrom example 1 table. 1 that the mixing temperature of 50 ° C is not sufficient to obtain a ligature with uniform distribution of stearic acid. The content of stearic acid in different parts of the charge after sifting is uneven and ranges from 1 to 0.1%. During screening, most of the stearic

5 кислоты в виде комков была удалена из шихты .5 acid in the form of lumps was removed from the mixture.

Из примера 2 видно, что врем  смешивани  20 мин недостаточно дл  получени  однородной шихты. Содержание стеарино0 вой кислоты колеблетс  от 10 до 0,1%.From example 2 it can be seen that the mixing time of 20 minutes is not enough to obtain a homogeneous mixture. The content of stearic acid ranges from 10 to 0.1%.

В примерах 3 и 4 в табл. 1 приведены оптимальные режимы смешивани  (предлагаемый способ) стеариновой кислоты с медью при приготовлении лигатуры. Л игату5 ра после просева в виде порошка с равномерным распределением стеариновой кислоты. Количество введенной стеариновой кислоты соответствует количеству стеариновой кислоты,полученной в просе ннойIn examples 3 and 4 in the table. 1 shows the optimal blending modes (the proposed method) of stearic acid with copper in the preparation of ligatures. After sifting in powder form with a uniform distribution of stearic acid. The amount of stearic acid introduced corresponds to the amount of stearic acid obtained in the sifted

0 лигатуре.0 ligature.

В примере 6 низка  температура лигатуры при просеивании приводит к схватыванию шихты и затрудн ет ее просев. Высока  температура смешивани  (90°С, пример 8)In Example 6, the low temperature of the ligature during sieving causes the charge to set and makes it difficult to sift. High mixing temperature (90 ° C, Example 8)

5 приводит к выгоранию стеариновой кислоты и отвердению лигатуры.5 leads to burnout of stearic acid and hardening of the ligature.

Из примера 5 видно, что высока  температура просеивани  (60°С) приводит к слипанию частиц и невозможности ихFrom example 5 it can be seen that the high temperature of screening (60 ° C) leads to sticking of the particles and the impossibility of their

0 просе ть, лигатура склеиваетс  и застывает в виде комков.0 sift, ligature is glued together and solidifies in the form of lumps.

В примере 7 также из-за большого количества стеариновой кислоты в шихте лигатура не просеиваетс , а при охлажденииIn example 7, also due to the large amount of stearic acid in the mixture, the ligature is not sieved, and when cooled

5 застывает в виде комков.5 freezes in the form of lumps.

Смешивание лигатуры с порошком меди (табл, 2) в течение 10 мин (примеры 1 и 6) не позвол ет получить шихту с равномерным распределением стеариновой кислоты. Дальнейшее смешивание в течение 15, 30 иMixing the ligature with copper powder (Table 2) for 10 min (examples 1 and 6) does not allow to obtain a mixture with a uniform distribution of stearic acid. Further mixing for 15, 30 and

40 мин (примеры 2-5) позвол ет получить шихту с равномерным распределением стеариновой кислоты.40 minutes (examples 2-5) allows to obtain a mixture with a uniform distribution of stearic acid.

Смешивание в течение 30 мин гарантирует качественное смешивание шихты, поэтому дальнейшее смешивание не имеет смысла и удлин ет технологический процесс .Mixing for 30 minutes guarantees high-quality mixing of the charge; therefore, further mixing does not make sense and lengthens the process.

На основании изложенного можно сказать , что лигатура с 5-10% стеариновой кислоты (примеры 3 и 4, табл. 1)  вл етс  оптимальной дл  получени  шихты с 0,1- 1,2% стеариновой кислоты. Врем  смешивани  лигатуры 30-90 мин, температура смешивани  60-80°С, температура просеивани  15-50°С  вл ютс  оптимальным дл  получени  качественной лигатуры. Получение качественной однородной шихты возможно при смешивании лигатуры и меди в течение 15-30 мин (примеры 2-4, табл. 2).Based on the above, it can be said that a ligature with 5-10% stearic acid (examples 3 and 4, Table 1) is optimal for obtaining a mixture with 0.1-1.2% stearic acid. The mixing time of the ligature is 30-90 minutes, the mixing temperature is 60-80 ° C, the screening temperature is 15-50 ° C, which is optimal for obtaining a high-quality ligature. Obtaining high-quality homogeneous mixture is possible when mixing the master alloy and copper for 15-30 minutes (examples 2-4, table. 2).

В табл. 3 (примеры 4 и 5) приведены свойства заготовок, полученных по предлагаемому способу. По этим режимам получены наиболее высокие физико-механические свойства спеченной меди, Из примера 1 и 2 видно, что введение 0,1% стеариновой кислоты приводит к заклиниванию рабочего инструмента при прессовании, введение 1,2% стеариновой кислоты снижает физико-механические свойства изделий. Наиболее оптимальным  вл етс  0,3-1% стеариновой кислоты в шихте. Из примера 3 видно, что увеличение времени спекани  до 100 мин не приводит (по сравнению с примерами 4 и 5) к увеличению прочности материала.In tab. 3 (examples 4 and 5) shows the properties of the blanks obtained by the proposed method. According to these modes, the highest physicomechanical properties of sintered copper are obtained. From example 1 and 2 it can be seen that the introduction of 0.1% stearic acid leads to jamming of the working tool during pressing, the introduction of 1.2% stearic acid reduces the physicomechanical properties of the products. The most optimal is 0.3-1% stearic acid in the mixture. From example 3 it can be seen that an increase in sintering time to 100 minutes does not lead (in comparison with examples 4 and 5) to an increase in the strength of the material.

Увеличение плотности исходных прессовок в примере 6 до 85% приводит к разбуханию прессовок после спекани  и их короблению. Снижение плотности прессовок до 70% (пример 7) вызывает падение свойств заготовок. Дл  достижени  высоких свойств в изделии оптимальной  вл етс  исходна  плотность прессовок, лежаща  в пределах 73-80%. Увеличение температуры предварительного спекани  до 500°С снижает механические свойства заготовок(пример 8). Снижение температуры предварительного спекани  до 250°С, уменьшение времени предварительного спекани  до 10 мин (примеры 9 и 10) вызывает рост, разбухание прессовок, коробление их, образование газовых пузырей и раковин, что недопустимо. Низка  температура окончательного спекани  (пример 11) снижает свойства издели  после спекани . Превышение температуры окончательного спекани  до 1070°С (пример 19) приводит к оплавлению заготовок и следовательно неисправимому браку. Недостаточное врем  окончательного спекани  (10 мин, примерThe increase in the density of the original compacts in example 6 to 85% leads to swelling of the compacts after sintering and their distortion. Reducing the density of compacts up to 70% (example 7) causes a drop in the properties of the blanks. In order to achieve high properties in the product, the initial density of compacts, which is in the range of 73-80%, is optimal. Increasing the pre-sintering temperature to 500 ° C reduces the mechanical properties of the billets (Example 8). Reducing the pre-sintering temperature to 250 ° C, reducing the pre-sintering time to 10 minutes (examples 9 and 10) causes an increase, swelling of the compacts, their warping, the formation of gas bubbles and shells, which is unacceptable. The low final sintering temperature (Example 11) reduces the properties of the product after sintering. Excess temperature final sintering up to 1070 ° C (example 19) leads to the melting of the blanks and therefore unrecoverable marriage. Insufficient final sintering time (10 min, example

13) не позвол ет сформировать прочный межчастичный контакт и снижает свойства заготовок. На основании изложенного оптимальными режимами дл  получени  высоких свойств в заготовках  вл ютс  (примеры 4 и 5) температуры предварительного спекани  350-500°С, врем  предварительного спекани  20-60 мин, температура окончательного спекани  950-1050°С, врем  окон0 чательного спекани  20-90 мин. Оптимальное содержание стеариновой кислоты 0,3-1%.13) does not allow to form strong interparticle contact and reduces the properties of the workpieces. Based on the above, the optimal modes for obtaining high properties in the blanks are (examples 4 and 5) of the preliminary sintering temperature of 350-500 ° C, the preliminary sintering time of 20-60 minutes, the final sintering temperature of 950-1050 ° C, the final sintering time of 20 -90 min. The optimal content of stearic acid is 0.3-1%.

Следует отметить, что оптимальные режимы получени  заготовок (предлагаемыйIt should be noted that the optimal modes of obtaining blanks (proposed

5 способ) из порошка меди приведены в формуле изобретени  и примерах 3 и 4(табл. 2), 2 и 4 (табл. 2) и 4 и 5 (табл. 3) должны рассматриватьс  и примен тьс  в совокупности . Отклонение одного из параметров5) from copper powder are given in the claims and examples 3 and 4 (Table 2), 2 and 4 (Table 2), and 4 and 5 (Table 3) should be considered and applied together. Deviation of one of the parameters

0 приведенных оптимальных режимов от нормы приводит либо к снижению физико-механических свойств, либо к по влению брака. По способу-прототипу (табл. 3, примеры 14-17) заготовки получали следующим об5 разом.The 0 optimal regimes from the norm lead either to a decrease in the physicomechanical properties or to the appearance of a marriage. According to the prototype method (Table 3, examples 14-17), blanks were prepared as follows.

Протирали стеариновую кислоту через сита с размерами  чеек 0,05 и 1 мм. Протереть стеариновую кислоту через сито 0,05 мм не удалось. Сито забивалось стеари0 новой кислотой. Порошок меди смешивали с 0,3-3% стеариновой кислоты, протертой через сито 1 мм. Далее все операции проводили как в предлагаемом способе.Stearic acid was rubbed through sieves with cell sizes of 0.05 and 1 mm. It was not possible to rub stearic acid through a 0.05 mm sieve. The sieve was filled with stearic acid. The copper powder was mixed with 0.3-3% stearic acid, rubbed through a 1 mm sieve. Further, all operations were performed as in the proposed method.

Прессование шихты, полученной поPressing the mixture obtained by

5 способу-прототипу, содержащей 0,3-1% стеариновой кислоты, протертой через сито 1 мм, показало, что заготовки имеют задиры на поверхности, а рабочий инструмент заклинивает (примеры 14 и 15, табл. 3). Это5 to the prototype method, containing 0.3-1% stearic acid, rubbed through a 1 mm sieve, showed that the workpieces have scratches on the surface, and the work tool is wedged (examples 14 and 15, Table 3). it

0 говорит о том, что стеаринова  кислота с размером частиц 1 мм в количестве 0,3-1 % не обеспечивает необходимое содержание частиц в объеме меди, обеспечивающее устранение заклинивани  рабочего инстру5 мента и образование задиров на поверхности прессованных заготовок.0 indicates that stearic acid with a particle size of 1 mm in an amount of 0.3–1% does not provide the required content of particles in the copper volume, ensuring the elimination of jamming of the working tool and the formation of burrs on the surface of pressed blanks.

Введение 1,5-3% стеариновой кислоты, протертой через сито 1 мм, позволило прессовать заготовки с чистой гладкой поверх0 ностью без заклинивани  рабочего инструмента. Введение 1,5-3% стеариновой кислоты (примеры 16и 17) предотвращает налипание меди на рабочий инструмент, но снижает ее физико-механические свойст5 ва по сравнению с предлагаемым способом. Предлагаемый способ позвол ет в процессе смешивани  измельчать вводимую стеариновую кислоту и более равномерно распредел ть ее по объему прессовки, что дает возможность прессовать шихту с содержанием стеариновой кислоты 0,3-1% без заклинивани  пуансонов и образовани  задиров на поверхности прессовок.The introduction of 1.5-3% stearic acid, rubbed through a 1 mm sieve, made it possible to press the workpieces with a clean smooth surface without jamming the working tool. Introduction of 1.5-3% stearic acid (examples 16 and 17) prevents copper from sticking to the working tool, but reduces its physical and mechanical properties as compared with the proposed method. The proposed method makes it possible to grind the injected stearic acid during the mixing process and distribute it more evenly throughout the pressing volume, which makes it possible to compress the blend with the content of stearic acid 0.3-1% without jamming the punches and forming scoring on the surface of the compacts.

Предлагаемые оптимальные режимы прессовани , предварительного и оконча- тельного спекани  способствуют удалению стеариновой кислоты из заготовок и получению спеченных заготовок с качественной гладкой поверхностью и высокими физико- механическими свойствами (примеры 4 и 5, табл. 3) по сравнению с прототипом (примеры 14-17, табл. 3). Вместе с повышением качества поверхности и физико-механических свойств предлагаемый способ позвол ет снизить расход стеариновой кислоты сЗ до1%.The proposed optimal pressing, preliminary and final sintering regimes help to remove stearic acid from the blanks and to obtain sintered blanks with a high-quality smooth surface and high physical and mechanical properties (examples 4 and 5, table 3) compared with the prototype (examples 14-17 , Table 3). Together with an increase in the quality of the surface and physicomechanical properties, the proposed method makes it possible to reduce the consumption of stearic acid from 3 to 1%.

Claims (2)

Формула изобретени  1. Способ изготовлени  спеченных изделий из металлических порошков, преиму- щественно медных, включающийClaim 1. Method of making sintered articles from metal powders, mainly copper, including смешивание порошка со стеариновой кислотой , прессование полученной шихты и спекание, отличающийс  тем, что, с целью повышени  физико-механических свойств и качества поверхности, смешивание осуществл ют в два этапа: сначала смешивают порошок с 5-10% стеариновой кислоты при 60-80°С до получени  лигатуры, а затем порошок смешивают с лигатурой до получени  шихты с содержанием 0,3-1,0% стеариновой кислоты, прессуют шихту до плотности 73-80% от теоретической плотности и спекают в два этапа: предварительно при 350-500°С и окончательно при 950-1050°С.mixing powder with stearic acid, pressing the resulting mixture and sintering, characterized in that, in order to improve the physicomechanical properties and surface quality, mixing is carried out in two stages: first, the powder is mixed with 5-10% stearic acid at 60-80 ° C to obtain a ligature, and then the powder is mixed with a ligature to obtain a mixture with a content of 0.3-1.0% stearic acid, press the mixture to a density of 73-80% of the theoretical density and bake in two stages: first at 350-500 ° With and finally at 950-1050 ° C. 2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что порошок меди смешивают со стеариновой кислотой в течение 30-90 мин, а с лигатурой - 15-30 мин, предварительное спекание осуществл ют 20-60 мин, а окончательное - 20-90 мин. 2. The method according to claim 1, characterized in that the copper powder is mixed with stearic acid for 30-90 minutes, and with a ligature - 15-30 minutes, preliminary sintering is carried out for 20-60 minutes, and the final - 20-90 minutes . Приготовление лигатурыLigature preparation Таблица 1Table 1 Приготовление шихтыBatch preparation Таблица2Table 2 Таблица 3Table 3
SU904810814A 1990-01-30 1990-01-30 Process for manufacturing sintered products from metal powders SU1726131A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904810814A SU1726131A1 (en) 1990-01-30 1990-01-30 Process for manufacturing sintered products from metal powders

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904810814A SU1726131A1 (en) 1990-01-30 1990-01-30 Process for manufacturing sintered products from metal powders

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1726131A1 true SU1726131A1 (en) 1992-04-15

Family

ID=21506440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904810814A SU1726131A1 (en) 1990-01-30 1990-01-30 Process for manufacturing sintered products from metal powders

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1726131A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5799386A (en) * 1994-10-24 1998-09-01 Ivoclar Ag Process of making metal castings

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Давыденкова А.В., Радомысельский И.Д. Получение и свойства конструкционных деталей из порошков меди и ее сплавов. Порошкова металлурги , 1982, №3, с, 47. Федорченко И. М., Андриевский Р.А. Основы порошковой металлургии. - Киев, 1963, с. 150. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5799386A (en) * 1994-10-24 1998-09-01 Ivoclar Ag Process of making metal castings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0310115B2 (en) Iron base powder mixture and method
AT509613B1 (en) METHOD FOR PRODUCING MOLDINGS FROM ALUMINUM ALLOYS
DE60129451T2 (en) PREPARATION OF A BRIQUETTE AS A MATERIAL FOR STEEL MAKING
GB2149067A (en) Pellets and shot and their manufacture
JPH01219101A (en) Iron powder for powder metallurgy and production thereof
JP4748915B2 (en) Method for manufacturing aluminum object and aluminum alloy object
EP3778936A1 (en) Oxide ore smelting method
EP0392405B1 (en) Process for dewaxing and improving the properties of injection molded metallic articles
EP2022582A1 (en) Process for producing spherical titanium alloy powder
DE1583742B2 (en) Process for producing flowable metal powders and granulated carbonyl metal powder thus produced
SU1726131A1 (en) Process for manufacturing sintered products from metal powders
CA1233679A (en) Wrought p/m processing for prealloyed powder
EP0821639B1 (en) Method of producing mouldings
JP3325390B2 (en) Metal powder for manufacturing parts by compression molding and sintering and method for manufacturing the powder
EP0232246B1 (en) Process for manufacturing iron powder suitable for powder metallurgy by means of reduction of fine iron oxide powders with hot gases
CA1233678A (en) Wrought p/m processing for master alloy powder
DE2539674B2 (en) Process for the production of profiles from preferably lignocellulose-containing materials by discontinuous extrusion or continuous extrusion
JP7324445B2 (en) Waste iron-based metal powder, waste plastic compact and method for producing the same
JPH02259029A (en) Manufacture of aluminide
CN114472879B (en) Adhesive for pure titanium powder injection molding and preparation method and application thereof
JPS6227503A (en) Production of thin sheet-like sintered metallic member
JPH032335A (en) Manufacture of titanium powder or titanium alloy powder sintered product
JPS63183145A (en) High hardness titanium-aluminum-vanadium alloy and its production
DE3723998C2 (en)
JPS6227502A (en) Production of bar-shaped sintered metallic member