SU1747243A1

SU1747243A1 - Шихта дл получени спеченного композиционного материала на основе железа

Info

Publication number: SU1747243A1
Application number: SU904815853A
Authority: SU
Inventors: Юрий Григорьевич Дорофеев; Ариф Таптыг оглы Мамедов; Джавид Атам Оглы Багиров; Севда Асим Кызы Ашурова
Original assignee: Научно-производственное объединение "Баккондиционер"
Priority date: 1990-04-18
Filing date: 1990-04-18
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Сущность изобретени : шихта содержит , мас.%: графит 0,8-1,0; паста водна закиси меди 0,9-3,6; окись никел 0,05- 0,02: этиленгликоль 0,1-0,4; паста Сюрприз 0,0015-0,006; остальное железо. Шихта характеризуетс повышенной технологичностью .

Description

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к шихтам дл получени спеченного композиционного материала , и может быть использовано при изготовлении изделий конструкционного назначени .

Известна шихта дл получени спеченного композиционного материала, котора состоит из порошков, мас.%

Графит0,8-1,5

Стеарат цинка0,8-1,0

ЖелезоОстальное.

Недостатком указанной шихты вл етс низка технологичность при прессовании из-за высокого усили выталкивани прессовок из матрицы.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению вл етс шихта, содержаща , мас.%:

Графит0.65

Стеарат цинка0,5

Медь до 5.0

НикельДо 5.0.

Недостатком указанной шихты вл етс невысока технологичность при прессовании (высокие усили выталкивани прессовок из матрицы). Это св зано с тем, что шихта содержит технологическую смазку (стеарат цинка) в количестве 0,5 мас.%. Такое количество стеарата цинка недостаточно дл снижени усили выталкивани прессовок из матрицы. При повышении содержани его 0.5 мас.% резко увеличиваетс дополнительна пористость заготовок, следствием которой вл етс снижение прочностных свойств спеченного материала .

Цель изобретени - повышение технологичности шихты дл получени спеченного композиционного материала.

Поставленна цель достигаетс тем, что шихта дл получени спеченного композиционного материала, содержаща углерод, никельсодержащие компоненты и пластификатор , в качестве никельсодержащего компонента шихта содержит окись никел , в качестве медьсодержащего компонента

Јь

NJ

Ю -N СО

водную пасту закиси меди, а в качестве пластификатора - этиленгликоль и пасту Сюр- приз при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Графит0,8-1,0

Водна паста

закиси меди0,9-3,6

Окись никел 0.005-0,02

Этиленгликоль0,1-0,4

Паста Сюрприз -0,0015-0,006

ЖелезоОстальное

Сопоставительный анализ с прототипом позвол ет сделать вывод о том, что состав шихты дл получени композиционного спеченного материала отличаетс введением вместо технологической смазки-стеарата цинка новых компонентов, а именно водной пасты закиси меди, окоси никел , этиленгликол м пасты Сюрприз. а также новым соотношением компонентов. Анализ известных составов шихт дл получени спеченных материалов показал, что введенные в шихту вещества (водна паста закиси меди, окись никел , этиленгликоль и паста Сюрприз) в практике порошковой металлургии не примен ютс . Однако известно их применение в различных област х. Например, водна паста закиси меди примен етс в качестве припо , этиленгликоль - в химической промышленности, а паста Сюрприз использутс как моющее средство . Добавка этих компонентов в порошковую шихту в качестве технологической смазки и легирующих компонентов, и достижение при этом снижени усили выталкивани прессовок из матрицы (повышение технологичности шихты) не известно. Таким образом, данный состав компонентов шихты придает спеченному материалу новое свойство.

Использование в составе водной пасты закиси меди в количестке 0,9-3,6 мае.% позвол ет заменить технологическую смазку, например стеарат цинка, и легировать основы материала медью. В процессе спекани происходит химическое взаимодействие восстановительной среды и оксидной пленки закиси меди, привод щее к их уничтожению . В результате этого активизируетс миграци атомов металла к контактным участкам не только по поверхности, но и в объеме , поскольку возникающа повышенна дефектность поверхностных кристаллов распростран етс вглубь частиц и облегчает объемную диффузию атомов, а тем самым и объемную деформацию частиц,-Активное спекание прессовок приводит к образованию твердового раствора меди е аустените, способствующего повышению механических свойств материала.

При содержании в шихте водной пасты закиси меди менее 0,9 мас.% повышаетс усилие выталкивани прессовок из матрицы . Повышение содержани водной пасты

закиси меди более чем 3,6 мас.% приводит к увеличению воды в шихте, а следовательно , и в прессовках, в результате чего снижаетс технологичность шихты.

Окись никел в количестве 0,005-2,02

0 мас.% оказывает аналогичное закиси меди упрочн ющее действие на материал в процессе спекани . Однако при нарушении интервала его содержани 0,005-0,02 мас.% ухудшаетс технологичность шихты.

5 Этиленгликоль в шихте в количестве 0,1-0,4 мэс.% играет роль технологической смазки и тем самым улучшает прессуемость шихты. При нарушении этого интервала снижаетс технологичность шихты.

0 Паста Сюрприз в составе шихты выполн ет аналогичную функцию как этиленгликоль . Вместе с тем, она предотвращает сегрегацию компонентов шихты. Оптимальным содержанием пасты Сюрприз в шихте

5 вл етс 0,0015-0,006 мас.%.

Оптимальное содержание графита в шихте находитс в интервале 0,8-1,0 мае. %. При содержании менее 0,8 мас.% графита в шихте, усилие выталкивани прессовок из

0 матрицы возрастает, а увеличение содержани графита в шихте более 1,0 мас.% ведет к образованию в структуре цементита, который повышает хрупкость изделий,

П р и м е р. В качестве исходных мате5 риалов использованы порошки железа марки ПЖР В 200-28-28, ГОСТ 9849(95-98,2%), графита марки ГК-3, ГОСТ 98295-73 (0,8- 1,0%), па льна паста (1,0-4,0%), содержаща водную пасту закиси меди 1 сорта, ТУ

0 48-6-60-76 (89,35%), окись никел , ГОСТ 4331-76(0,5%), этиленгликоль, ГОСТ 10964- 75 (10%) и пасту Сюрприз, ОСТ 6-15-543- 75 (0,15%). Смешивание компонентов шихты приводили в Y-образном смесителе в

5 течение 1,5 ч, а прессование образцов осуществл ли на 100 т гидравлическом прессе в автоматическом режиме под давлением 1000 МПа, Полученные призматические заготовки размером 10x10x55 мм спекали в

0 печи непрерывного действи в атмосфере эндотермического газа при 1150°С.

Усилие выталкивани прессовок из матрицы изучали на прессе ГП-125 путем максимальной нагрузки при выпрессовке.

5 В таблице приведены составы шихт дл получени спеченного композиционного материала (примеры 1-3), составы, выход щие за за вленные пределы (примеры 4-5), состав известной шихты (пример 6), а также их технологичность.

Как следует из приведенных в таблице данных предложенный состав шихты (примеры 1-3) обеспечивает в сравнении с известным составом(примерб) снижение усили выталкивани формовок из матрицы (повышение технологичности шихты). При выходе соотношени компонентов шихты за за вленные пределы (пример 4-5) технологичность снижаетс .

Claims

Формула изобретени Шихта дл получени спеченного композиционного материала на основе железа, содержаща графит, никельсодержащие и медьсодержащие компоненты и п астифи0

5

катор, отличающа с тем, что, с целью повышени ее технологичности, в качестве никельсодержащего компонента шихта содержит окись никел , в качестве медьсодержащего компонента - водную пасту закиси меди, а в качестве пластификатора - этилен- гликоль и пасту Сюрприз при следующем соотношении компонентов, мас.% Графит0,8-1,0

Водна ласта

закиси меди0,9-3,6

Окись никел 0,005-0,02

Этиленглико ь. 0,1-0,4

Паста Сюрприз 0,0015-0,006

ЖелезоОстальное

ажтаюитехмАмпмостьшипмдтполгмии спеченного

композмцмонжэго мвтврмвл л