SU1752508A1

SU1752508A1 - Шихта дл получени износостойкого спеченного материала на основе железа

Info

Publication number: SU1752508A1
Application number: SU904872650A
Authority: SU
Inventors: Ханоглан Иманьоглы Иманов; Вагиф Аббас Оглы Гейдаров; Ариф Таптыг оглы Мамедов; Тахир Гафар Оглы Джаббаров
Original assignee: Научно-производственное объединение "Баккондиционер"
Priority date: 1990-10-10
Filing date: 1990-10-10
Publication date: 1992-08-07

Abstract

Сущность изобретени : шихта содержит порошок чугуна крупностью 200-400 мкм в количестве 30-60 мас.%, порошок стекла крупностью 50-160 мкм в количестве 3-7 мас.% и порошок железа остальное. При этом соотношение крупности порошков чугуна и стекла в шихте составл ет 2,5-4. 1 табл.

Description

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к составу шихты дл получени износостойкого спеченного материала на основе железа, и может быть использовано при изготовлении изделий антифрикционного назначени .

Известна шихта дл получени износостойкого спеченного материала на основе железа, содержаща порошок природно легированного чугуна (30-40 мас.%) и порошок железа (остальное).

Недостатками данной шихты вл ютс низкие механические свойства композиционного спеченного материала

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению вл етс шихта дл получени износостойкого спеченного материала на основе железа, состо ща из порошков чугуна (10-50 мае %), стекла (2-10 мас.%) и железа (остальное) Причем порошок стекла марки С 88-5 имеет крупность 10-100 мкм, а соотношени крупности порошка чугуна к крупности порошка стекла равны 1 (0,5-1) 0,1

Недостатками известной шихты вл ютс недостаточна ударна в зкость полученного материала. Этот недостаток св зан с тем, что указанные соотношени компонентов чугуна и ЪтеклаТа также крупности их порошков не обеспечивают при спекании формирование ферритно-пер- литной структуры материала, следствием которого вл етс недостаточна ударна в зкость.

Целью изобретени вл етс повышение ударной в зкости спеченного материала .

Поставленна цель достигаетс тем, что шихта дл получени износостойкого спеченного материала на основе железа, содержаща порошки чугуна, стекла и железа, содержит порошок чугуна крупностью 200- 400 мкм и порошок стекла крупностью 50- 160 мкм при соотношении крупности порошков чугуна и стекла 2,5-4,0, при следующем соотношении компонентов в шихте , мае %: порошок чугуна 30-60; порошок стекла 3-7; порошок железа - остальное.

Использование в составе шихты чугунного порошка в количестве 30-60 мас.% позвол ет получить спеченный материал с феррито-перлитной структурой, а значит ,

сл

С

VJ СЛ Ю СЛ О 00

повысить его ударную в зкость. При содержании чугунного порошка менее 30 мас.% ударнаа зкость материала снижаетс ввиду преобладани в структуре феррита над перлитом. Кроме того, ухудшаетс смачива- емость металлических частиц со стеклом с вытекающими отсюда последстви ми. Увеличение содержани чугунного порошка более 60 мас.% значительно ухудшает прессуемость шихты, а также снижает удар- ную в зкость спеченного материала. Наиболее высока ударна в зкость спеченного материала обеспечиваетс при крупности порошка чугуна в интервале 200-400 мкм. При крупности порошка чугуна менее 200 мкм поверхности частиц обволакиваютс включени ми графита, в результате множественных соударений в мельнице при измельчении1 стружки чугуна. Наличие на поверхности частиц большого количества графита преп тствует смачиванию порошка чугуна стеклом, следствием которого вл етс снижение ударной в зкости материала . Использование чугунного порошка с крупностью более 400 мкм нежелательно, поскольку при этом невозможно достижение однородности шихты, а значит, стабильных и высоких механических свойств.

Оптимальным содержанием стекла в шихте вл етс 3-7 мас.%. Приуменьшении содержани менее 3 мас.% резко ухудшаютс ударна в зкость спеченных материалов ввиду недостаточности св зующего компонента (стекла) частиц чугуна и железа. При содержании стекла более 7 мас.% на- блюдаетс ухудшение дегазации материала при спекании, следствием которЬго вл етс снижение ударной в зкости. При крупности порошка стекла мене 50 мкм имеет место попадание частиц в зазоры пресс-ин- струмента, что приводит к задиру его рабочих элементов. Применение порошка стекла крупностью более 160 мкм вызывает грубую гетерогенность структуры материала после спекани , а следовательно и снижение уровн ударной в зкости.

Достижение достаточно высоких механических свойств обеспечиваетс при отно- шении крупности порошков чугуна и стекла в интервале 2,5-4,0. При нарушении этого интервала цель изобретени не достигаетс .

П р и м е р. В качестве исходных материалов используют порошок железа марки ПЖРВ 200-28 (33-67 мас.%); порошок чугуна ( содержит следующие элементы, мае. %: С 3-3.8; SI 1,5-2,8; Мп 0.5-1,0; S 0,05-0,1; Р 0,05-0,1), полученный измельчением стружки в шаровой мельнице (30-60 мас,%) крупностью 200-400 мкм, и порошок стекла марки С 88-5(3-7 мас.%) крупностью 50-160 мкм. При этом отношение крупности порошков чугуна и стекла составл ет 2,5-4,0. Смешивание компонентов шихты провод т в Y-образном смесителе в течение 1,5 ч, а прессование образцов осуществл ют на 100-тонном гидравлическом прессе под давлением 700 МПа. Полученные призматические заготовки размером 10x10x55 мм спекают в печи непрерывного действи в атмосфере эндотермического газа при 1150°С в течение 3,6 с. Ударную в зкость образцов изучают непосредственно на призматических образцах.

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

Как следует из приведенных в таблице данных, предлагаемый состав шихты (примеры 1-3) обеспечивает по сравнению с известным (пример 6) повышение ударной в зкости спеченных образцов. При выходе отношени компонентов шихты за за вленные пределы (пример 4-5) ударна в зкость спеченного материала существенно снижаетс .

Claims

Формула изобретени

Шихта дл получени износостойкого- спеченного материала на основе железа, содержаща порошки чугуна, стекла и железа, отличающа с тем, что, с целью повышени ударной в зкости спеченного материала, она содержит порошок чугуна крупностью 200-400 мкм и порошок стекла крупностью 50-160 мкм при соотношении крупности порошков чугуна и стекла 2,5-4,0 при следующем соотношении компонентов в шихте, мас.%: порошок чугуна крупностью 200-400 мкм 30-60; порошок стекла крупностью 50-160 мкм 3-7; порошок железа - остальное.