SU733862A1 - Способ изготовлени металлических пористых материалов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к порошковой металлургии и может быть использовано дл  изготовлени  фильтров, электродов и различных элементов электровакуумной и полупроводниковой .

Известен способ получени  изделий контролируемой пористостью, заключающийс  в том, что в порошок основного материала перед прессованием ввод т порообразователь, который удал етс  в процессе спекани  за счет испарени 

1.

Известен способ изготовлени  пористого углеродисто-металлического композиционного материала дл  теплоизол ции зданий, самолетов, автомобилей и т. п., по которому порошок легкого металла преимущественно алюмини , смешивают с 2-50% термореактивной смолы и 1-10% порообразовател , затем спекают при 650-850°С с удалением порообра зовател  2.

Полученный пористый материал содер - жит загр знени  в вице органической

термореактивной смолы, т. е.  вл етс  чисто металлическим.

Наиболее близким по технической . сущности к предлагаемому изобретеншо . вл етс  способ получени  пористых вольфрамоЬых дисков дл  термокатодов, П.О которому из порошков вольфрама и фторидов иттри  или лантана готов т смесь, которую прессуют в диски и спекают в вакууме при 200О-250О С. При этом фториды испар ютс , что способствует увеличению объема открытых пор

3.

Claims (3)

1. Недостатки этого способа COCTOSTT в следующем: примен емые в качестве по- рообразовател  фториды токсичны, что особенно опасно при их испарении; фториды агрессивны по отношению к материалам оснастки, что усложн ет и удорожает ее изготовление; применение порообразовател  ведет к образованию пор в изготавливаемом материале и неизбежно снижает его прочность. Поэтому повышение прочности таких пористых изделий, как , электроды и др.  вл етс  весьма актуальной проблемов. Целью предлагаемого изобретени   в л етс  получение металлических пористы материалов с заданной пористостью и по вышение их прочности. Цель достигаетс  тем, что по предла гаемому способу в качестве порообразовател  используют азотнокислую соль ис ходного металлического порошка, а термообработку ведут при температуре не ниже температуры разложени  азотнокислой соли до ее полного разложени . Эта соль хорошо диспергируетс  и смешиваетс  с порошком металла, хорошо св зывает материал и полностью выгорает при спекании, т. е. разлагаетс  в атмосфере водорода с испарением продуктов разложени  по формуле, найример дл  никел  N-itNO, SHgO - В момент разложени  соли мелкие (1 мкм) частицы образующегос  металл обладают большой активностью, что обес печивает прочное сцепление их между со бой и с частицами исходного металличес кого порошка. Это и обусловливает высо кую прочность получаемого пористого материала. Пористость полученного материала может варьироватьс  в зависик1ости от процентного соотношени  металлического порошка и азотнокислой соли данного металла. Полное разложение азотнокислой соли оберпечивает высокую чистоту материала что очень важно при изготовлении как фильтров, так и электродов. В качестве исходного металлического порошка используют никелевый порошок в количестве 9О-98 вес.ч. Процесс осуществл етс  следующим образом. Исходный металлический порошок сме шивают в смесителе с азотнокислой соль предварительно диспергированной возмож но тоньше (до размера частиц 1 мкм и меньше) i Полученную смесь прокатывают в ленту и подвергают термообработке: нагревают заготовку до , при этой температуре ее выдерживают в течение 1 ч. Затем дл  полноты удалени  влаги температуру довод т до 35О и затем заготовку охлаждают. Температура разложени  азотнокислой соли, например , никел  , дл  1араитнро- ванной полноты прохождени  процесса рабоча  температура вз та приблизительно 250°С. Пример 1. Берут 9О вес.ч. никелевого порошка со средним размером частиц 2-3 мкм и 10 вес.ч. нитрата никел  Ж (NOji)j, , предварительно измельченного в шаровой мельнице в те чение 1 ч и просе нного через сито 0,О5 мм. Смесь тщательно перюмешива- юх в шаровой мельнице в течение 30 мин, затем прокатывают на прокатном стане в ленту толщиной 100 мкм. Термообработку провод т в проходной печи в среде водорода при давлении ЗО кг/см Я Температуру подымают до 250°С, поддерживают на этом уровне в течение 1 ч,далее повышают до 350 С, после чего заготовку охлаждают. Исследование полученного пористого материала показало, что пористость его составл ет приблизительно 75%, размер пор 1-1,5 мкм, прочность на разрыв 3,5-4,3 кг/мм . Лента, прокатанна  без соли и спеченна  при той же температуре, имеет пористость 35-4О%, средний размер пор 1-2 мкм и прочность на разрыв не бопрочность на разрыв не лее 1,5 кг/мм , Пример 2, Берут 97,5 вес.ч. никелевого порошка со средним размером частиц 2-3 мкм и 2,5 вес.ч. нитрата никел , предварительно измельченного в шаровой мельнице в течение 1 ч и просе нного чербз ситро 0,05 мм. Смесь тщательно перемешивают в шаровой мельнице в течение ЗО мин, затем прокатывают на прокатном стане в ленту толщиной 100 мкм. Термообработку производ т в проходной печи в среде водорода при давлении 30 кг/см . Температуру поднимают до 250 С, поддерживают на этом уровне в течение 1 ч далее до , после чего заготовку охлаждают. Исследование полученного пористого материала показало, что пористость его составила 45-5О%, средний размер пор 1-2 мкм, прочность на разрыв 8-10 кг/мм. Пример 3. Берут 95 вес.ч. никелевого порошка со средним размером частиц 2-3 мкм и -5 вес.ч. нитрата никел , предварительно измельченного в шаровой мельнице в течение 1 ч и просе нного через сито 0,О5 мм. Смесь тщательно перемешивают в шаровой мельнице в течение 30 мин, затем прокатывают на прокатном стане в ленту толщи- ной 1ОО мкм. Термообработку производ т в проходной печи в среде водорода при давлении 30 кг/см . Температуру поднимают до 250 С, поддерживают на этом уровне в течение 1 ч, далее повышают до , после чего заготовку, охлаждают. Исследование полученного пористого материала показало, что пористость его составила до 60%, средний размер пор 1-1,5 мкм, прочность на разрьт 67 кг/мм . Зависимость пористости и прочности полученного материала от состава исход ной смеси компонентов показана в таблиц Реализаци  данного изобретени  поз БОЛИТ изготавливать фильтры, электроды и т. п. пористые издели  высокой прочности и с заданной пористостью. Формула изобретени  Г. Способ изготовлени  металлических пористых материалов, включающий приготовление смеси исходного металлического порошка и порообразовател , прессование смеси и последующую термообработку,, отличающийс  тем, что, с целью получени  металлических пористых материалов с заданной пористостью и повышени  их прочности, в качестве порообразоват эл  используют азотнокислую соль исходного металлического порошка, а термообработку смеси ведут при температуре не ниже температуры разложени  азотнокислой соли до ее полного разложени . 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве исходного металлического порошка используют никелевый порошок в количестве 9О- 98 вес.ч. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №66650, кл. В 22 Р. 3/12, 1944.
2. 2.Акцептованна  за вка Японии № 50-142О9, кл. 1О А 62, опублик. 1975.
3. 3.Авторское свидетельство СССР fe 406639, кл. В 22 F 3/12, 1972 (прототип).