SU956147A1

SU956147A1 - Method of chemical treatment of metallic powders

Info

Publication number: SU956147A1
Application number: SU802962241A
Authority: SU
Inventors: Эбер Геворкович Кандаян; Ншан Казаросович Джикнеян
Original assignee: Армянский Научно-Исследовательский Конструкторско-Технологический Институт Машиностроения "Армниимаш"
Priority date: 1980-07-16
Filing date: 1980-07-16
Publication date: 1982-09-07

Description

Иэофетение относитс к областипорошковой металлургии к способам химической обработки металлических порошков перед прессованием. И естен способ химической обработ металлических порошков, заключающийс в том, что исходные порошки помещают в раствор, содержащий восстановитель, соли никел и обрабатывают при 85ЭО С 11 . . Способ улучшает технопогичнослъ по рошков, однако, не обеспечивает образование на поверхности порошков твердой фазы, способствующей повышению твердости спеченьк изделий. Наиболее близким к изобретению вл етс способ офаботки металлических порошков, который заключаетс в том, что порошки обрабатьгаают в водном растворе, содержащем 80% азотной кис лоты и 2-4% фтористого натри , затем нейтрализуют раствором едкого натра, промывают и сушат С2Д . Q:oco6 обеспечивает повышение предела прочности на раст жение изготавливаемых из него изделий в 4 раза. Однако этот способ не обеспечивает образование на поверхности порошков твердой , способствующей повьшгению твердости спеченных изделий. Целыо изофетени вл етс повышение твердости, износостойкости и антифрикционных свойств изделий, спеченных из офаботашшх порошков. Поставленна пель достигаетс тем, что по предложенному способу обработку металлических порошков в растворах неорганических соединений осуществл ют в кип щем растворе ангидрида молибдена или борной кислоты или фосфорно-молибдеиовой кислоты в растворе акгидрира молибдена при ковцентрадии 15-20 г/л р течение 3-5 мин, в растворе борной ртслоты при концентрации 50-80 г/л р течение 5-10 мин в растворе фосфорномолибденовой кислоты при концентрации 12-20 г/л в течение 2-3 мин. Способ осуществл етс следукидим о& раэом. Металлические порошки декапируют в 5-10%-ком растворе сол ной кислоты в течение 0,5-2 мин и промывают в проточной холодной воде. Затем порошки опускают в кип щий водный раствор неорганического соединени ангидрида молибдена при концентрации 15-2О г/л, / борной кислоты при концентрации SOSO г/л, фосфорномолибденовой кислоты при концентрации 12-20 г/л и выдерживают в растворах в течение 2-1О мин в зависимости от обрабатывающего раствора . После обработки порошки сушат при 1ОО-12О С. В результате обработки на поверхност порошков образуютс тонкие солевые фер росоединени указанных кислот, которые в процессе спекани (после стадии прессовани ) при 11ОО-12ОО°С на границе разделени частиц порошка образуют новые фазы типа , , РвуРх; и др. Образование указанных твердых растворов между частицами металлического порошка увеличивает твердость, износостойкость и антифрикционные свойства спеченных из них изделий. Пример. Порошки марки ЖГр 1,2 декапировали в 5%-ном растворе сол ной кислоты в течение 2 мин, промывали в холодной проточной воде, опус кали в кип щий водный раствор 15 г/л ангидрида молибдена и кип тили в течение 5 мин. После обработки порошки высушивали при 1ОО-20О°С. П р и м е р 2. Порошки марки ЖГр 1,2 декапировали 7,5 г/л водного раствора со л ной кислоты в течение 11 мин, а затем после промьюки в холодной проточной воде ки1татили в водном растворе ангидрида молибдена при котщентрации 17,5, г/л в течение 4 мин. После офаботки порошки высушивали при 1ОО-12О°С.. П р и м е р 3. Порошок марки ЖГр 1,2 декапировали в 10%-ном водном растворе сол ной кислоты, промывали в холодной проточной воде и офабатывали кип чением в 2О г/л водном растворе ангидрида молибдена в течение 3 мин. Затем порошки вьюушивали при 100120°С . П р и м е р 4. Порошки марки.ЖГр 1,2 дeкaпv poвaли в 5%-ном водном раст воре сол ной сол ной кислоты в течение 2 мин, промывали в холодной проточной Воде и обрабатывали кип чением в 50 г/л Водном расторе борной кислоты в течение 10 мин. Обработанные порошки затем высушивали при 100-120°С. П р и м е р 5. Порошю марки ЖГр 1,2 декапировали в 7,5%-ном водном растворе сол ной кислоты в течение 1 мин, промыв ити в холодной проточной воде и обрабатьтали кип чением в 65 г/л водном растворе борной кислоты в течение 7,5 мин. Обработанные порошки затем высушивали при 10О-120с. Примере. Порошки марки ЖГр Ii2 декапировали в 1О%-ном водном растворе сол ной кислоты в течение 0,5 мин, промывали в холодной проточной воде и обрабатьгоали кип чением в 8О г/л водном расторе борной кислоты в течение 5 мин. Затем обработанные порошки вьюушивали при 100-12О С. Пример. Порошки марки ЖГр 1,2 декапировали в 5%-ном водном растворе сол ной кислоты в течение 2 мин, промьюали в холодной проточной воде и обрабатьюали кип чением в 12 г/л водном растворе фосфорномолибденовой кислоты в течение 3 мин. Затем обработанные порошки высушивали при 1ОО-120°С. П р и м е р 8. Порошки марки ЖГр 1,2 декапировали в 7,5%-ном водном растворе сол ной кислоты, в течение 1 мин, промывали в холодной проточной воде и обрабатывали кип чением j 1 6 г/л водном растворе фосфорнсмолибденовой кислоты в течение 2,5 мин. Затем обработанные порошки высушивали при 100-120°С. П р и м е р 9. Порошки марки ЖГр 1,2 декапировали в 10%-ном водном растворе сол ной кислоты в течение 0,5 мин, промывали в холодной проточной воде и обрабатывали кип чением в 20 г/л водном растворе фосфорномолибденовой кислоты в течение 2 мин. Затем обработанные порошки высушивали при 10О-120°С. . Обработанные преддагаемьпу способом порошки затем смешивали с пластификатором , прессовали при т см и спекали в атмосфере аммиака при 1ООО±20°С в течение 2 ч. Аналогичные операции проводили с необработанным порошком. Спеченные образцы из обрабоа-анных и необработанных порошков испытьгаали на микротвердость на микротвердомере марки JIMT-3 при нагрузке 100 г н на машине трени и износа марки CMU-2Belling refers to the field of powder metallurgy to methods of chemical processing of metal powders before pressing. And there is an natural method of chemical treatment of metal powders, namely, that the initial powders are placed in a solution containing a reducing agent, nickel salts and treated at 85 ° C 11. . The method improves the technology of powders, however, does not ensure the formation of a solid phase powder on the surface, which contributes to an increase in the hardness of the sintered goods. Closest to the invention is the method of processing metal powders, which consists in processing the powders in an aqueous solution containing 80% nitric acid and 2-4% sodium fluoride, then neutralized with sodium hydroxide solution, washed and dried with C2D. Q: oco6 provides an increase in tensile strength of products manufactured from it by 4 times. However, this method does not ensure the formation of solid powders on the surface, which promotes the hardness of sintered products. Whole isophenia is an increase in the hardness, wear resistance and antifriction properties of products sintered from optical powders. The delivered pellet is achieved in that according to the proposed method, the treatment of metal powders in solutions of inorganic compounds is carried out in a boiling solution of molybdenum anhydride or boric acid or phosphomolybdeic acid in a solution of molybdenum achydryr at a concentration of 15-20 g / l for 3-5 min. in a solution of boric acid at a concentration of 50-80 g / l p for 5-10 minutes in a solution of phosphomolybdic acid at a concentration of 12-20 g / l for 2-3 minutes. The method is followed by & raeom. Metal powders are decapitated in 5–10% hydrochloric acid for 0.5–2 min and washed in running cold water. Then the powders are immersed in a boiling aqueous solution of an inorganic compound of molybdenum anhydride at a concentration of 15-2O g / l, / boric acid at a concentration of SOSO g / l, phosphomolybdic acid at a concentration of 12-20 g / l and kept in solutions for 2-1O min depending on the treatment solution. After processing, the powders are dried at 1OO-12O C. As a result of processing, fine salt ferrous compounds of these acids are formed on the surface of the powders, which, during sintering (after the pressing stage) at 11OO-12OO ° C, form new phases at the boundary of powder particles separation, RvPh; and others. The formation of these solid solutions between the particles of metal powder increases the hardness, wear resistance and anti-friction properties of sintered products from them. Example. ZhGr 1.2 powders were dumped in a 5% hydrochloric acid solution for 2 min, washed in cold running water, dipped in a boiling aqueous solution of 15 g / l molybdenum anhydride, and boiled for 5 min. After processing, the powders were dried at 1OO-20O ° C. PRI mme R 2. ZHGr 1.2 brand powders were dumped with 7.5 g / l aqueous solution of hydrochloric acid for 11 minutes, and then after washing in cold running water, they were dried in an aqueous solution of molybdenum anhydride at 17, 5, g / l for 4 min. After processing, the powders were dried at 1OO-12O ° C. PRI me R 3. Powder grade ЖГр 1.2 was decapitated in a 10% aqueous solution of hydrochloric acid, washed in cold running water, and refluxed by boiling in 2O g / l aqueous solution of molybdenum anhydride for 3 minutes Then the powders were vyushuvali at 100120 ° C. PRI me R 4. Powders of the mark. GGr 1.2 decaf were rolled in a 5% aqueous solution of hydrochloric acid for 2 min, washed in cold running water and treated by boiling at 50 g / l. boric acid solution for 10 min. The treated powders were then dried at 100-120 ° C. EXAMPLE 5: Grade ZhGr 1.2 powder was decapitated in a 7.5% aqueous solution of hydrochloric acid for 1 minute, washed in cold running water and treated by boiling at 65 g / l of a boron aqueous solution. acid for 7.5 min. The treated powders were then dried at 10 ~ -120c. Example The ZhGr Ii2 brand powders were decapitated in a 1O% aqueous solution of hydrochloric acid for 0.5 min, washed in cold running water and treated by boiling in 8O g / l aqueous boron acid solution for 5 min. Then, the treated powders were vented at 100-12 ° C. Example. ZhGr 1.2 powders were dumped in a 5% aqueous solution of hydrochloric acid for 2 minutes, washed in cold running water and treated by boiling in 12 g / L aqueous solution of phosphomolybdic acid for 3 minutes. Then the treated powders were dried at 1OO-120 ° C. PRI me R 8. GGr 1.2 brand powders were sampled in a 7.5% aqueous solution of hydrochloric acid for 1 minute, washed in cold running water and treated by boiling j 1 6 g / l aqueous solution phosphoric molybdic acid for 2.5 minutes. Then the treated powders were dried at 100-120 ° C. PRI me R 9. GGr 1.2 grade powders were sampled in a 10% aqueous solution of hydrochloric acid for 0.5 minutes, washed in cold running water and treated by boiling in 20 g / l of an aqueous solution of phosphomolybdic acid. within 2 min. Then, the treated powders were dried at 10 –120 ° C. . The powders treated with the predagamide method were then mixed with a plasticizer, pressed at T cm, and sintered in an ammonia atmosphere at 1 ° C ± 20 ° C for 2 hours. Similar operations were carried out with the untreated powder. Sintered samples of processed and untreated powders were tested for microhardness on a JIMT-3 microhardness tester with a load of 100 g on a CMU-2 friction and wear machine

5956147659561476

дл определени коэффициента трени п 500 об/мин, в течение 5О ч (плопри удельном давлении 40-80 кг/см ,щадь контакта 2 см ).to determine the coefficient of friction n 500 rpm for 5 o h (at specific pressure of 40–80 kg / cm, contact size 2 cm).

а также определ ли величину взноса вand also determined whether the value of the contribution to

граммах рары ролик (ЖГр 1,2) и колод-Результаты сравнительных испытека (сталь 45) при нагрузке кг, $ ний приведены в таблице.grams of a rara roller (ZhGr 1,2) and decks — The results of comparative tests (steel 45) with a load of kg, $ are given in the table.

Необработанный Untreated

О,О5 образецO, O5 sample

Как видно из таблицы величина нэ .рса и коэффициент трени образцов, .печегшых из порошков, обработанных предлагаемым способом ниже по сравнв} ию с величиной износа и коэффициентом прени образцов, спеченных из нео аЙотанных порошков.As can be seen from the table, the magnitude of ne. Arsa and the coefficient of friction of the samples obtained from powders processed by the proposed method are lower in comparison with the amount of wear and the coefficient of enjoyment of samples sintered from neotropic powders.

Микротвердость образцов, спеченных йз обработанных порошков вьпие по сравиению с образцами, спеченными из необработанкйх .The microhardness of specimens sintered with treated powders is higher than with specimens sintered from untreated.

Таким образом, предлагаемый способ обработки металлических порошков позвол ет повьгсить износостойкость и антифрикционные свойства спеченных изделий . Предлагаемый способ прост и не требует специального оборудовани .Thus, the proposed method for treating metal powders permits better wear resistance and antifriction properties of sintered products. The proposed method is simple and does not require special equipment.

Ожидаемый экономический эффект от использовани предлагаемого) способа на ЮрО тонн спеченных изделий в год составит 12ОО тыс. руб.The expected economic effect from the use of the proposed method on the YurO tons of sintered products per year will amount to 12OO thousand rubles.

130130

О,20Oh 20

0,18ОД 90.18OD 9

Claims

1. A method for chemical treatment of metal powders, including decaping in an aqueous solution of hydrochloric acid, washing and drying, characterized in that, in order to increase hardness, wear resistance and antifriction properties, after washing the powders are treated in a boiling aqueous solution of molybdenum anhydride or boric acid or phosphomolybdic acid.

2. The method according to Claim 1 is different from the fact that the treatment is carried out in a Conventional Strassch 15-2 O g / l solution of molybdenum anhydride for 3-5 minutes.

3. The process according to claim 1, characterized in that the treatment is carried out in a solution of boric acid of concentration 5 O-8 O g / l for 5-10 minutes.

76561478

4. The method according to PD, -o t l and h a JO -1. Poroshkova metallurgists, № 2,

w and with the fact that the processing of u lead in rasg-1977 29. Thief phosphomolybdic acid con

concentration 50-8Og / l for 2-3 min. Copyright svdedelstvo USSR

Sources of information, j№ 3: 416OO, CL. B 22 F 1 / GS, 1970

taken into account in the examination (prototype).