UA137128U - Спосіб отримання композиційного сплаву - Google Patents
Спосіб отримання композиційного сплаву Download PDFInfo
- Publication number
- UA137128U UA137128U UAU201901732U UAU201901732U UA137128U UA 137128 U UA137128 U UA 137128U UA U201901732 U UAU201901732 U UA U201901732U UA U201901732 U UAU201901732 U UA U201901732U UA 137128 U UA137128 U UA 137128U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- obtaining
- alloy
- container
- composite alloy
- wear
- Prior art date
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910002065 alloy metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 12
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 6
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 6
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 6
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 4
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
Спосіб отримання композиційного сплаву включає розміщення в контейнері зміцнюючих зносостійких часток і розплавленого металу-зв'язки та подальше охолодження. Зміцнюючі зносостійкі добавки поміщають в циліндричний контейнер, що обертається зі швидкістю, яка забезпечує появу відцентрової сили, що утримує їх на внутрішній поверхні. В утворювану порожнину з його торцевої частини заливають попередньо розплавлений метал-зв'язку, нагрітий до температури, яка на 100-400 °С вище температури його плавлення, продовжуючи обертання контейнера до охолодження і кристалізації сплаву.
Description
Ен, У
Женева
Фіг. 1
Корисна модель належить до способів отримання зносостійких композиційних сплавів, що містять зміцнюючі частки у вигляді карбідів, боридів, силіцидів і металу-зв'язки у вигляді сплаву кольорових металів, сталі, чавуну.
Відомий спосіб отримання композиційного сплаву для механізованого електродугового наплавлення, що складається зі зміцнюючих часток евтектичної суміші карбідів вольфраму
МСС (реліт) і металу-зв'язки мельхіору, що містить 6095 Си, 2095 Мі і 2095 Мп. Для отримання такого композиційного сплаву попередньо виготовляється порошковий електродний матеріал (порошкова стрічка, порошковий дріт, трубчастий електрод) (АС СРСР 521101, В2ЗК 35/30 від 1976 р патент США Мо 3999036, В2ЗК 35/32 від 21.12.1976 р.).
Для здійснення даного способу отримання композиційного сплаву потрібне попереднє виготовлення порошкового електродного матеріалу на спеціальному обладнанні, крім цього, в процесі електродугового наплавлення, не виключається контакт зміцнюючих часток з електричною дугою, що призводить до їх розплавлення.
Відомий спосіб отримання композиційного сплаву методом плазмово-порошкового наплавлення (Сом А.Й. Плазменно-порошковая наплавка композиционньїх сплавов на базе литьїх карбидов вольфрама/ А.И. Сом. - Автоматическая сварка. - 2004. - Мо 10. - С. 49-53). При плазмово-порошковому наплавленні джерелом тепла є високотемпературна стисна електрична дуга, що отримується в спеціальних пальниках. Порошок у вигляді частинок карбіду вольфраму, сплавів на основі нікелю і заліза за допомогою транспортуючого газу подається до спеціального пальника та вдувається в утворену плазмову дугу, яка розплавляє поверхню, яка наплавляється, і легуючі елементи, та при охолодженні утворює композиційний сплав.
При такому способі отримання композиційного сплаву потрібне спеціальне наплавочне обладнання, потрібно використання частинок сферичної форми для забезпечення необхідної сипучості. Частинки сферичної форми попередньо виготовляються на спеціальній установці, що веде до ускладнення процесу, підвищення енерговитрат і собівартості одержуваного композиційного сплаву.
Відомий спосіб, вибраний за найближчий аналог, отримання композиційного сплаву, суть якого полягає в заливці рідкого металу-зв'язки в зазор між наплавлюваною деталлю і металевою формою, яка попередньо заповнюється зернами зносостійких частинок (АС СРСР 260767 МПК В23а 19/08 від 1971, АС СРСР 562393 В2ЗК 9/04 В220 19/08 від 20.09.1977 р.).
Даний спосіб отримання композиційного сплаву здійснюється шляхом зварювання до наплавлюваної деталі металевої форми з необхідним зазором, в який поміщаються зміцнюючі частки порошкоподібного зносостійкого матеріалу, ущільнені до певної щільності. Метал-зв'язка у вигляді злитків (шматків) певного складу та розмірів укладаються в зазор між формою і наплавлюваною деталлю над зміцнюючими частинками. Потім все це герметизується зварюванням, залишаючи отвір для випуску газу. Зібрана таким чином конструкція завантажується в газову або електричну піч для нагрівання до температури на 150-200 "С вище точки плавлення металу-зв'язки з подальшим охолодженням з піччю або на повітрі. Товщина наплавленого шару композиційного сплаву визначається зазором між наплавлюваною деталлю і формою.
Такий спосіб отримання композиційного сплаву трудомісткий, енергоємний, не виключає приварювання зміцнюючих часток не тільки до виробу, але і до форми, важко контролювати необхідне ущільнення зміцнюючих часток при укладанні їх в зазор між формою та виробом.
В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити спосіб отримання композиційного сплаву, в якому введення нових операцій дозволить спростити процес, знизити його трудомісткість і енергоємність, підвищити якість наплавлення.
Поставлена задача вирішується наступним чином, у способі отримання композиційного сплаву, що включає розміщення в контейнері зміцнюючих зносостійких частинок і попередньо розплавленого металу-зв'язки, та подальше охолодження, згідно з корисною моделлю, зміцнюючі зносостійкі добавки поміщають в циліндричний контейнер, що обертається зі швидкістю, яка забезпечує появу відцентрової сили, що утримує їх на внутрішній поверхні, і в утворювану порожнину з його торцевої частини заливають попередньо розплавлений метал- зв'язку, нагрітий до температури на 100-400" с вище температури його плавлення, продовжуючи обертання контейнера до охолодження і кристалізації сплаву.
Обертання контейнера забезпечує рівномірний розподіл зміцнюючих часток (карбідів вольфраму) на внутрішній поверхні контейнера (форми), їх змочування розплавленим металом- зв'язкою, а потім, при охолодженні і кристалізації, отримання композиційного сплаву необхідного складу.
Застосування відцентрового способу отримання композиційного сплаву дозволяє знизити бо трудомісткість за рахунок усунення робочих операцій виготовлення додаткової форми, її зварювання потім видалення. Підвищується надійність і якість одержуваного сплаву за рахунок відсутності неконтрольованої операції ущільнення зносостійких часток у встановленому зазорі, що визначає товщину шару.
Відсутність тривалого високотемпературного нагріву наплавлювального виробу в печі знижує енерговитрати. Отримання композиційного сплаву необхідних розмірів за пропонованим способом за одну робочу операцію підвищує продуктивність процесу.
Суть корисної моделі пояснюється кресленнями: фіг. 1, фіг. 2, фіг. З, фіг. 4, де представлено обладнання та технологічні операції для отримання композиційного сплаву.
На фіг. 1 показана індукційна піч для розплавлення чавуну (металу-зв'язки).
На фіг. 2 показана заливка металу-зв'язки в форму.
На фіг. З показаний загальний вигляд отриманого композиційного сплаву реліт-чавун.
На фіг. 4 показано переріз виробу з отриманого композиційного сплаву, що складається з зміцнюючих часток (карбідів вольфраму) 1 і чавуну (металу-зв'язки) 2.
Спосіб здійснюється наступним чином: - підготовлені зносостійкі частки (карбіди вольфраму) певної форми і розмірів поміщають всередину обертового циліндричного контейнера, в якому вони за рахунок відцентрових сил, що виникають при обертанні зі швидкістю до 1000 об./хв, розташовуються на внутрішній поверхні; - готують чавун (метал-зв'язку) шляхом його розплавлення в індукційній печі при нагріванні до 1600 "С, фіг. 1; - розплавлений чавун виливають в ківш і через ливникову систему заливають у обертову, що утворилася всередині контейнера, циліндричну порожнисту заготовку зі зносостійких часток, фіг. 2. Ливникову систему встановлюють таким чином, щоб за внутрішнім каналом, що входить в торець пустотілої заготовки, метал-зв'язка потрапляв у внутрішню її частину. Заливка проводиться протягом 1 хвилини. У процесі обертання, зміцнюючі частки (карбіди вольфраму) змочуються і, за рахунок їх великої ваги, розташовуються на стінці обертового циліндричного контейнера. Обертання проводять протягом 3-5 хвилин, до охолодження розплаву і кристалізації композиційного сплаву, потім сформований сплав виштовхують з заготовки, див. фіг. З, 4.
Застосування такого способу дозволить отримати композиційний сплав з рівномірним
Зо розподілом зміцнюючих часток зовнішньою поверхнею циліндричної заготовки, зниження енерговитрат і трудомісткості процесу. Порівняльні випробування на абразивний знос показали підвищення зносостійкості в 2-3 рази.
Claims (1)
- ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІСпосіб отримання композиційного сплаву, що включає розміщення в контейнері зміцнюючих зносостійких часток і розплавленого металу-зв'язки та подальше охолодження, який відрізняється тим, що зміцнюючі зносостійкі добавки поміщають в циліндричний контейнер, що обертається зі швидкістю, яка забезпечує появу відцентрової сили, що утримує їх на внутрішній поверхні, і в утворювану порожнину в його торцевій частині заливають попередньо розплавлений метал-зв'язку, нагрітий до температури, яка на 100-400 "С вище температури його плавлення, продовжуючи обертання контейнера до охолодження і кристалізації сплаву."мч п Ох що ріг. 1 в Б ріг 2Фіг. З. с :Фіг. 4 000 КомпютернаверсткаЛ.Ціхановська.д (00000000 07 Міністерство розвитку економіки, торгівліта сільськогогосподарства України, (000 вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201901732U UA137128U (uk) | 2019-02-19 | 2019-02-19 | Спосіб отримання композиційного сплаву |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201901732U UA137128U (uk) | 2019-02-19 | 2019-02-19 | Спосіб отримання композиційного сплаву |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA137128U true UA137128U (uk) | 2019-10-10 |
Family
ID=71114329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201901732U UA137128U (uk) | 2019-02-19 | 2019-02-19 | Спосіб отримання композиційного сплаву |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA137128U (uk) |
-
2019
- 2019-02-19 UA UAU201901732U patent/UA137128U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103691909B (zh) | 一种铝/镁固液复合铸造成型方法 | |
| JPS6211943B2 (uk) | ||
| CN104250801A (zh) | 一种热轧无缝钢管输送辊道激光熔覆耐磨、抗热合金涂层工艺方法 | |
| CN108746562B (zh) | 石墨电极环预热电渣熔铸制备大型复合钢锭的装置及方法 | |
| CN113061741B (zh) | 外加磁场改善渣池温度分布的电渣重熔复合装置及方法 | |
| JP3054193B2 (ja) | 反応性合金の誘導スカル紡糸 | |
| CN108145341B (zh) | 一种抗裂性能优异的耐热焊条 | |
| CN106623819A (zh) | 一种半固态合金浆料的制备方法 | |
| CN107150109A (zh) | 一种双向冷却动态浇注复合铸锭的方法及其装置 | |
| SE447829B (sv) | Forfarande for framstellning av en legeringsstav, apparat for dess framstellning, samt legeringsstav erhallen enligt forfarandet | |
| JP3949208B2 (ja) | 連続鋳造体を製造するための金属の再溶解方法およびそれに用いる装置 | |
| CN102228975B (zh) | 一种制造管类或环类耐磨耐热耐蚀钴基铸造合金的方法 | |
| RU2515411C1 (ru) | Способ получения сплавов на основе титана | |
| UA137128U (uk) | Спосіб отримання композиційного сплаву | |
| CN109351916B (zh) | 一种高硼合金的制备方法 | |
| US2294169A (en) | Casting iron and steel | |
| CN107488794A (zh) | 一种铝‑钴‑钛‑碳中间合金及其制备方法 | |
| US3504148A (en) | Method and apparatus for producing bimetallic articles by inductive heating and positioning means | |
| CN109047685A (zh) | 一种制备钢锭的方法 | |
| CN106734999A (zh) | 一种镍铝金属间化合物锭的真空铸造装置 | |
| CN106041030B (zh) | 一种应用在高硬度工程机械上的淬火工艺 | |
| CN206869045U (zh) | 一种双向冷却动态浇注复合铸锭的装置 | |
| US2230296A (en) | Method of casting metal bodies | |
| CN85101589A (zh) | 用于生产包裹硬质合金颗粒的金属坯料、铸件或型材的方法和装置 | |
| US3254380A (en) | Casting process |