UA82839C2 - Pre-alloyed bond powders and method for production and use thereof - Google Patents
Pre-alloyed bond powders and method for production and use thereof Download PDFInfo
- Publication number
- UA82839C2 UA82839C2 UA20041008644A UA20041008644A UA82839C2 UA 82839 C2 UA82839 C2 UA 82839C2 UA 20041008644 A UA20041008644 A UA 20041008644A UA 20041008644 A UA20041008644 A UA 20041008644A UA 82839 C2 UA82839 C2 UA 82839C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- powders
- powder
- alloyed
- powder according
- sintering
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 197
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 62
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 44
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 43
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 26
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 24
- 238000001159 Fisher's combined probability test Methods 0.000 claims description 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000005551 mechanical alloying Methods 0.000 claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 7
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims description 3
- 238000004438 BET method Methods 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 abstract description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- IYRDVAUFQZOLSB-UHFFFAOYSA-N copper iron Chemical compound [Fe].[Cu] IYRDVAUFQZOLSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 25
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 13
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- ZEKANFGSDXODPD-UHFFFAOYSA-N glyphosate-isopropylammonium Chemical compound CC(C)N.OC(=O)CNCP(O)(O)=O ZEKANFGSDXODPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 4
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 4
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 3
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006664 bond formation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- XAYGUHUYDMLJJV-UHFFFAOYSA-Z decaazanium;dioxido(dioxo)tungsten;hydron;trioxotungsten Chemical compound [H+].[H+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O XAYGUHUYDMLJJV-UHFFFAOYSA-Z 0.000 description 1
- IRXRGVFLQOSHOH-UHFFFAOYSA-L dipotassium;oxalate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C(=O)C([O-])=O IRXRGVFLQOSHOH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
- B22F2009/041—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling by mechanical alloying, e.g. blending, milling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Існують різні способи виготовлення алмазних інструментів. У будь-якому випадку, алмаз спочатку змішують 2 зі зв'язувальним порошком, що складається з одного або декількох металевих порошків і, можливо, з певних керамічних порошків або органічного зв'язуючого. Цю суміш потім пресують і нагрівають для отримання твердого виробу, в якому зв'язувальний порошок утворює зв'язку, що скріпляє між собою частинки алмазу. Найбільш поширеними способами утворення зв'язки є гаряче пресування і спікання без прикладення тиску. Рідше застосовуються інші способи, наприклад, гаряче кування або гаряче ізостатичне пресування заздалегідь 70 спечених заготовок. Порошки, компактовані холодним пресуванням і такі що вимагають подальшої термообробки для утворення зв'язки, часто називають "сирими" виробами, і вони характеризуються показником міцності неспеченого матеріалу.There are different ways of making diamond tools. In any case, the diamond is first mixed 2 with a binder powder consisting of one or more metal powders and possibly certain ceramic powders or an organic binder. This mixture is then pressed and heated to obtain a solid product in which the binding powder forms a bond that binds the diamond particles together. The most common methods of bond formation are hot pressing and sintering without applying pressure. Less often, other methods are used, for example, hot forging or hot isostatic pressing in advance of 70 sintered blanks. Powders compacted by cold pressing and those that require further heat treatment to form a bond are often called "raw" products, and they are characterized by the strength index of the unsintered material.
До металевих порошків, найчастіше застосовуваних при виготовленні алмазних інструментів, належать дрібнозернисті кобальтові порошки з діаметром частинок менш ніж приблизно 7мкм, визначеним за допомогою 12 приладу Фішера (Різпег) "Зир Зієме Зілег (метод Фішера), суміші дрібнозернистих металевих порошків, наприклад, суміші дрібнозернистих порошків кобальту, нікелю, заліза і вольфраму, і дрібнозернисті леговані порошки, що складаються з кобальту, міді, заліза і нікеля.The metal powders most commonly used in the manufacture of diamond tools include fine-grained cobalt powders with a particle diameter of less than about 7 µm, as determined by the 12 Fischer (Rizpeg) "Zyr Zieme Zileg (Fisher method), mixtures of fine-grained metal powders, for example, mixtures of fine-grained cobalt, nickel, iron and tungsten powders, and fine-grained alloyed powders consisting of cobalt, copper, iron and nickel.
Застосування дрібнозернистого кобальтового порошку дає хороші результати з технічної точки зору; його основні недоліки є наслідком високої вартості і значних коливань ціни. Крім того, кобальт вважається шкідливим для навколишнього середовища, тому нові юридичні акти стимулюють виключення застосування кобальту. При застосуванні сумішей дрібнозернистих металевих порошків отримують зв'язки з відносно низькими показниками міцності, твердості і зносостійкості. Оскільки істотний вплив на механічні властивості готового інструмента виявляє однорідність згаданої суміші, то застосування легованих порошків забезпечує значні переваги в порівнянні із сумішами однокомпонентних порошків, як зазначено в ЕР-А-0865511 і ЕР-А-0990056. Ці с зв'язувальні порошки традиційно виготовляються методами гідрометалургії, як описано у вищезгаданих ге) патентах. Причиною застосування цих методів є те, що вони забезпечують єдиний економічний спосіб отримання досить дрібних частинок, що мають досить високу здатність до спікання, і при цьому дозволяють отримати точний склад, що забезпечує задовільні властивості спеченого виробу, зокрема, його твердість, пластичність, зносостійкість і міцність утримання частинок алмазу. іоThe use of fine-grained cobalt powder gives good results from a technical point of view; its main disadvantages are the consequence of high cost and significant price fluctuations. In addition, cobalt is considered harmful to the environment, so new legal acts encourage the exclusion of cobalt. When using mixtures of fine-grained metal powders, connections with relatively low indicators of strength, hardness and wear resistance are obtained. Since the homogeneity of the mentioned mixture has a significant effect on the mechanical properties of the finished tool, the use of doped powders provides significant advantages compared to mixtures of single-component powders, as indicated in EP-A-0865511 and EP-A-0990056. These binder powders are traditionally produced by hydrometallurgical methods, as described in the above-mentioned patents. The reason for the use of these methods is that they provide the only economical way to obtain sufficiently small particles that have a sufficiently high sintering capacity, and at the same time allow obtaining an accurate composition that ensures satisfactory properties of the sintered product, in particular, its hardness, plasticity, wear resistance and retention strength of diamond particles. io
Однак в галузі виробництва алмазних інструментів відчувається потреба в зв'язках, що мають кращі с властивості в порівнянні зі зв'язками, що отримуються із застосуванням відомих легованих порошків або сумішей дрібнозернистих металевих порошків. Поняття "кращі властивості зв'язки" означає поєднання підвищеної со твердості і досить високої пластичності. Показником пластичності є ударна в'язкість. Цей показник вимірюють сі методом Шарпі (Спагру) за ІЗО 5754 на установці Шарпі, описаній в ІЗО 184, і його мінімальне значення дляHowever, in the field of diamond tool production, there is a need for bonds that have better c properties compared to bonds obtained using known doped powders or mixtures of fine-grained metal powders. The term "better bond properties" means a combination of increased hardness and fairly high plasticity. Impact toughness is an indicator of plasticity. This indicator is measured by the Charpy (Spagru) method according to IZO 5754 on the Charpy setup described in IZO 184, and its minimum value for
Зо зразків без надрізу за варіантом, якому віддається перевага, повинно досягати 20Дж/см 2, Більш низькі со значення ударної в'язкості за Шарпі характерні для крихких зв'язок. Іншою характеристикою пластичності є вигляд поверхні зламу зруйнованої зв'язки. Вона повинна за варіантом, якому віддається перевага, виявляти ознаки (мікро)пластичності. «Of samples without a notch, according to the preferred option, it should reach 20J/cm 2. Lower values of Charpy impact strength are characteristic of brittle bonds. Another characteristic of plasticity is the appearance of the fracture surface of the destroyed ligament. According to the preferred option, it should show signs of (micro)plasticity. "
Твердість виражається показником твердості за Віккерсом (МісКкегв) (НМ10). При зазначенні значень 70 твердості мається на увазі, що вони визначені за методом АЗТМ Е92-82. Як емпіричне правило можна прийняти, З с що більш висока твердість в загальному випадку відповідає більш високій механічній міцності, більш високій "з зносостійкості і кращому утриманню частинок алмазу. У галузі, що розглядається, звичними є значення НМ10 від 200 до 350.Hardness is expressed by the Vickers hardness index (MisKkegv) (НМ10). When indicating the values of 70 hardness, it is meant that they are determined according to the AZTM E92-82 method. As a rule of thumb, it can be accepted that higher hardness generally corresponds to higher mechanical strength, higher wear resistance and better retention of diamond particles. In the field under consideration, values of НМ10 from 200 to 350 are common.
Підвищена зносостійкість потрібна для різання абразивного матеріалу, подібно свіжому бетону або асфальту. 395 У відомих технологіях використовуються домішки карбіду вольфраму і/або вольфраму. Ці матеріали змішують з со іншими компонентами зв'язувальних порошків. Однорідність отримуваної суміші має вирішальне значення дляIncreased wear resistance is required for cutting abrasive material, such as fresh concrete or asphalt. 395 Known technologies use tungsten carbide and/or tungsten admixtures. These materials are mixed with other components of binding powders. The homogeneity of the obtained mixture is of crucial importance for
Го) якості виготовлюваного інструмента. Зони, збагачені вольфрамом і/або карбідом вольфраму, як правило, є дуже крихкими. Крім того, оскільки вольфрам і карбід вольфраму погано піддаються спіканню, їх застосування со призводить до виникнення локальної пористості і, як наслідок, локального погіршення механічних властивостей со 50 зв'язки.Go) quality of the manufactured tool. Zones enriched in tungsten and/or tungsten carbide are generally very brittle. In addition, since tungsten and tungsten carbide are poorly amenable to sintering, their use leads to local porosity and, as a result, local deterioration of the mechanical properties of the bond.
Крім вищезгаданих властивостей зв'язки, важливе значення мають також властивості зв'язувального с порошку. Відповідно до галузі застосування, від зв'язувального порошку може бути потрібна хороша спікливість і міцність неспеченого матеріалу.In addition to the above-mentioned bond properties, the properties of the binding powder are also important. According to the field of application, a good cohesiveness and strength of the unsintered material may be required from the binding powder.
Міцність неспеченого матеріалу вимірюють шляхом випробування за Раттлером (КашШег). Сирі заготовки висотою 1О0мм і діаметром 1Омм, спресовані під тиском З50МПа, вміщують у обертовий барабан (довжиноюThe strength of the unsintered material is measured by the Rattler test (KashSheg). Raw blanks with a height of 100 mm and a diameter of 1 mm, pressed under a pressure of 350 MPa, are placed in a rotating drum (length
ГФ) 92мм і діаметром 95мм), виготовлений з тонкої дротяної сітки з чарунками площею мм. Після 1200 обертів барабана, виконаних протягом 12хв, визначають відносну втрату маси зразків. Отримані результати нижче о будуть називатися "показником за Раттлером". Більш низькі значення показника за Раттлером вказують на більш бор Високу міцність неспеченого матеріалу. У випадках, коли міцність неспеченого матеріалу має істотне значення, показники за Раттлером менш ніж 2095 вважаються задовільними, а значення менш ніж 1095 розглядаються як відмінні.GF) 92 mm and diameter 95 mm), made of a thin wire mesh with cells with an area of mm. After 1200 revolutions of the drum performed within 12 minutes, the relative loss of mass of the samples is determined. The results obtained below will be called the "Rattler score". Lower values of the Rattler index indicate more boron High strength of the unsintered material. In cases where the strength of the unsintered material is essential, a Rattler value of less than 2095 is considered satisfactory and a value of less than 1095 is considered excellent.
У порошковій металургії важливе значення має хороша здатність до спікання металевих порошків. Це поняття означає, що порошки можуть спікатися майже до повної густини (густина компактного матеріалу) при ве відносно низькій температурі або що для спікання порошків до повної густини потрібно лише короткочасне спікання. Мінімальна температура, необхідна для хорошого спікання, повинна бути низькою, за варіантом, якому віддається перевага, не вище ніж 85020. Більш високі температури спікання пов'язані з недоліками процесу, наприклад, із зменшенням терміну служби пресформ для гарячого пресування, руйнуванням алмазу і високими енерговитратами. Хорошим індикатором спікливості є досяжна відносна густина виробу. Відносна густина спеченого зв'язувального порошку повинна становити не менш за 9675, за варіантом, якому віддається перевага, 9790 або більш. Як правило, відносна густина 9695 або більш вважається майже повною густиною.Good sintering ability of metal powders is important in powder metallurgy. This concept means that powders can be sintered to almost full density (compact material density) at a relatively low temperature, or that only short-time sintering is required to sinter powders to full density. The minimum temperature required for good sintering should be low, preferably no higher than 85020. Higher sintering temperatures are associated with process disadvantages such as reduced hot press die life, diamond fracture, and high energy costs. A good indicator of cohesiveness is the attainable relative density of the product. The relative density of the sintered binder powder should be at least 9675, preferably 9790 or more. Generally, a relative density of 9695 or more is considered near full density.
Здатність до спікання сильно залежить від складу порошку. Однак часто можливості вибору складу є обмеженими з міркувань вартості або внаслідок того, що при зміні складу виявляється неможливим досягнення певних властивостей спеченого продукту, наприклад, твердості. Іншим чинником, що впливає на здатність до 70 спікання, є поверхневе окиснення. Більшість металевих порошків окиснюються до певної міри під дією повітря.The ability to sinter strongly depends on the composition of the powder. However, often the possibilities of choosing the composition are limited due to cost considerations or due to the fact that when changing the composition, it is impossible to achieve certain properties of the sintered product, for example, hardness. Another factor affecting the ability to 70 sintering is surface oxidation. Most metal powders are oxidized to some extent by exposure to air.
Поверхневий оксидний шар, що утворюється при цьому, перешкоджає спіканню. Третім чинником, що має важливе значення для здатності до. спікання, є розмір частинок. За інших рівних умов більш тонкі порошки мають більш високу здатність до спікання в порівнянні з більш грубозернистими.The surface oxide layer formed at the same time prevents sintering. The third factor that is important for the ability to. sintering, there is a particle size. Other things being equal, finer powders have a higher sintering ability compared to coarser ones.
Іноді для підвищення спікливості зв'язувального порошку в нього додають бронзу (сплав Си-Зп) або латунь 75 (сплав Си-2п); ці домішки знижують температуру плавлення і, отже, температуру спікання. Застосовувані бронзові порошки мають, як правило, склад в межах від 1595 до 4095 Зп. Однак застосування цих порошків часто призводить до окрихчування зв'язок або до утворення в процесі спікання рідкої фази; обидва ці явища спричиняють різке погіршення якості готової зв'язки. Крім того, введення бронзи або латуні знижує твердість зв'язки і, таким чином, частково знищує ефект введення Му або МУС.Sometimes bronze (Si-Zp alloy) or brass 75 (Si-2p alloy) is added to increase the cohesiveness of the binding powder; these impurities lower the melting point and therefore the sintering temperature. The used bronze powders usually have a composition ranging from 1595 to 4095 Zp. However, the use of these powders often leads to brittleness of bonds or to the formation of a liquid phase during sintering; both of these phenomena cause a sharp deterioration in the quality of the finished connection. In addition, the introduction of bronze or brass reduces the hardness of the bond and, thus, partially destroys the effect of introducing Mu or MUC.
У рамках відомої технології алмазних інструментів не існує реального рішення задачі підвищення твердості при одночасному забезпеченні низької температури спікання, простоти обробки, досить високої ударної в'язкості і достатньої міцності неспеченого матеріалу. Не існує відомого порошку або суміші порошків, яка має всі вказані властивості.Within the known technology of diamond tools, there is no real solution to the problem of increasing the hardness while simultaneously ensuring a low sintering temperature, ease of processing, sufficiently high impact toughness and sufficient strength of the unsintered material. There is no known powder or mixture of powders that has all these properties.
Легований порошок визначається як "металевий порошок, що складається з двох або більш компонентів, які сч леговані в процесі виготовлення порошку, в якому всі частинки мають однаковий номінальний склад". Див. "Довідник із металів, настільна книга" |Мейаіє Напароок, ЮОезКк Еайоп, АБМ, МегїаІз Рагк, ОпПіо, 1985) або і) "Довідник із металів, т. 7, Порошкова металургія" (ІМегйа!Із Нападброок, Мої. 7, Рождег МегаїІшчгду, А5М, ОпПіо, 19841.Doped powder is defined as "a metal powder consisting of two or more components that are alloyed in the process of making a powder in which all particles have the same nominal composition." See "Handbook of Metals, Table Book" |Meyaie Naparook, YuOezKk Eayop, ABM, MegiaIz Ragk, OpPio, 1985) or i) "Handbook of Metals, Vol. 7, Powder Metallurgy" (IMegia!Iz Napadbrook, Moi. 7, Rozhdeg Megai Ishchgdu, A5M, OpPio, 19841.
Метою даного винаходу є створення легованих металевих порошків, що мають достатню міцність для нормального маніпулювання із заготовками з них, отриманими методом холодного пресування, що спікаються Ге зо при мінімальній температурі не вище за 850922 і створюють при спіканні зв'язки, що мають достатню пластичність і підвищену твердість. Ці порошки не містять Со і/або Мі або містять їх значно менше, ніж відомі ше, леговані металеві порошки, що мають порівнянну твердість. Це забезпечує потенційне здешевлення порошківі о перевагу їх з точки зору екології. У альтернативному аспекті даний винахід можна розглядати як такий, що пропонує леговані металеві порошки, які утворюють зв'язки, що мають підвищену твердість в порівнянні зі сThe purpose of this invention is to create alloyed metal powders that have sufficient strength for normal manipulation of blanks from them, obtained by the method of cold pressing, that are sintered by Hezo at a minimum temperature not higher than 850922 and create bonds during sintering that have sufficient plasticity and increased hardness. These powders do not contain Co and/or Mi or contain them much less than known, alloyed metal powders with comparable hardness. This provides a potential reduction in the price of powders and their advantage from the point of view of ecology. In an alternative aspect, the present invention may be viewed as providing alloyed metal powders that form bonds having increased hardness compared to
Зз5 зв'язками, отриманими з відомих легованих металевих порошків, що містять Со і/або Мі в тих самих кількостях. с35 bonds obtained from known alloyed metal powders containing Co and/or Mi in the same amounts. with
Металеві порошки за даним винаходом, нарівні з їх застосуванням у галузі виготовлення алмазних інструментів, забезпечують також широкі можливості застосування в інших галузях, оскільки вони відносяться до порошків, що рідко зустрічаються, які поєднують твердість і пластичність.Metal powders according to the present invention, along with their use in the field of diamond tool manufacturing, also provide wide application opportunities in other fields, since they are rare powders that combine hardness and plasticity.
Інша мета даного винаходу пов'язана з вартістю зв'язувальних порошків: навіть при тому, що різноманітні « гідрометалургійні способи дозволяють отримувати задовільні зв'язувальні порошки прийнятної вартості, вартість У с цих зв'язувальних порошків значно перевищує вартість чистих або легованих металевих порошків, що мають й більш грубе зерніння, як правило, в межах 20-100мкм, отриманих не гідрометалургійними способами, наприклад, "» розпиленням. Однак такі грубозернисті порошки, як правило, не мають характеристик спікання, необхідних для застосування у виробництві алмазних інструментів.Another object of the present invention is related to the cost of binder powders: even though various "hydrometallurgical methods allow obtaining satisfactory binder powders of acceptable value, the cost of these binder powders significantly exceeds the cost of pure or alloyed metal powders. having a coarser grain, as a rule, in the range of 20-100 μm, obtained by non-hydrometallurgical methods, for example, "" spraying. However, such coarse-grained powders, as a rule, do not have the sintering characteristics necessary for use in the production of diamond tools.
Добре відомим способом виготовлення легованих порошків є механічне легування. За цим способом со однокомпонентні порошки заздалегідь змішують, а потім піддають механічному легуванню у відповідному апараті, звичайно аналогічному високоенергетичному кульовому млину. Спосіб базований на багаторазовому де дробленні і холодному зварюванні первісно неперемішаних металевих матеріалів, які в результаті виявляються о змішаними на атомному рівні. Цей спосіб відомий вже давно, див., наприклад, патент США Мо3,591,362.A well-known method of manufacturing alloyed powders is mechanical alloying. According to this method, single-component powders are pre-mixed, and then subjected to mechanical alloying in a suitable apparatus, usually similar to a high-energy ball mill. The method is based on repeated crushing and cold welding of initially unmixed metal materials, which as a result turn out to be mixed at the atomic level. This method has been known for a long time, see, for example, US patent No. 3,591,362.
Металеві порошки, отримані шляхом механічного легування, мають значно підвищену здатність до спікання в со порівнянні з легованими порошками, виготовленими іншими способами, наприклад, розпиленням, або відомимиMetal powders obtained by mechanical alloying have a significantly increased ability to sinter in comparison with alloyed powders produced by other methods, for example, sputtering, or known
Ге гідрометалургійними способами. Виявлено, що це твердження вірне також для однокомпонентних металевих порошків або для легованих порошків, виготовлених такими способами, як розпилення, якщо їх піддати аналогічній обробці, необхідній для механічного легування однокомпонентних порошків. Навіть якщо відомі порошки мали значно менший розмір зерна і, отже, можна було чекати їх підвищеної здатності до спікання, пряме порівняння свідчило про зворотне: механічно оброблені порошки мали значно підвищену здатність до (Ф. спікання. ко Леговані порошки за даним винаходом містять як два основні легувальні елементи Си і Ре. Ре і Си взаємно нерозчинні. Тому частинки порошку містять дві фази, з яких одна збагачена Ре, а друга збагачена Си. Для бо забезпечення досить низької температури спікання до збагаченої Си фази додають Зп. 5п знижує температуру плавлення і, отже, також температуру спікання. Для підвищення міцності сплаву і гарантування отримання пластичного сплаву при вмісті Зп, близькому до перитектичного складу бінарного сплаву Си-Зп, збагачену Бе фазу зміцнюють щонайменше одним з елементів Мо, Мі, Со і МУ. Крім того, можуть бути додані дисперсійні зміцнювачі (05) у вигляді оксидів (005), карбідів (СО) або поєднання обох видів. Застосовними для цієї мети 65 Є оксиди металів, які не піддаються відновленню воднем при температурах нижче за 10002С, наприклад, оксидиGe by hydrometallurgical methods. This statement has been found to be true also for single-component metal powders or for doped powders produced by methods such as sputtering, if they are subjected to the same processing required for mechanical alloying of single-component powders. Even if the known powders had a much smaller grain size and, therefore, one could expect their increased ability to sinter, a direct comparison indicated the opposite: the mechanically processed powders had a significantly increased ability to (F. sintering. co Alloyed powders according to the present invention contain both two the main alloying elements are Si and Re. Re and Si are mutually insoluble. Therefore, the powder particles contain two phases, one of which is enriched in Re and the other is enriched in Si. To ensure a sufficiently low sintering temperature, Zp is added to the Si-enriched phase. 5p lowers the melting temperature and , therefore also the sintering temperature. To increase the strength of the alloy and guarantee the production of a ductile alloy with a Zp content close to the peritectic composition of the binary alloy Si-Zp, the enriched Be phase is strengthened by at least one of the elements Mo, Mi, Co and MU. In addition, they can dispersion strengtheners (05) in the form of oxides (005), carbides (CO) or a combination of both types may be added. Applicable for this purpose 65 are metal oxides, which cannot be reduced by hydrogen at temperatures below 10002С, for example, oxides
Ма, Ми, Са, Ст, АЇ, ТИ, У, Ма, Ті і М. Придатними карбідами є карбіди Ті, 27г, Ге, Мо і МУ.Ma, My, Sa, St, AI, Ty, U, Ma, Ti and M. Suitable carbides are Ti, 27g, He, Mo and MU.
Порошки за даним винаходом мають формулуThe powders according to the present invention have the formula
РеаСобМісМодум Стоп О 5) і повинні відповідати таким обмеженням за складом: - Сума масових часток (виражених у відсотках) а, Б, с, а, е, Її, д і п складових сплаву дорівнює 10095, при цьому термін "складові" означає компоненти, навмисно введені до складу сплаву, тобто крім домішок і кисню, за винятком випадків, коли кисень є складовою частиною 005. Таким чином, атреснаженняни-100. - Частка Мо не повинна перевищувати 895, а частка МУ 1095 щоб уникнути надмірного окрихчування. Таким чином, а-8 і е«10. За варіантом, якому віддається перевага, се30. - Частка дисперсійних зміцнювачів не повинна перевищувати 295 з метою гарантування достатньої однорідності спечених порошків. Таким чином, й«2. За варіантом, якому віддається перевага, п «1 і за варіантом, якому віддається більша перевага, пе0,5. - Сума часток Зп і Су повинна становити як мінімум 595, однак не більш ніж 4595. Нижня межа гарантує задовільну спікливість, а верхня межа гарантує, що зв'язка не буде понадміру м'якою. Таким чином, 5 «Тод«45. 75 За варіантом, якому віддається перевага, 7 «19д«40 і за варіантом, якому віддається більша перевага, 11 «їд«32. - Відношення часток Си/Зп повинне бути в межах від 6,4 до 25. Нижня межа гарантує запобігання утворенню крихких фаз у ділянках, збагачених Си, а верхня межа гарантує достатню ефективність 5п як компонента, що знижує температуру спікання. Таким чином, 6,4 -/д«25. За варіантом, якому віддається перевага, 8,7 «/д«20 і за варіантом, якому віддається більша перевага, 10-/д«13,3. - Склад порошку повинен відповідати таким обмеженням: 1,5«Іайржстоаное)|-4й «33 (1)ReaSobMisModum Stop O 5) and must comply with the following composition restrictions: - The sum of the mass fractions (expressed as a percentage) of a, b, c, a, e, her, d and p of the alloy components is equal to 10095, while the term "components" means components , intentionally introduced into the composition of the alloy, that is, in addition to impurities and oxygen, except when oxygen is a component of 005. Thus, atresnazhennyi-100. - The proportion of Mo should not exceed 895, and the proportion of MU 1095 to avoid excessive crumbling. Thus, a-8 and e«10. According to the preferred option, se30. - The proportion of dispersion strengtheners should not exceed 295 in order to guarantee sufficient homogeneity of the sintered powders. Thus, y«2. According to the preferred option, n is 1, and according to the most preferred option, p0.5. - The sum of the Zp and Su particles should be at least 595, but not more than 4595. The lower limit guarantees satisfactory tackiness, and the upper limit ensures that the bond is not excessively soft. Thus, 5 "Tod"45. 75 For the preferred option, 7 "19d"40 and for the more preferred option, 11 "yd"32. - The ratio of C/Zp particles should be between 6.4 and 25. The lower limit guarantees the prevention of the formation of brittle phases in areas enriched with C, and the upper limit guarantees the sufficient effectiveness of 5p as a component that lowers the sintering temperature. Thus, 6.4 -/d«25. For the preferred option, 8.7 "/d"20 and for the most preferred option, 10-/d"13.3. - The composition of the powder must comply with the following restrictions: 1.5"Iairzhstoanoe)|-4j "33 (1)
Альтернативно, повинні задовольнятися такі умови: се о 1,Б«айресегдноенвом) «33 (2) і рнст2анге»2.Alternatively, the following conditions must be satisfied: se o 1, B«airesegdnoenvom) "33 (2) and rnst2ange"2.
Нижня межа у вищенаведених умовах (1) і (2) гарантує однорідність спеченого порошку і прийнятність б 3о вартості порошку; верхня межа гарантує достатню твердість спеченого порошку. За варіантом, якому віддається перевага, нижня межа дорівнює 1,6, за варіантом, якому віддається більша перевага, 2, і за варіантом, якому с віддається найбільша перевага, 2,5. Верхня межа за варіантом, якому віддається перевага, дорівнює 17, і за со варіантом, якому віддається більша перевага, 10. - Для ефективного усунення властивих відомої технолога недоліків і отримання високоякісних зв'язок вміст сеThe lower limit under the above conditions (1) and (2) guarantees the homogeneity of the sintered powder and the acceptability of the powder cost; the upper limit guarantees sufficient hardness of the sintered powder. The lower bound is 1.6 for the preferred option, 2 for the most preferred option, and 2.5 for the most preferred option. The upper limit for the preferred option is 17, and for the more preferred option, 10. - In order to effectively eliminate the inherent shortcomings of the known technology and obtain high-quality connections, the content of se
Кисню в легованих порошках, визначений за методом зменшення водню за ІЗО 4491-2:1989, повинен бути не со більше за 295, за варіантом, якому віддається перевага, не більше за 195 і за варіантом, якому віддається більша перевага, - не більше за 0,595. Вказаний метод не визначає кількість кисню, хімічно зв'язаного в навмисно введених 005. Вміст кисню повинен бути низьким, оскільки кисень негативно впливає на здатність до спікання і на пластичність спеченої зв'язки. «Oxygen in alloyed powders, determined by the hydrogen reduction method according to ISO 4491-2:1989, should be no more than 295, according to the preferred option, no more than 195 and, according to the option to which a greater preference is given, no more than 0.595. This method does not determine the amount of oxygen chemically bound in intentionally introduced 005. The oxygen content must be low, since oxygen negatively affects the ability to sinter and the plasticity of the sintered bond. "
У одному з варіантів здійснення даний винахід дозволяє отримувати зв'язувальні порошки для алмазних ш-в с інструментів більш економічним способом шляхом використання дешевих порошків, отриманих розпиленням, і й активування їх шляхом механічного легування. «» За іншим варіантом здійснення винаходу, розмір частинок порошку, виражений через показник методуIn one of the variants of the implementation of this invention, it is possible to obtain binding powders for diamond welding tools in a more economical way by using cheap powders obtained by spraying and activating them by mechanical alloying. "" According to another embodiment of the invention, the size of the powder particles is expressed through the index of the method
Фішера, становить не більше за 20мкм, за варіантом, якому віддається перевага, не більше за 15мкм і заFisher, is no more than 20 μm, according to the preferred option, no more than 15 μm and
Варіантом, якому віддається більша перевага, - не більше за 1Омкм. Це гарантує досягнення задовільного о компромісу між низькою температурою спікання і коротким часом відновлення напівпродуктів, застосовуваних у процесі виготовлення порошків. ле Концентрації Со і Мі за варіантом, якому віддається перевага, підтримують на низькому рівні, оскільки ці бо елементи вважаються забруднювачами навколишнього середовища. Особливі переваги з екологічної точки зору мають порошки, що не містять ні Со, ні Мі. Концентрації Мо або МУ за варіантом, якому віддається перевага, о також не повинні бути дуже високими, оскільки сплави з високим вмістом Мо або МУ схильні до осадження Мо абоThe most preferred option is no more than 1 Ohm. This guarantees the achievement of a satisfactory compromise between a low sintering temperature and a short recovery time of intermediate products used in the powder manufacturing process. le Concentrations of So and Mi are kept low in the preferred option because these elements are considered environmental pollutants. Powders that do not contain either So or Mi have special advantages from an ecological point of view. The preferred concentration of Mo or MU should also not be very high, as alloys with high Mo or MU are prone to precipitation of Mo or
Ге; М на межах зерен збагаченої Ге фази, що знижує пластичність зв'язки.Ge; M on the grain boundaries of the He-enriched phase, which reduces bond plasticity.
Леговані порошки за даним винаходом характеризуються високою пористістю. Перевагою цієї особливості є те, що питома поверхня порошків, що вимірюється за методом БЕТ (адсорбційний метод Брунауера, Еммета і Теллера), значно перевищує відповідний показник для суцільних частинок, наприклад, отриманих розпиленням.Alloyed powders according to the present invention are characterized by high porosity. The advantage of this feature is that the specific surface area of powders, measured by the BET method (adsorption method of Brunauer, Emmett and Teller), significantly exceeds the corresponding indicator for solid particles, for example, obtained by spraying.
Як правило, можна стверджувати, що для металевих порошків одного і того самого складу збільшена питома (Ф) поверхня є індикатором підвищеної здатності до спікання. Як правило, питома поверхня легованих порошків за з даним винаходом як мінімум вдвічі перевищує питому поверхню, обчислену з діаметра за методом Фішера в припущенні геометрії суцільних сфер. Питома поверхня порошку, виражена через показник БЕТ, за варіантом, 6о якому віддається перевага, перевищує 0,1м2/м.As a rule, it can be argued that for metal powders of the same composition, an increased specific (F) surface is an indicator of increased sintering ability. As a rule, the specific surface area of the doped powders according to the present invention is at least twice the specific surface area calculated from the diameter by the Fisher method assuming the geometry of solid spheres. The specific surface of the powder, expressed in terms of the BET index, according to the preferred option, exceeds 0.1 m2/m.
Нижче приведені пояснення, що стосуються взаємодій Си, 5п і Ре згідно з уявленнями авторів винаходу.Explanations related to the interactions of C, 5n and Re according to the ideas of the authors of the invention are given below.
Присутність Си в легованих порошках сприяє розм'якшенню зв'язки. Цей ефект може бути компенсований шляхом введення відповідної кількості Зп. Такий прийом сприяє також пониженню температури спікання, необхідної для спікання легованого порошку. З діаграми стану бінарної фази Си-Зп випливає, що при вмісті Зп 65 вище за 13,5965, але менше за 25,595 при 7982С відбувається перитектична реакція. Нижче за цю температуру існує двофазна структура, що складається з о і ВД фаз. При подальшому охолоджуванні ВД-фаза перетворюється в крихку 5-фазу і, таким чином, відбувається різке пониження пластичності сплаву. Пониження вмісту Зп зменшує ризик виникнення крихкої 5-фази, однак також зміщає сплав вгору вздовж лінії солідуса. Лінія солідуса має відносно крутий нахил. Тому для досягнення максимально можливого пониження температури спікання під Впливом Зп при одночасному уникненні негативних наслідків утворення крихкої 5-фази потрібно забезпечити максимальне наближення до перитектичного складу бінарного сплаву, однак без перевищення цього складу.The presence of Si in doped powders helps to soften the bond. This effect can be compensated for by introducing an appropriate amount of Zp. This technique also helps to lower the sintering temperature necessary for sintering the doped powder. It follows from the diagram of the state of the binary phase Cy-Zp that when the content of Zp 65 is higher than 13.5965, but less than 25.595 at 7982С, a peritectic reaction occurs. Below this temperature, there is a two-phase structure consisting of o and vd phases. Upon further cooling, the VD-phase turns into a brittle 5-phase and, thus, there is a sharp decrease in the plasticity of the alloy. Lowering the Zp content reduces the risk of brittle 5-phase, but also shifts the alloy up along the solidus line. The solidus line has a relatively steep slope. Therefore, in order to achieve the maximum possible lowering of the sintering temperature under the influence of Zp while simultaneously avoiding the negative consequences of the formation of a brittle 5-phase, it is necessary to ensure the maximum approach to the peritectic composition of the binary alloy, but without exceeding this composition.
Якщо легований металевий порошок містить також Ре, як наприклад, у разі даного винаходу, потрібно звернутися до діаграм стану бінарних систем Си-Ре і Ре-Зп. Діаграми стану для сплавів Си-Зп, Ре-5п і Си-БРе можна знайти в багатьох джерелах. Одним із таких джерел є довідник АЗМ, том 3, "Діаграми стану сплавів" | ЗМ 70 НапдроокК, Мої. З, АПоу рпазе діадгат5, А5М Іпіегпайопаї, Маїгегіаїзе Рагк, Ойпіо 1992). У цьому довіднику діаграма для Си-Ре приведена на с 2.168, для Си-5п на с 2.178 і для Ре-5п - на с 2.203. З діаграми для Ре-5п випливає, що рівноважна розчинність Зп в Ге при 7002С становить приблизно 1095. З діаграми для Си-Ре можна визначити, що рівноважна розчинність Си в Ре-фазі при 7002 значно нижча: менш ніж 0,390. У потрійній системі ці межі розчинності дещо змінюються, але незначно.If the doped metal powder also contains Re, as, for example, in the case of this invention, it is necessary to refer to the state diagrams of binary systems Sy-Re and Re-Zp. State diagrams for alloys Sy-Zp, Re-5n, and Sy-BRe can be found in many sources. One such source is the AZM handbook, volume 3, "Diagrams of alloy states". ZM 70 NapdrookK, Moi. Z, APou rpase diadgat5, A5M Ipiegpaiopai, Maigegiaize Ragk, Oipio 1992). In this guide, the diagram for Sy-Re is given on p. 2.168, for Sy-5p on p. 2.178 and for Re-5p - on p. 2.203. From the diagram for Re-5n, it follows that the equilibrium solubility of Zn in Ge at 7002С is approximately 1095. From the diagram for Sy-Re, it can be determined that the equilibrium solubility of Si in the Re phase at 7002 is much lower: less than 0.390. In the ternary system, these solubility limits change slightly, but only slightly.
З практичної незмішуваності Си і Ре випливає, що при температурах 7002С або вище Зп завжди розчиняється в гратах Ре легше, ніж Си. Тому в потрійному сплаві Си-Ре-Зп збагачена Си фаза на стадії спікання збіднюєтьсяFrom the practical immiscibility of Si and Re, it follows that at temperatures of 7002C or higher, Zn always dissolves in Re lattices more easily than Si. Therefore, in the ternary alloy Si-Re-Zp, the enriched Si phase is depleted during the sintering stage
Зп. Таким чином, як випливає з діаграми стану бінарної фази Си-Зп, температура плавлення підвищується. Тому для повного використання ефекту пониження температури плавлення під впливом зп, яке і є метою введенняZp. Thus, as follows from the diagram of the state of the binary phase Cy-Zp, the melting temperature rises. Therefore, for the full use of the effect of lowering the melting temperature under the influence of zp, which is the purpose of the introduction
Зп, сплав повинен мати відношення Зп/Си, що перевищує перитектичне відношення 13,5/86,5 або 1/6,4. Однак, як вказано вище, при цьому утворюється небажана крихка 5-фаза.Zp, the alloy must have a Zp/Si ratio that exceeds the peritectic ratio of 13.5/86.5 or 1/6.4. However, as indicated above, this results in the formation of an undesirable brittle 5-phase.
При охолодженні зв'язки велика частина 5п дифундує зворотно в збагачену Си фазу, оскільки розчинністю Зп в Ге при кімнатній температурі нехтуємо. Це призводить до локального збагачення міді (Си) оловом (Зп) поблизу меж зерен, що додатково збільшує імовірність утворення крихкої 5-фази. Та сама зворотна дифузія Зп в Си-фазу може призвести до локального перевищення критичного відношення Зп/Си (1/6,4) навіть в матеріалах, для яких с 29 загальне відношення Зп/Си менше за 1/6,4. Тому надзвичайно важко розробити сплав системи Си-Ре-5п, який ге) забезпечував би повне використання переваги пониження температури плавлення і ефекту зміцнення Си під дією Зп при одночасному уникненні утворення 5-фази.When the bond is cooled, a large part of 5p diffuses back into the Cy-enriched phase, since the solubility of Zp in He at room temperature is neglected. This leads to the local enrichment of copper (Si) with tin (Zp) near the grain boundaries, which further increases the probability of the formation of a brittle 5-phase. The same reverse diffusion of Zp into the Cy phase can lead to a local excess of the critical Zp/Cy ratio (1/6.4) even in materials for which c 29 the total Zp/Cy ratio is less than 1/6.4. Therefore, it is extremely difficult to develop an alloy of the Sy-Re-5n system, which would ensure full use of the advantage of the lowering of the melting temperature and the strengthening effect of Si under the action of Zn while simultaneously avoiding the formation of the 5-phase.
Однак введення одного із зміцнювальних елементів Мо, МУ, Мі або Со впливає на вищеописаний механізм найбільш вигідним чином: внаслідок зміцнення збагаченої Ге фази за рахунок твердорозчинного зміцнення, б згадані зміцнювальні елементи ефективно блокують дифузію атомів Зп в гратку Бе. Тому при нагріванні «У зв'язувального порошку Зп залишається в збагаченій Си фазі, і, таким чином, позитивний вплив Зп на поведінку порошку при спіканні використовується в повній мірі. Ключовим моментом в даному винаході є саме цей со комбінований ефект Зп при відповідно визначеному відношенні Си/зп і зміцнювальних елементів, що блокують су дифузію Зп в фазу Ре. Це дозволяє поєднувати характеристики достатньої міцності і високої пластичності при 32 спіканні легованого порошку при відносно низькій температурі. соHowever, the introduction of one of the strengthening elements Mo, MU, Mi or Co affects the above-described mechanism in the most beneficial way: due to the strengthening of the He-enriched phase due to solid solution strengthening, the mentioned strengthening elements effectively block the diffusion of Zn atoms into the Be lattice. Therefore, when heating "U" of the binding powder, Zn remains in the enriched phase, and thus, the positive influence of Zn on the behavior of the powder during sintering is used to the full extent. The key point in this invention is precisely this co-combined effect of Zp with a correspondingly determined ratio of Sy/zp and strengthening elements that block co-diffusion of Zp into the Re phase. This makes it possible to combine the characteristics of sufficient strength and high plasticity during 32 sintering of alloyed powder at a relatively low temperature. co
Складові порошку повинні мати по можливості максимальний ступінь дисперсності. Для оксидів (карбідів) ця вимога витікає з того, що чим менше середня довжина вільного пробігу між частинками оксиду (карбіду) і чим менше частинки оксидів (карбідів), тим більше виражений їх зміцнювальний ефект. Що стосується металевих « компонентів, ця вимога витікає з того, що однорідна мікроструктура поліпшує механічні властивості. Це описано 70 в патентах ЕР-А-0865511 і ЕР-А-0990056, що грунтуються на експериментах в системах Со-Ре-Мі і Си-Со-Ре-Мі, о) с на яких також виявлено, що леговані. порошки забезпечують більш високу міцність в порівнянні із сумішамиThe components of the powder should have as much dispersion as possible. For oxides (carbides), this requirement follows from the fact that the smaller the average free path length between oxide (carbide) particles and the smaller the oxide (carbide) particles, the more pronounced their strengthening effect. As for metal components, this requirement stems from the fact that a uniform microstructure improves mechanical properties. This is described 70 in patents EP-A-0865511 and EP-A-0990056, which are based on experiments in the systems Co-Re-Mi and Si-So-Re-Mi, o) c on which it was also found to be alloyed. powders provide higher strength compared to mixtures
Із» однокомпонентних порошків. Дійсно, для твердорозчинного зміцнення необхідно, щоб сплав був як можна більш однорідний. При введенні Мо і Му з метою зміцнення гратки Ре їх рівномірний розподіл має особливе значення, оскільки Мо і М/ мають вельми низькі коефіцієнти дифузії при температурах, звичайно використовуваних у 15 виробництві алмазних інструментів. Нижче описані придатні для здійснення винаходу процеси синтезу. со Порошки за даним винаходом можна отримувати шляхом нагрівання у відновній атмосфері напівпродукту ко або однорідній суміші двох або більш напівпродуктів. Цими напівпродуктами є неорганічні або органічні сполуки складових сплаву. Згаданий напівпродукт або однорідна суміш напівпродуктів повинні містити елементи со згаданих складових, за винятком С і СО, у відносних кількостях, що відповідають заданому складу порошку. У з 250 процесі отримання враховується відмінність між так званими елементами класу 1, до яких відносяться Со, Мі,From" single-component powders. Indeed, for solid-solution hardening, it is necessary that the alloy be as homogeneous as possible. When Mo and Mu are introduced to strengthen the Re lattice, their uniform distribution is of particular importance, since Mo and M/ have very low diffusion coefficients at temperatures commonly used in the production of diamond tools. Synthesis processes suitable for carrying out the invention are described below. Powders according to the present invention can be obtained by heating in a reducing atmosphere an intermediate product or a homogeneous mixture of two or more intermediate products. These semi-products are inorganic or organic compounds of alloy components. The mentioned semi-finished product or a homogeneous mixture of semi-finished products must contain the elements of the mentioned components, with the exception of C and CO, in relative quantities corresponding to the given composition of the powder. In the process of obtaining 250, the difference between the so-called elements of class 1, which include So, Mi,
Ее, Си, Зп і елементи 005, за винятком У, і елементами класу 2, якими є МУ, Мо, М і Ст.Ee, Sy, Zp and elements 005, with the exception of U, and elements of class 2, which are MU, Mo, M and St.
Ме, Напівпродукти можна отримувати, застосовуючи будь-який з нижчеописаних способів (а)-(Ї) або їх поєднання. (а) Для елементів класу 1: змішують водний розчин солі однієї або декількох складових із водним розчином основи, карбонату, карбонової кислоти, карбоксилату або їх суміші так щоб утворилося нерозчинна або 99 слаборозчинна сполука. Придатні тільки ті карбонові кислоти або відповідні карбоксилати, які при взаємодії зMe, Semi-finished products can be obtained using any of the methods (a)-(Й) described below or their combination. (a) For elements of class 1: mix an aqueous solution of a salt of one or more constituents with an aqueous solution of a base, carbonate, carboxylic acid, carboxylate, or a mixture thereof so that an insoluble or sparingly soluble compound is formed. Only those carboxylic acids or corresponding carboxylates are suitable, which upon interaction with
Ге) водним розчином солі складової утворюють нерозчинні або слаборозчинні сполуки. Прикладами придатних карбонової кислоти і карбоксилату є щавлева кислота або оксалат калію. З іншого боку, оцтова кислота і ле ацетати металів непридатні. Отриманий таким чином осад потім відділяють від водної фази і сушать. (Б) Для елементів класів 1 і 2: змішують водний розчин солі або солей одного з елементів класу 2 з водним 60 розчином солі або солей одного або декількох елементів класу 1 так, щоб утворився нерозчинний або слаборозчинний напівпродукт загальної формули (елемент класу 1)делемент класу 2У0,, де х, у і 2 визначаються валентностями відповідних елементів в розчині. Прикладом такої сполуки є СОМ/О у. Отриманий таким чином осад потім відділяють від водної фази і сушать. (с) Для елементів класу 2: змішують водний розчин солі або солей одного або декількох елементів класу 2 з 69 кислотою так, щоб утворилися нерозчинні або слаборозчинні сполуки загальної формули типу МоО 3.хХНьО абоGe) with an aqueous solution of the salt of the component form insoluble or slightly soluble compounds. Examples of suitable carboxylic acid and carboxylate are oxalic acid or potassium oxalate. On the other hand, acetic acid and metal acetates are unsuitable. The sediment obtained in this way is then separated from the aqueous phase and dried. (B) For elements of classes 1 and 2: an aqueous solution of a salt or salts of one of the elements of class 2 is mixed with an aqueous 60 solution of a salt or salts of one or more elements of class 1 so that an insoluble or slightly soluble semi-product of the general formula (element of class 1) element is formed class 2U0,, where x, y and 2 are determined by the valences of the corresponding elements in the solution. An example of such a compound is СОМ/О у. The sediment obtained in this way is then separated from the aqueous phase and dried. (c) For elements of class 2: mix an aqueous solution of a salt or salts of one or more elements of class 2 with 69 acid so that insoluble or sparingly soluble compounds of the general formula of the type МоО 3.хХХО or
МОз.хНоО.Moz.khNoO.
Змінна х означає змінну кількість кристалізаційної води; як правило, х менше ніж 3. Отриманий таким чином осад потім відділяють від водної фази і сушать. (4) Для всіх елементів класів 1 і 2: змішують, як в способах а, Б і с, осад, що містить частину складових, з відповідною розчиненою сіллю однієї або декількох інших складових і сушать отриману суміш. (е) Для всіх елементів класів 1 і 2: сушать суміш водних розчинів складових сплаву. (0 Для всіх елементів класів 1 і 2: термічно розкладають будь-який продукт, отриманий способами (а), (5), (с), (9) 1 (є). 70 При згадуванні процесу сушіння у вищенаведених описах способів у будь-якому випадку мають на увазі, що сушіння потрібно проводити досить швидко, щоб різні складові залишалися в змішаному стані в процесі сушіння.The variable x means a variable amount of water of crystallization; as a rule, x is less than 3. The precipitate obtained in this way is then separated from the aqueous phase and dried. (4) For all elements of classes 1 and 2: mix, as in methods a, b and c, the sediment containing part of the components with the corresponding dissolved salt of one or more other components and dry the resulting mixture. (e) For all elements of classes 1 and 2: dry a mixture of aqueous solutions of alloy components. (0 For all elements of classes 1 and 2: thermally decompose any product obtained by methods (a), (5), (c), (9) 1 (e). 70 When mentioning the drying process in the above descriptions of methods in any - in any case, they mean that drying must be carried out quickly enough so that the various components remain in a mixed state during the drying process.
Придатним способом є розпилювальне сушіння. Не всі солі, згадані в способах (а), (Б), (с), (4) і (є), є придатними. Солі, які після відновної обробки, згаданої нижче, залишають залишок, що містить елементи, не присутні серед складових, непридатні. Всі інші солі придатні.A suitable method is spray drying. Not all salts mentioned in methods (a), (b), (c), (4) and (e) are suitable. Salts which, after the reduction treatment mentioned below, leave a residue containing elements not present among the constituents, are unsuitable. All other salts are suitable.
Вищезгадану однорідну суміш двох або більш напівпродуктів можна отримати шляхом приготування пульпи згаданих напівпродуктів в придатній рідині, як правило, у воді, інтенсивного перемішування цієї пульпи протягом досить тривалого часу і висушування пульпи. Умови відновлення повинні бути такими, щоб складові сплаву, за винятком 005 або СО5, відновлювалися повністю або майже повністю, на що вказує вміст кисню, згаданий в описі даного винаходу, і при цьому діаметр за методом Фішера не перевищував 20мкм. Типовими умовами відновлення для порошків за даним винаходом є температура від 600 С до 7302С і тривалість від 4 год до 8 год. Однак для кожного порошку відповідні умови відновлення необхідно підбирати експериментально, оскільки існує компроміс між тривалістю і температурою відновлення і оскільки не всі печі є ідентичними.The above-mentioned homogeneous mixture of two or more semi-products can be obtained by preparing a pulp of said semi-products in a suitable liquid, as a rule, in water, intensively stirring this pulp for a long time and drying the pulp. The conditions of reduction should be such that the components of the alloy, with the exception of 005 or CO5, are completely or almost completely reduced, as indicated by the oxygen content mentioned in the description of this invention, and at the same time the diameter according to the Fisher method does not exceed 20 μm. Typical recovery conditions for the powders according to the present invention are a temperature of 600°C to 730°C and a duration of 4 hours to 8 hours. However, for each powder, the appropriate recovery conditions must be selected experimentally, since there is a trade-off between recovery time and temperature, and because not all furnaces are identical.
Фахівець може без ускладнень підібрати відповідні умови відновлення шляхом нескладних експериментів з урахуванням таких рекомендацій: сеч - якщо діаметр за методом Фішера дуже великий, то необхідно знизити температуру відновлення; - якщо вміст кисню завищений, то необхідно збільшити тривалість відновлення; о - за альтернативним варіантом можна підвищити температуру відновлення, якщо вміст кисню завищений, однак тільки за умови, що при цьому діаметр за методом Фішера не збільшується з виходом за межі, що відповідають винаходу. Ге»!A specialist can easily choose appropriate recovery conditions through simple experiments, taking into account the following recommendations: urine - if the diameter according to the Fisher method is very large, then it is necessary to lower the recovery temperature; - if the oxygen content is too high, it is necessary to increase the recovery time; o - alternatively, the recovery temperature can be increased if the oxygen content is too high, but only on the condition that the diameter according to the Fisher method does not increase beyond the limits of the invention. Gee!
Відновною атмосферою, як правило, є воднева, однак вона може містити також інші відновні гази, наприклад, метан або монооксид вуглецю. Можна вводити також інертні гази, наприклад, азот і аргон. оThe reducing atmosphere is usually hydrogen, but it can also contain other reducing gases, such as methane or carbon monoxide. You can also introduce inert gases, for example, nitrogen and argon. at
Якщо в процесі відновлення необхідне утворення СО5, то цю реакцію потрібно провести в атмосфері з с достатньою активністю вуглецю.If the formation of CO5 is necessary in the recovery process, then this reaction must be carried out in an atmosphere with sufficient carbon activity.
На закінчення укажемо, що леговані порошки, що є предметом даного винаходу, забезпечують подолання с всіх вищезгаданих недоліків і мають такі переваги: с - ці порошки отримують в хімічному процесі, внаслідок якого утворюються пористі частинки з шорсткою морфологією поверхні і з високою питомою поверхнею, що позитивно впливає на пресованість в холодному стані і на спікливість; - введення Со, Мо, Мі або МУ (причому особлива перевага віддається Мо і МУ) забезпечує істотне підвищення « 70 твердості. Такий самий вплив виявляють 005 і СО5; 2 с - система знаходиться в діапазоні складів, що забезпечує достатню ударну в'язкість, при цьому введення й Со, Мо, Мі або МУ дозволяє мати досить високий вміст Зп для забезпечення в повній мірі ефекту пониження "» температури спікання при одночасному збереженні достатньої пластичності структури.In conclusion, we will point out that alloyed powders, which are the subject of this invention, ensure overcoming c all the above-mentioned disadvantages and have the following advantages: c - these powders are obtained in a chemical process, as a result of which porous particles with a rough surface morphology and a high specific surface are formed, which has a positive effect on cold pressability and on ductility; - the introduction of So, Mo, Mi or MU (and special preference is given to Mo and MU) provides a significant increase in hardness. The same effect is shown by 005 and СО5; 2 s - the system is in the range of compositions that provides sufficient impact toughness, while the introduction of Co, Mo, Mi or MU allows to have a sufficiently high content of Zp to fully ensure the effect of lowering the sintering temperature "" while maintaining sufficient plasticity structures.
Порошок можна спікати при відносно низькій температурі за стандартною технологією спікання, без необхідності введення операцій, що ускладнюють процес. со Процес отримання зв'язувальних порошків за даним винаходом і їх властивості ілюструються нижчеприведеними прикладами. де Приклад 1: Отримання сплаву Ге-Со-Мо-Си-5пThe powder can be sintered at a relatively low temperature by standard sintering technology, without the need to introduce operations that complicate the process. The process of obtaining binding powders according to the present invention and their properties are illustrated by the following examples. where Example 1: Preparation of He-So-Mo-Si-5p alloy
Го! Цей приклад відноситься до отримання порошку за даним винаходом шляхом осадження змішаного гідроксиду і подальшого відновлення цього гідроксиду. о Водний розчин суміші хлоридів металів, що містить 21,1г/л Со, 21,1г/л Си, 56,3г/л Ре (у вигляді Бе 21 (або (Че) ЕеЗ3у і 1,б6г/л Зп, додавали при перемішуванні до водного розчину 45г/л Масон до досягнення значення рн приблизно 10. Витримували отриману суміш протягом ще 1 год для завершення реакції; в цей час контролювали рН ї при необхідності коректували цей показник, підтримуючи його значення близьким до 10 шляхом додання розчину хлоридів металів або Маон. У цих умовах осаджується більше за 9895 кожного з металів.Go! This example relates to the preparation of the powder according to the present invention by precipitation of mixed hydroxide and subsequent reduction of this hydroxide. o An aqueous solution of a mixture of metal chlorides containing 21.1 g/l Co, 21.1 g/l Si, 56.3 g/l Re (in the form of Be 21 (or (Che) EeZ3u and 1.b6 g/l Zp) was added at stirring to an aqueous solution of 45 g/l Masson until the pH value is approximately 10. The resulting mixture was kept for another 1 h to complete the reaction, during which time the pH was monitored and, if necessary, corrected by maintaining its value close to 10 by adding a solution of metal chlorides or Mahon Under these conditions, more than 9895 of each metal is precipitated.
Вищезгадані абсолютні значення концентрацій металів є ілюстративними і можуть змінюватися в широких і) межах від сумарного вмісту металів в декілька грамів на літр до границі розчинності. Співвідношення ко концентрацій металів визначається необхідним складом кінцевого продукту. Аналогічно, концентрація розчинуThe above-mentioned absolute values of metal concentrations are illustrative and can vary widely from the total metal content of several grams per liter to the limit of solubility. The ratio of metal concentrations is determined by the required composition of the final product. Similarly, the concentration of the solution
Маон може варіювати в таких самих межах, однак вона повинна бути достатньою для забезпечення значення 60 рН суміші в межах від 7 до 10,5. Кінцеве значення рН не має істотного значення; воно може бути в межах від 7 до 10,5, однак, як правило, становить від 9 до 10,5.Mahon can vary within the same limits, but it should be enough to ensure a 60 pH value of the mixture in the range of 7 to 10.5. The final pH value is not significant; it can be in the range from 7 to 10.5, however, as a rule, it is from 9 to 10.5.
Осад відділяли фільтруванням, промивали очищеною водою до практично повного видалення Ма або СІ і змішували з водним розчином гептамолібденату амонію (МН.)Мо7024-4Н20. Концентрації згаданого осаду і гептамолібденату амонію в цій суміші не мають істотного значення за умови, що в'язкість пульпи, що бо утворюється, досить низька для забезпечення можливості її перекачування і що концентрації осаду і гептамолібденату амонію відповідають співвідношенню металів у виготовлюваному легованому металевому порошку. Замість гептамолібденату амонію можна використовувати також димолібденат амонію (МН./)2Мо»2О».The precipitate was separated by filtration, washed with purified water until almost complete removal of Ma or SI, and mixed with an aqueous solution of ammonium heptamolybdenate (МН) Мо7024-4Н20. The concentrations of the mentioned precipitate and ammonium heptamolybdenate in this mixture are not of significant importance, provided that the viscosity of the pulp that is formed is low enough to ensure the possibility of its pumping and that the concentrations of the precipitate and ammonium heptamolybdenate correspond to the ratio of metals in the produced alloyed metal powder. Instead of ammonium heptamolybdenate, you can also use ammonium dimolybdenate (МН./)2Мо»2О».
Суміш сушили в розпилювальній сушарці, і висушений осад відновлювали в печі при 7302С протягом 7,5 год в потоку водню (200л/ч).The mixture was dried in a spray dryer, and the dried sediment was regenerated in an oven at 7302C for 7.5 hours in a stream of hydrogen (200 l/h).
Отримували пористий металевий спік, з якого після розмелу отримували порошкоподібний металевий продукт (що нижче згадується як Порошок 1), що складається з 2095 Со, 2095 Си, 53,590 Ре, 595 Мо, 1,590 Зп (ці значення вказані з розрахунку тільки на металеву складову) і 0,4895 кисню (за результатами аналізу методом зменшення водню).A porous metal slag was obtained, from which, after grinding, a powdered metal product (referred to below as Powder 1) was obtained, consisting of 2095 Co, 2095 Si, 53.590 Re, 595 Mo, 1.590 Zp (these values are indicated based on the calculation of the metal component only) and 0.4895 oxygen (according to the results of the analysis by the hydrogen reduction method).
Порошок 1, Ревз5Со20Мо5Сцгозпі5, має склад, що відповідає даному винаходу. Частинки порошку мали 70 середній діаметр 9,5мкм (виміряний методом Фішера).Powder 1, Revz5Со20Мо5Сцгозпи5, has a composition corresponding to the data of the invention. The powder particles had an average diameter of 9.5 μm (measured by the Fisher method).
Приклад 2: Отримання сплаву Ге-Мо-Си-5пExample 2: Preparation of He-Mo-Si-5p alloy
Застосовували спосіб за Прикладом 1, але при концентраціях різних солей металів, вибраних із розрахунком на отримання іншого кінцевого складу. Температура відновлення в цьому випадку становила 70096.The method according to Example 1 was applied, but with concentrations of different metal salts, selected with the aim of obtaining a different final composition. The recovery temperature in this case was 70096.
Отримували металевий порошок (що нижче згадується як Порошок 2), що складається з 2095 Си, 73,5905 Ре, 175. 59Уо Мо, 1,595 Зп (ці значення вказані з розрахунку тільки на металеву складову) і О0,4495 кисню. Частинки порошку мали середній діаметр 8,98мкм (виміряний методом Фішера).A metal powder was obtained (referred to below as Powder 2), consisting of 2095 Si, 73.5905 Re, 175.59Uo Mo, 1.595 Zp (these values are indicated based on the calculation of the metal component only) and O0.4495 oxygen. The powder particles had an average diameter of 8.98 μm (measured by the Fisher method).
Порошок 2, Рез 5Мов5Сигозпі 5, відрізняється від Порошку 1 тим, що весь Со в ньому замінений Ре, таким чином, Порошок 2 не містить Со і Мі. Склад порошку лежить в межах діапазону, що відповідає даному винаходу.Powder 2, Res 5Mov5Sygospi 5, differs from Powder 1 in that all the Co in it is replaced by Re, thus Powder 2 does not contain Co and Mi. The composition of the powder is within the range that corresponds to this invention.
Приклад З: Отримання сплаву Ре-Со-М/-Си-5пExample C: Preparation of Re-Co-M/-Cy-5p alloy
Цей приклад стосується отримання порошку за даним винаходом шляхом осадження індивідуальних гідроксидів металів, подальшого змішування їх в пульпу, сушіння і відновлення цієї суміші гідроксидів.This example relates to the preparation of the powder according to the present invention by precipitation of individual metal hydroxides, subsequent mixing of them into a pulp, drying and recovery of this mixture of hydroxides.
Індивідуальні гідроксиди або оксигідроксиди Со, Си, Зп і Ре отримували з розчинів індивідуальних хлоридів металів шляхом осадження, фільтрування і промивки, як описано в Прикладі 1. Готували пульпу суміші цих індивідуальних гідроксидів. Концентрації індивідуальних гідроксидів металів відповідали бажаному складу єч р;' легованого порошку. До згаданої пульпи додавали розчин метавольфрамату амонію (МНА)вНоМ12О40-3НьЬО у воді; концентрація і кількість розчину відповідали кінцевому складу легованого порошку. Замість о метавольфрамату амонію можна використовувати також паравольфрамат амонію (МН.)1оНому 12О42-4Н2О.Individual hydroxides or oxyhydroxides of Co, Si, Zp and Re were obtained from solutions of individual metal chlorides by precipitation, filtration and washing, as described in Example 1. A pulp mixture of these individual hydroxides was prepared. The concentrations of individual metal hydroxides corresponded to the desired composition of doped powder. A solution of ammonium metatungstate (MNA) in NoM12O40-3NhBO in water was added to the mentioned pulp; the concentration and amount of the solution corresponded to the final composition of the doped powder. Instead of ammonium metatungstate, you can also use ammonium paratungstate (Mn.)1oNomu 12O42-4H2O.
Компоненти в пульпі добре перемішували, суміш сушили в розпилювальній сушарці, відновлювали і розмелювали, як вказано в Прикладі 1. Отримували металевий порошок (що нижче згадується якПорошок 3), що Ф» складається з 2095 Со, 2095 Си, 53,595 Ре, 1,595 Зп, 59о МУ (ці значення вказані з розрахунку тільки на металеву складову) і 0,299о кисню. Частинки порошку мали середній діаметр 4,75мкм (виміряний методом Фішера). БкThe components in the pulp were mixed well, the mixture was dried in a spray dryer, recovered and ground as indicated in Example 1. A metal powder (referred to below as Powder 3) was obtained, consisting of 2095 Co, 2095 Si, 53.595 Re, 1.595 Zp, 59o MU (these values are indicated based on the calculation of only the metal component) and 0.299o oxygen. The powder particles had an average diameter of 4.75 μm (measured by the Fisher method). Bk
Порошок 3, Ревз5Со20УУ5Сцугозпі5, має склад в межах діапазону, що відповідає даному винаходу. Він 9 відрізняється від Порошку 1 тим, що Мо в ньому замінений МУ.Powder 3, Revz5Co20UU5Stsugozpi5, has a composition within the range corresponding to this invention. It 9 differs from Powder 1 in that Mo is replaced by MU in it.
Приклад 4: Отримання сплаву Ге-М/-Си-5п з ОЮ5 сExample 4: Preparation of He-M/-Si-5p alloy with ОЮ5 с
Застосовували спосіб за Прикладом 1, але при концентраціях різних хлоридів металів у початковому розчині, оо вибраних із розрахунком на отримання іншого кінцевого складу; до розчину додавали У у вигляді розчинногоThe method according to Example 1 was used, but with concentrations of different metal chlorides in the initial solution, selected with the aim of obtaining a different final composition; soluble U was added to the solution
УСіІз. Замість гептамолібденату амонію використовували метавольфрамат амонію.USiIz Ammonium metatungstate was used instead of ammonium heptamolybdenate.
Отримували металевий порошок (що нижче згадується як Порошок 4), що складається з 20,4595 Си, 7595 Ре, 1,895 Зп, 2,595 ММ, 025906 Х2Оз (ці значення вказані з розрахунку тільки на металеву складову) і 0,4495 кисню. «A metal powder was obtained (referred to below as Powder 4), consisting of 20.4595 Si, 7595 Re, 1.895 Zp, 2.595 MM, 025906 X2Oz (these values are indicated based on the calculation of the metal component only) and 0.4495 oxygen. "
Частинки порошку мали середній діаметр 2,1мкм (виміряний методом Фішера). 8 с Порошок 4, Ре;5УМ2 вСциго 451,8: 120О3)025, має склад в межах діапазону, що відповідає даному винаходу, і ч не містить Со і Мі. -» Приклад 5: Випробування міцності неспеченого матеріалу і спікливостіThe powder particles had an average diameter of 2.1 μm (measured by the Fisher method). 8 c Powder 4, Re;5UM2 vScigo 451.8: 120O3)025, has a composition within the range that corresponds to this invention, and does not contain Co and Mi. -» Example 5: Testing the strength of unsintered material and ductility
Цей приклад стосується ряду випробувань для зіставлення спікливості Порошків 1, 2, З і стандартних зв'язувальних порошків. Випробуванням піддавали також такі відомі порошки: о (а) Ультратонкий кобальтовий порошок (тісоге ЕР), виробництва фірми Отісоге, який вважається т стандартним порошком для виробництва алмазних інструментів, піддавали спіканню в тих самих умовах, що і леговані порошки. тісоге ЕЕ має середній розмір частинок (визначений методом Фішера) від 1,2мкм до 1,5мкм. о Вміст кисню в ньому становить від 0,395 до 0,595. Вміст Со в ньому не менше за 99,8595 (за вирахуванням кисню), 20 залишок складають неусувні домішки. Значення, отримані для Отісоге ЕЕ, вказуються як контрольні показники. о (Б) Сораїйет 601 виробництва тісоге. Ця назва відноситься до наявного на ринку легованого порошку, що (Че) складається з 1095 Со, 2095 Си і 70905 Ге. (с) Собраїйеяй 801. Ця назва відноситься до іншого наявного на ринку легованого порошку виробництваThis example relates to a series of tests to compare the cohesiveness of Powders 1, 2, C and standard binding powders. The following well-known powders were also tested: o (a) Ultrafine cobalt powder (Tisoge ER), produced by the Otisoge company, which is considered the standard powder for the production of diamond tools, was subjected to sintering under the same conditions as alloyed powders. Tisoge EE has an average particle size (determined by Fisher's method) from 1.2 μm to 1.5 μm. o The oxygen content in it is from 0.395 to 0.595. The CO content in it is not less than 99.8595 (excluding oxygen), the remaining 20 are non-removable impurities. Values obtained for Otisoge EE are given as reference values. o (B) Soraiyet 601 of Tisoge production. This name refers to the doped powder available on the market, which (Che) consists of 1095 Co, 2095 Si and 70905 Ge. (c) Sobraiyeyai 801. This name refers to another commercially available alloy powder produced by
Мтісоге, що складається з 2595 Со, 5595 Си, 1395 Ре і 7905 Мі. Обидва порошки Собаїйея? отримують за винаходом, 5о описаним в патенті ЕР-А-0990056.Mtisoge, consisting of 2595 So, 5595 Si, 1395 Re and 7905 Mi. Both Sobaiyeya powders? obtained according to the invention described in patent EP-A-0990056.
Для оцінки міцності неспеченого матеріалу проводили випробування контрольних порошків і Порошків 1-4 за о Раттлером. Результати випробувань подані в Таблиці 1. ко во 65To assess the strength of the unsintered material, tests of control powders and Powders 1-4 were conducted according to Rattler. The test results are presented in Table 1, page 65
Порошок 2 «5Powder 2 "5
Ці результати показують, що міцність нових неспечених порошків так само висока, як міцність неспечених контрольних порошків.These results show that the strength of the new unsintered powders is as high as the strength of the unsintered control powders.
Серію випробувань для зіставлення спікливості Порошків 1-4 і контрольних порошків виконували, як описано нижче. Пресовані заготовки в формі дисків діаметром 20мм спікали під тиском З5МПа протягом Зхв в графітових формах при різних температурах. Визначали відносну густину спечених зразків. Результати подані в Таблиці 2. діA series of tests to compare the cohesiveness of Powders 1-4 and control powders were performed as described below. Pressed blanks in the form of disks with a diameter of 20 mm were sintered under a pressure of 35 MPa for 30 minutes in graphite molds at different temperatures. The relative density of sintered samples was determined. The results are presented in Table 2
ІAND
Ці результати показують, що при спіканні нових порошків під тиском можна одержати значення густини, близькі до теоретичних для відповідних сплавів. Крім того, високі значення густини досягаються при відносно сч ре низьких температурах. Спікання при температурах вище за 8502С не спричиняє підвищення відносної густиниThese results show that when sintering new powders under pressure, it is possible to obtain density values close to the theoretical ones for the corresponding alloys. In addition, high density values are achieved at relatively low temperatures. Sintering at temperatures above 8502C does not cause an increase in relative density
Порошків 1-4. (о)Powders 1-4. (at)
Приклад 6: Механічні властивості сплавів Ге-Со-Мі-Мо-М/-Си-5пExample 6: Mechanical properties of He-So-Mi-Mo-M/-Si-5p alloys
Цей приклад стосується серії випробувань для зіставлення механічних властивостей Порошків 1-4 і контрольних порошків. б зо Пресовані заготовки в формі стрижнів розміром 55х10х1О0мм спікали в графітових формах при 8009 під тиском З5МПа протягом Зхв. Визначали твердість за Віккерсом і ударну в'язкість спечених зразків (за Шарпі). соThis example relates to a series of tests to compare the mechanical properties of Powders 1-4 and control powders. b zo Pressed blanks in the form of rods measuring 55x10x100mm were sintered in graphite molds at 8009 under a pressure of 35MPa for 30 minutes. Vickers hardness and impact toughness of sintered samples (Charpy) were determined. co
Результати цих вимірювань подані в Таблиці 3. Відповідні показники для аналогічних зразків Отісоге ЕБЕ, сThe results of these measurements are presented in Table 3. Corresponding indicators for similar samples of Otisoge EBE, c
Собраїйею 601 і Сораїнею 801 приведені як контрольні. сAssembly 601 and Soraine 801 are given as controls. with
Зо 770 : : (ге) « 4 З є ї» оо Ці результати показують, що Порошки 1 і З, що містять Со, за твердістю перевершують контрольні порошки.These results show that Powders 1 and 3, containing Co, are superior in hardness to the control powders.
Ця підвищена твердість досягається без пониження граничних допустимих значень пластичності. Порошки 2 і 4, іо) що не містять Со і Мі, виявилися цікавими замінниками контрольних порошків, при цьому вони мають перевагу с відсутності металів, що вважаються шкідливими для навколишнього середовища.This increased hardness is achieved without lowering the maximum allowable values of plasticity. Powders 2 and 4, io) that do not contain So and Mi, turned out to be interesting substitutes for control powders, while they have the advantage of the absence of metals that are considered harmful to the environment.
Фіг.1 ілюструє повний діапазон потенційних можливостей винаходу. На ній зображена твердість зразків, бо отриманих спіканням легованих порошків, як функція відношення Со до Ре за відсутності Мі. Всі порошки, со використані для отримання даних, представлених на малюнку, були отримані за способами, що відповідають даному винаходу, і містили від 1895 до 2095 Си. Для порошків, отриманих за даним винаходом, вміст Мо або У становив 595, а вміст Зп - від 1,895 до 295. Всі порошки спікали при 7502, 8002 і 85020. За отриманими трьома результатам для кожного порошку вибирали оптимальну температуру, що забезпечує найвищу твердість, за умови, що ударна в'язкість була не менше за 20Дж/см?. Цю оптимальну твердість наносили на графік Фіг.1. З (Ф. отриманих даних витікає, що зразки, отримані спіканням порошків, приготованих відповідно до даного винаходу, ка мають підвищену твердість в порівнянні із зразками, отриманими спіканням порошків, приготованих за тими самими методами, але без введення 5п, Мі, МУ або Мо. З іншого боку, зразки, отримані спіканням порошків, 60 приготованих відповідно до даного винаходу, і які мають таку саму твердість, як зразки, отримані спіканням відомих порошків, містять меншу кількість Со.Fig. 1 illustrates the full range of potential possibilities of the invention. It shows the hardness of samples obtained by sintering doped powders as a function of the ratio of So to Re in the absence of Mi. All powders used to obtain the data presented in the figure were obtained by methods corresponding to this invention and contained from 1895 to 2095 Cy. For the powders obtained according to this invention, the Mo or U content was 595, and the Zp content was from 1.895 to 295. All powders were sintered at 7502, 8002 and 85020. Based on the three results obtained, the optimal temperature was chosen for each powder, which provides the highest hardness, provided that the impact viscosity was not less than 20J/cm?. This optimal hardness was plotted on the graph of Fig.1. From the obtained data, it follows that samples obtained by sintering powders prepared according to this invention have increased hardness compared to samples obtained by sintering powders prepared by the same methods, but without the introduction of 5n, Mi, MU or Mo On the other hand, samples obtained by sintering the powders 60 prepared according to the present invention, and which have the same hardness as samples obtained by sintering the known powders, contain a lower amount of Co.
Приклад 7: Властивості спечених порошків, що містять ОО5Example 7: Properties of sintered powders containing OO5
У цьому прикладі порошки за даним винаходом, що містять 005, наприклад, Порошок 4, зіставляли з порошком, що також відповідає винаходу, але не містить 005. 65 Пресовані заготовки в формі стрижнів розміром 55х10х1О0мм спікали в графітових формах при 8009 під тиском З5МПа протягом Зхв. Визначали твердість за Віксерсом, ударну в'язкість і густину спечених зразків.In this example, powders according to the present invention containing 005, for example, Powder 4, were compared with a powder that also corresponds to the invention, but does not contain 005. 65 Pressed blanks in the form of rods with a size of 55x10x100 mm were sintered in graphite molds at 8009 under a pressure of 35 MPa for 3 minutes . Vickers hardness, impact toughness and density of sintered samples were determined.
Результати цих вимірювань подані в Таблиці 4. ;The results of these measurements are presented in Table 4. ;
Кетвеовсиювам? вве "Порошок 4Ketveovsiyuvam? vve "Powder 4
Ці результати показують, що введення оксидного зміцнювача забезпечує підвищену твердість без погіршення спікливості при незначному пониженні пластичності.These results show that the introduction of an oxide hardener provides increased hardness without deterioration of ductility with a slight decrease in plasticity.
Приклад 8: Вплив 5п і МУExample 8: Influence of 5p and MU
Цей приклад ілюструє вплив введення Зп на спікливість порошків і пластичність отриманих зразків.This example illustrates the effect of the introduction of Zp on the cohesiveness of the powders and the plasticity of the obtained samples.
Виробники алмазних інструментів часто застосовують МУ або Мо для підвищення міцності і твердості виробів, що випускаються. Для ілюстрації згаданого впливу був приготований легований порошок на основі СобаїйеФф 601, але з частковою заміною Ре на Мо і МУ. Зразки спікали в графітових формах під тиском З5МПа протягом Зхв при температурах відповідно 8502С і 9002С. Одержані результати зведені в Таблицю 5. і вюю юю сч 2 оManufacturers of diamond tools often use MU or Mo to increase the strength and hardness of the products produced. To illustrate the mentioned effect, an alloyed powder was prepared based on SobayeFe 601, but with partial replacement of Re by Mo and MU. The samples were sintered in graphite molds under a pressure of 35 MPa for 3 minutes at temperatures of 8502C and 9002C, respectively. The obtained results are summarized in Table 5
Густина, отримана для порошків, що містять УУ або Мо, але не містять Зп, дуже низька для отримання якісних виробів. б»The density obtained for powders containing UU or Mo, but not containing Zp, is too low to obtain quality products. b"
З іншого боку, якщо масова частка Зп дуже велика, то вироби виходять крихкими внаслідок со утворення 5-фази. Це видно з Таблиці 6. У цій таблиці подані значення ударної в'язкості для трьох зразків, що містять 595 Зп і аналогічних за складом Порошкам 1-3. У всіх зразках відношення 5п/Си дорівнює 0,25, тобто (ге) явно за межами діапазону, що відповідає даному винаходу. Зразки спікали в графітових формах під тиском сOn the other hand, if the mass fraction of Zp is very large, then the products turn out to be brittle due to the formation of the 5-phase. This can be seen from Table 6. This table shows the impact viscosity values for three samples containing 595 Zp and similar in composition to Powders 1-3. In all samples, the ratio 5n/Cy is equal to 0.25, i.e. (he) is clearly outside the range corresponding to the data of the invention. The samples were sintered in graphite molds under the pressure of
З5МПа протягом Зхв при 80020. со «Z5MPa during Zhv at 80020. со «
Гевооомовсиня 0000006 7 що с ;»Gevooomovsinya 0000006 7 what s ;"
Пониження вмісту Зп відновлює пластичність за умови можливості запобігання дифузії Зп в гратку Ее, як видно з нижченаведеної таблиці. Порошки готували відповідно до винаходу, і заготовки спікали в графітових 15 формах під тиском З5МПа протягом Зхв при 80026. со м со о я звLowering the Zp content restores plasticity, provided it is possible to prevent the diffusion of Zp into the Ee lattice, as can be seen from the table below. The powders were prepared according to the invention, and the blanks were sintered in graphite 15 forms under a pressure of 35 MPa for 30 minutes at 80026.
Ф) "Порошок не за даним винаходомF) "The powder is not according to this invention
Кз Ці результати свідчать, що введення зміцнювального елемента в Ре-фазу необхідне для збереження пластичності. Ці дані також ясно показують, що гранична кількість введеного МУ становить біля 1095. При більш 60 високих значеннях пластичність дуже низька.Kz These results indicate that the introduction of a strengthening element into the Re phase is necessary to maintain plasticity. These data also clearly show that the limiting amount of introduced MU is around 1095. At values higher than 60, plasticity is very low.
Приклад 10: Отримання сплаву Ре-Со-М/-Си-Зп-(МУС)Example 10: Preparation of Re-Co-M/-Si-Zp-(MUS) alloy
Готували напівпродукт за методикою Прикладу З, але іншого складу. 20г цього напівпродукту нагрівали в присутності суміші газів, що подається зі швидкістю 100л/ч. Суміш складалася з 17956 СО і 87905 Н 5. Програма нагрівання була такою: 65 - БОеС/хв до 3002С, - 2,59С/хв до 77090,A semi-finished product was prepared according to the method of Example C, but with a different composition. 20 g of this intermediate product was heated in the presence of a gas mixture supplied at a rate of 100 l/h. The mixture consisted of 17956 CO and 87905 N 5. The heating program was as follows: 65 - BOeS/min to 3002C, - 2.59C/min to 77090,
Потім підтримували постійну температуру протягом 2 год, після чого атмосферу замінювали на 10095 Н 5» і витримували температуру 7702 ще протягом 1 год. Потім атмосферу замінювали на 100905 М», і вимикали піч.Then a constant temperature was maintained for 2 hours, after which the atmosphere was replaced with 10095 N 5" and the temperature was maintained at 7702 for another 1 hour. Then the atmosphere was replaced with 100905 M", and the furnace was turned off.
Отримували металевий порошок, що складається з 2095 Си, 58,595 Ре, 1,595 Зп, 1095 МУ, 1095 Со (ці значення вказані з розрахунку тільки на металеву складову) і 0,8895 кисню. Рентгенографія показала присутність піків, відповідних МУС, що свідчить про часткове перетворення МУ в М/С. Частинки порошку мали середній розмір (виміряний методом Фішера) 2,0мкм. Склад цього порошку лежить в межах діапазону, що відповідає даному винаходу.A metal powder consisting of 2095 Si, 58.595 Re, 1.595 Zp, 1095 MU, 1095 Co (these values are indicated based on the calculation of the metal component only) and 0.8895 oxygen was obtained. Radiography showed the presence of peaks corresponding to MUS, which indicates a partial transformation of MUS into M/S. The powder particles had an average size (measured by the Fisher method) of 2.0 μm. The composition of this powder lies within the range corresponding to the present invention.
Приклад 11: Інші склади, що відповідають винаходу 70 Застосовуючи методи, аналогічні описаним в Прикладах 1-4, отримували ряд легованих порошків системиExample 11: Other compositions corresponding to the invention 70 Using methods similar to those described in Examples 1-4, a number of doped powders of the system were obtained
Ее-Си-Со-М/-Мо-Зп-005. У таблиці 8 подані характеристики цих порошків, які після спікання при температурі 8502С або нижче мали ударну в'язкість за Шарпі більш ніж приблизно 20Дж/см. Всі ці продукти мали твердість 200 НМ10 або вище. Склади всіх цих продуктів лежать в межах діапазону, що відповідає даному винаходу.Ee-Si-So-M/-Mo-Zp-005. Table 8 shows the characteristics of those powders which, after sintering at 850°C or below, had Charpy impact viscosities greater than about 20J/cm. All these products had a hardness of 200 NM10 or higher. The compositions of all these products lie within the range corresponding to this invention.
Приклад 12: Склади, що не відповідають винаходуExample 12: Compositions that do not correspond to the invention
Застосовуючи методи, аналогічні описаним в Прикладах 1-4, отримували ряд легованих порошків системиUsing methods similar to those described in Examples 1-4, a number of alloyed powders of the system were obtained
Ее-Си-Со-М/-Мо-Зп-005. У таблиці 9 подані характеристики цих порошків, які після спікання при температурі 8502С або нижче мали ударну в'язкість за Шарпі менш ніж приблизно 20Дж/см. Всі ці продукти не охоплюються даним винаходом.Ee-Si-So-M/-Mo-Zp-005. Table 9 shows the characteristics of these powders which, after sintering at 850°C or below, had a Charpy impact strength of less than about 20 J/cm. All these products are not covered by the present invention.
Таблиця 8: Інші склади, що відповідають винаходу (не містять Мі) нн 95 Ре 96 Со|95 Мо 95 МИ |95 Си 96 Зп 95 008 с вою» 5053 в 00065 60151111 90135 о 7 вію лою 211 вовк ію| юю ля в юю 11001002 Ф зо ня 8 і мзв)000196000026 яв ю001263 005) в 25 Фо 20100005; зов ввяо со яю 5 ля 80 ява мм 01983058 см зв вав 5 вліво со ва явля м 125 вав вою вмTable 8: Other compositions corresponding to the invention (does not contain Mi) yuyu la yuyu 11001002 F zone 8 and mzv)000196000026 yav yu001263 005) in 25 Fo 20100005; 5 left 80 mm 01983058 cm 5 left 125 mm
Своя» вв ля 161 « леви їв (75 ов мдо1ле 2 ма в) вію ів но с яв олв1582001 8018 щ 7» вів 3 082865 : в вм 25108 ля 0000028 ява ую) лв00б00ля ще ви тю т50в ля 000150 со вві 5б0ю 15003808 м ява юю яв вію 00501538 о вовком) вм м 00010я0я о вм 01011200 053121 я вія я5 ля. 1121Svoya" vv la 161 " levi yiv (75 ov mdo1le 2 ma v) viyu iv no s yav olv1582001 8018 sh 7" viv 3 082865 : in vm 25108 la 0000028 java uyu) lv00b00lia still vi tyu t5v la 000150 so vvi 5b0yu 150038 m yava yuyu yav viyu 00501538 o vovkom) vm m 00010я0ya o vm 01011200 053121 i viya i5 la. 1121
Фо ва вмів? вліво вввх 4511005) 38 ва я ов. вв мя 55 вп. мя явDid you know how? left vvvh 4511005) 38 va i ov. vv mya 55 vp. mia yav
Ф. 6 тва 17 ви т мюслі я вк. 1 вв яв з в ва0151 в ля 0115 й ввя 1 ювв мм ю 1ви110в5лвя 005) 00003 я пк. 15005165 ее 11771511» в 1м5.01100в81ю 15003885 дв я вк. 50500883 76 2,5 20.15 13,3 15,2F. 6 tva 17 vi t muesli i vk. 1 yv yv with v va0151 y la 0115 y vya 1 yuvv mm y 1vy110v5lvya 005) 00003 i pk. 15005165 ее 11771511" in 1m5.01100в81ю 15003885 dv i вк. 50500883 76 2.5 20.15 13.3 15.2
Ся Ін5|) (з8,1 |ю115, | з8| 85 я в5.011511ю 1510184 вва 1 вію вит ет 1 ме ою авт бю ях. 1 вв ую) 20001005 ва 0100 платою тв ож ям ва тав | овя ві ов | из в 1511 ввлюжвіів о пам о в. ввоюв ля пя 005Xia Ying5|) (z8,1 |yu115, | z8| 85 i v5.011511yu 1510184 vva 1 viyu vyt et 1 me oyu avt byu yah. 1 vv uyu) 20001005 va 0100 pay tv oj yam va tav | ovya vi ov | from in 1511 vlyuzhviiv o pam o v. entered La Pya 005
БО 10111 датвіая 101 86 вв 16223123) 00156 ов вве 1745 ові 261001 вва 0100вавізві001ю00в5 і во в010001260 3005 в ввіз вв| зов ввів в вазв| за) зо 2511133 1евBO 10111 datviaya 101 86 vv 16223123) 00156 ov vve 1745 ovi 261001 vva 0100vavizvi001yu00v5 i vv010001260 3005 v vvyz vv| the call entered into the vazv| for) from 2511133 1ev
Зо Гео Со|95 Мо 95 М |956 Си 96 Зп вве || в|ів11 сч зв ввів 155 в (вів 181815 в 38 о ввів 05 080 5вявя вв |ввів5| 185158 05 83). 05 в (вва ую 281515 о зяб Ф зо вовк ію (а5рю лов Из; 15 вв (ввію 01500382 с това го 45 о 16 ов за со мово ов в/в лаб т лю |51 |»/151 5 5ЮюД 4 7 | с з вав! лоб! ол Мза| 44 со х Дані не відповідають технічним вимогамZo Geo So|95 Mo 95 M |956 Sy 96 Zp vve || v|iv11 sch zv vviv 155 v (viv 181815 v 38 o vviv 05 080 5vyavya vv |vviv5| 185158 05 83). 05 in (vva uyu 281515 o zab F zovovkiya (a5ryu lov Iz; 15 vviyu 01500382 s tova ho 45 o 16 ov for somo ov v/v lab t ly |51 |»/151 5 5ЮюД 4 7 | The data do not meet the technical requirements
Приклад 13: Вплив механічного легування на здатність до спіканняExample 13: Effect of mechanical doping on sintering ability
У Таблицях 10а-10е здатність до спікання дрібнозернистих легованих порошків, отриманих відновленням « напівпродуктів, зіставлена з відповідною характеристикою грубозернистих порошків, отриманих шляхом з с механічного легування. Порошки, отримані відновленням напівпродуктів, готували за способом, детально описаним в Прикладах 1-3. Механічно леговані порошки отримували шляхом обробки сухої суміші порошків :з» індивідуальних металів при 1000об/хв протягом З год у високоенергетичному кульовому млині ЗітоІоуег СМ8 виробництва фірми 207 СтрнН (Німеччина). Порошки обох типів спікали в пресі для гарячого пресуванняIn Tables 10a-10e, the sintering ability of fine-grained alloyed powders obtained by the reduction of semi-products is compared with the corresponding characteristics of coarse-grained powders obtained by mechanical alloying with c. The powders obtained by the recovery of semi-products were prepared according to the method described in detail in Examples 1-3. Mechanically alloyed powders were obtained by processing a dry mixture of powders of individual metals at 1000 rpm for 3 hours in a high-energy ball mill ZitoIoweg CM8 manufactured by the company 207 StrnN (Germany). Powders of both types were sintered in a hot pressing press
Протягом Зхв при вказаних у таблицях температурах під тиском З50бар (З35МПа) і визначали густину отриманих оо зразків. то о оDuring Zhv at the temperatures indicated in the tables under a pressure of 35 bar (35 MPa) and the density of the samples obtained was determined. then oh oh
Фо ов пиши: ни Пи я ПО о вю 17711111 ко зо вв 750 «80 99 вю 161 вю 11 вю 7 177777711ве 11111 а вв 11001118 ів тю вю 7 1771ви11111вв хоFo ov write: ny Pi i PO o vyu 17711111 koz vvv 750 «80 99 vyu 161 vyu 11 vyu 7 177777711ve 11111 a vv 11001118 iv tyu vyu 7 1771vy11111vv ho
Вутрвівсаво(мм) | 00111981 сч в о юю тв |в б» зо с со сі зв со ч в 11111111 о ще З Таблиць 1б0а-10е видно, що механічно леговані порошки можна ефективно спікати при температурах и"? приблизно на 1002С нижче за температури, необхідні для порошків, отриманих відновленням напівпродукту. Це стосується навіть випадків, коли порошки, отримані механічним легуванням, є значно більш грубозернистими,Vutrvivsavo (mm) | Tables 1b0a-10e show that mechanically doped powders can be efficiently sintered at temperatures of about 1002C lower than the temperatures required for powders , obtained by the reduction of the semi-product. This applies even when the powders obtained by mechanical doping are much coarser,
Ніж порошки, отримані відновленням напівпродукту. о коThan the powders obtained by the recovery of the intermediate product. about
Claims (10)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP02076257 | 2002-03-29 | ||
| EP02078637 | 2002-09-03 | ||
| PCT/EP2003/002587 WO2003083150A1 (en) | 2002-03-29 | 2003-03-07 | Pre-alloyed bond powders |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA82839C2 true UA82839C2 (en) | 2008-05-26 |
Family
ID=38895638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA20041008644A UA82839C2 (en) | 2002-03-29 | 2003-07-03 | Pre-alloyed bond powders and method for production and use thereof |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100996550B1 (en) |
| HK (1) | HK1075475A1 (en) |
| UA (1) | UA82839C2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021063653A1 (en) * | 2019-10-03 | 2021-04-08 | Umicore | Process for the preparation of pre-alloyed powders for diamond tools, and the powders so obtained |
| CN113681004A (en) * | 2021-08-10 | 2021-11-23 | 泉州众志新材料科技有限公司 | Preparation method of high-cost-performance fine cut sheet and fine cut sheet |
| CN113600810A (en) * | 2021-08-10 | 2021-11-05 | 泉州众志新材料科技有限公司 | Matrix material for preparing high-cost-performance fine slices and fine slice cutter head |
-
2003
- 2003-03-07 KR KR1020047015352A patent/KR100996550B1/en active IP Right Grant
- 2003-07-03 UA UA20041008644A patent/UA82839C2/en unknown
-
2005
- 2005-10-28 HK HK05109608A patent/HK1075475A1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100996550B1 (en) | 2010-11-24 |
| KR20050013193A (en) | 2005-02-03 |
| HK1075475A1 (en) | 2005-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4573192B2 (en) | Pre-alloy adhesive powder | |
| JP4257690B2 (en) | Sintered active metal powders and alloy powders for powder metallurgy applications, methods for their production and their use | |
| US6576037B1 (en) | Metal micropowders based on tungsten and/or molybdenum and 3D transition metals | |
| Dong et al. | Microstructure and properties of WC-Co/CrMnFeCoNi composite cemented carbides | |
| DE69803332T2 (en) | Hard molybdenum alloy, wear-resistant alloy and process for its production | |
| JP2010504427A (en) | Metal powder | |
| JP2013011020A (en) | Wear resistant material | |
| KR100423456B1 (en) | Pre-alloyed powder and its use in the manufacture of diamond tools | |
| JP2009515051A (en) | Multi-metal powder and sintered parts based on this powder | |
| JP2002527627A (en) | Prealloyed metal micropowder based on 3d transition metal | |
| JP2007527952A5 (en) | ||
| JPS63235438A (en) | Intermetallic compound and its use | |
| JP4174689B2 (en) | Pre-alloyed copper-containing powder and its use in the production of diamond tools | |
| Lungu et al. | AgSnO~ 2 sintered electrical contacts with ultrafine and uniformly dispersed microstructure | |
| UA82839C2 (en) | Pre-alloyed bond powders and method for production and use thereof | |
| JP2003247003A (en) | Steel alloy powder for powder metallurgy | |
| EP3263726A1 (en) | Fe basis material and method for its production | |
| GB1560626A (en) | Copper-base alloy for liquid phase sintering of ferrous powders | |
| US4717537A (en) | Process for making metallic alloys using precarburized ferroalloys | |
| KR100305329B1 (en) | Cu-Co-Fe alloy powder and its manufacturing method | |
| EP4038209A1 (en) | Process for the preparation of pre-alloyed powders for diamond tools, and the powders so obtained | |
| AU596723B2 (en) | Oxide dispersion hardened aluminum composition | |
| Živko-Babić et al. | Srebro-paladijeve ili paladij-srebrne slitine? | |
| JP2005226141A (en) | Method for manufacturing graphite-dispersed sintered member | |
| JPS60215742A (en) | Special wear-resistant sintered alloy of high strength |