UA95096C2

UA95096C2 - Iron-based powder metallurgical composition, composite lubricant on its base and method of production thereof

Info

Publication number: UA95096C2
Application number: UAA200809902A
Authority: UA
Inventors: Оса АЛИН; Анна АЛКВИСТ; Пер-Олоф Ларссон; Наги Солимньяд
Original assignee: Хеганес Аб
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2006-06-12
Publication date: 2011-07-11
Also published as: CN101346199B; CN101346199A; ES2665689T3; BRPI0620808B1; BRPI0620808A2

Abstract

The present invention concerns an iron-based powder metallurgical composition comprising an iron or iron-bused powder and a particulate composite lubricant, said composite lubricant comprising particles having a core comprising a solid organic lubricant having fine carbon particles adhered thereon. The invention further relates to the particulale composite lubricant and a method for producing the same.

Description

Даний винахід стосується порошкової металургійної композиції. Конкретно, винахід стосується порошкової металургійної композиції, що містить нове дисперсне композиційне мастило. Винахід також стосується нового дисперсного композиційного мастила, а також до способу приготування цього мастила.This invention relates to a powder metallurgical composition. Specifically, the invention relates to a powder metallurgical composition containing a new dispersed composite lubricant. The invention also relates to a new dispersed composite lubricant, as well as to a method of preparing this lubricant.

У галузі промисловості, яка називається порошковою металургією (ПМ), порошкові метали, найчастіше на основі заліза, використовуються для виробництва виробів. Процес виробництва включає в себе пресування порошкової суміші металу в прес-формі з утворенням неспеченого пресування, виштовхування пресування з преса-форми і сплавлення неспеченого пресування при таких температурах і при таких умовах, що виходить спечене пресування, що має достатню міцність. За допомогою використання порошково-металургійного способу виробництва можна уникнути механічної обробки різанням, що дорого коштує, і втрат матеріалу в порівнянні з традиційною механічною обробкою різанням виробів з суцільних металів, оскільки можуть бути зроблені вироби кінцевої або близької до кінцевої форми. Порошково-металургійний спосіб виробництва є найбільш відповідним для виробництва невеликих і досить складних деталей, таких як зубчаті колеса.In an industry called powder metallurgy (PM), powdered metals, most often iron-based, are used to manufacture products. The production process includes pressing the metal powder mixture in a mold to form an unsintered pressing, pushing the pressing out of the mold, and fusing the unsintered pressing at such temperatures and under such conditions that a sintered pressing with sufficient strength is obtained. By using the powder metallurgical method of production, it is possible to avoid the mechanical processing by cutting, which is expensive, and the loss of material in comparison with the traditional mechanical processing by cutting of products from solid metals, since products can be made of the final or close to the final shape. The powder metallurgical method of production is most suitable for the production of small and rather complex parts, such as gears.

Для того, щоб полегшити виробництво ПМ-деталей, до порошку на основі заліза перед пресуванням можуть бути додані мастила. При використанні мастил внутрішнє тертя між окремими частинками металу в ході пресування меншає. Інша причина додавання мастила полягає в тому, що знижуються зусилля виштовхування і загальна енергія, необхідна для того, щоб виштовхувати неспечену деталь з прес-форми після пресування. Недостатнє змазування приведе, в результаті, до зносу і заїдання в прес-формі в ході виштовхування неспеченого пресування.In order to facilitate the production of PM parts, lubricants can be added to the iron-based powder before pressing. When using lubricants, the internal friction between individual metal particles during pressing decreases. Another reason for adding lubricant is to reduce the ejection forces and overall energy required to push the unsintered part out of the mold after pressing. Insufficient lubrication will result in wear and seizure in the mold during the ejection of the unsintered pressing.

Ця проблема з недостатнім змазуванням може бути вирішена головним чином двома шляхами: або шляхом збільшення кількості мастила, або шляхом вибору більш ефективних мастил. При збільшенні кількості мастила, однак, зустрічається небажаний побічний ефект, який полягає в тому, що виграшу в щільності за рахунок кращого змазування протистоїть збільшена кількість мастил.This problem of insufficient lubrication can be solved mainly in two ways: either by increasing the amount of lubricant or by choosing more efficient lubricants. When increasing the amount of lubricant, however, there is an undesirable side effect, which is that the gain in density due to better lubrication is countered by the increased amount of lubricants.

Тому кращим вибором був би вибір більш ефективних мастил. Це, однак, являє собою проблему, оскільки її склади, що мають хорошу змащувальну здатність в контексті ПМ, мають тенденцію до агломерації під час зберігання або сприяють утворенню агломератів в порошковій металургійній композиції, наслідком чого є те, що згодом спресований і спечений виріб може мати порівняно великі пори, які надають шкідливий вплив на статичні і динамічні механічні властивості виробу. Інша проблема полягає в тому, що мастила, які мають хороші змащувальні властивості, часто надають негативний вплив на так звані порошкові властивості, такі як текучість і насипна щільність (НЩ). Текучість є важливою через її вплив на заповнення прес-форми, що, в свою чергу, є важливим для продуктивності по ПМ-деталях.Therefore, a better choice would be to choose more effective lubricants. This, however, presents a problem because its formulations, which have good lubricity in the context of PM, tend to agglomerate during storage or contribute to the formation of agglomerates in the powder metallurgical composition, with the consequence that the subsequently pressed and sintered product may have relatively large pores that have a harmful effect on the static and dynamic mechanical properties of the product. Another problem is that lubricants that have good lubricating properties often have a negative effect on so-called powder properties such as flowability and bulk density (BD). Flowability is important because of its effect on mold filling, which in turn is important for PM part performance.

Висока НЩ є важливою для того, щоб забезпечити більш короткі глибини заповнення пресформи, а рівномірна НЩ є важливою для того, щоб уникнути відхилень по розмірах і масі готових виробів. Таким чином, бажано отримати нове мастило для порошкових металевих композицій, яке долає або зменшує вищезазначені проблеми.A high HW is essential to ensure shorter mold fill depths, and a uniform HW is essential to avoid deviations in size and weight of finished products. Thus, it is desirable to obtain a new lubricant for powder metal compositions that overcomes or reduces the above problems.

Задача даного винаходу полягає в тому, щоб запропонувати мастило, що має хороші змащувальні властивості, але без тенденції до агломерації або із зниженою тенденцією до агломерації.The object of the present invention is to provide a lubricant having good lubricating properties, but without or with a reduced tendency to agglomerate.

Інша задача даного винаходу полягає в тому, щоб запропонувати мастило, що має хороші змащувальні властивості і все що ще додає реологічні або поліпшені реологічні властивості, коли воно використовується в порошковій композиції заліза або на основі заліза.Another object of the present invention is to provide a lubricant that has good lubricating properties and yet adds rheological or improved rheological properties when used in an iron or iron-based powder formulation.

Інша задача полягає в тому, щоб запропонувати нову порошкову композицію заліза або на основі заліза, яка включає в себе нове мастило і яка має хороші реологічні властивості і високу, і рівномірну насипну щільність.Another challenge is to provide a new iron or iron-based powder composition that includes a new lubricant and that has good rheological properties and a high and uniform bulk density.

Ще одна задача полягає в тому, щоб запропонувати спосіб виробництва мастила.Another task is to propose a method of production of lubricant.

Відповідно до винаходу тепер несподівано було виявлено, що вищезазначені задачі можуть бути вирішені за допомогою порошкової металургійної композиції на основі заліза, що містить порошок заліза або на основі заліза, і нове дисперсне композиційне мастило, причому вказане композиційне мастило містить частинки, які мають серцевину, що містить тверде органічне мастила, з тонкодисперсними частинками вуглецю, що налипнули на неї.According to the invention, it has now surprisingly been found that the above-mentioned problems can be solved by means of an iron-based powder metallurgical composition containing iron powder or iron-based, and a novel dispersed composite lubricant, said composite lubricant comprising particles having a core which contains a solid organic lubricant with finely dispersed carbon particles stuck to it.

Винахід також стосується самого дисперсного композиційного мастила, а також його приготування.The invention also relates to the dispersed composite lubricant itself, as well as its preparation.

Тип твердого органічного мастила в композиційному мастилі за винаходом не є критично важливим, але в зв'язку з недоліками металоорганічних мастил це органічне мастило переважно не повинно включати металевих компонентів. Таким чином, органічне мастило може бути вибране з широкої різноманітності органічних речовин, що мають хороші змащувальні властивості. Прикладами таких речовин є жирні кислоти, воски, полімери або їх похідні і суміші.The type of solid organic lubricant in the composite lubricant according to the invention is not critically important, but due to the disadvantages of organometallic lubricants, this organic lubricant should preferably not include metal components. Thus, the organic lubricant can be selected from a wide variety of organic substances having good lubricating properties. Examples of such substances are fatty acids, waxes, polymers or their derivatives and mixtures.

Переважні тверді органічні мастила являють собою жирні кислоти, вибрані з групи, що складається з пальмітинової кислоти, стеаринової кислоти і бегенової кислоти; моноаміди жирних кислот, вибрані з групи, що складається з пальмітаміду, стеараміду, бегенаміду, олеаміду і ерукаміду; бісаміди (діаміди) жирних кислот, таких як етиленбісстеарамід (ЕВ5), етиленбісолеамід (ЕВО), поліетилен, поліетиленовий віск; вторинні аміди жирних кислот, вибрані з групи, що складається з еруцилстеараміду, олеїлпальмітаміду, стеарилерукаміду, стеарилолеаміду, стеарилстеараміду, олеїлстеараміду.Preferred solid organic lubricants are fatty acids selected from the group consisting of palmitic acid, stearic acid and behenic acid; fatty acid monoamides selected from the group consisting of palmitamide, stearamide, behenamide, oleamide and erucamide; bisamides (diamides) of fatty acids, such as ethylene bisstearamide (ЕВ5), ethylene bisoleamide (ЕВО), polyethylene, polyethylene wax; secondary fatty acid amides selected from the group consisting of erucylstearamide, oleylpalmitamide, stearylerucamide, stearyloleamide, stearylstearamide, oleylstearamide.

Особливо переважні тверді органічні мастила являють собою стеарамід, ерукамід, стеарилолеамід, еруцилстеарамід, стеарилерукамід, ЕВО, ЕВ5 і ЕВ5 ов поєднанні з олеамідом, ерукамідом, стеарилолеамідом, стеарилерукамідом або еруцилстеарамідом. Результати наявні в цей час показують, що порошкові металеві композиції, що містять ці композиційні мастила за винаходом, відрізняються своїми особливо високими значеннями насипної щільності і/або текучості. Додатково, ці мастила відомі своїми чудовими змащувальними властивостями.Particularly preferred solid organic lubricants are stearamide, erucamide, stearyloleamide, erucylstearamide, stearylerucamide, EVO, EB5 and EB5 in combination with oleamide, erucamide, stearyloleamide, stearylerucamide or erucylstearamide. The results available at this time show that the powder metal compositions containing these composite lubricants according to the invention are distinguished by their particularly high values of bulk density and/or fluidity. Additionally, these lubricants are known for their excellent lubricating properties.

Середній розмір частинок твердої органічної серцевини може становити 0,5-100 мкм, переважно 1-50 мкм, а найбільш переважно 5-40 мкм. Крім того, є переважним, щоб розмір частинок серцевини був щонайменше в п'ять разів більшим, ніж розмір частинок вуглецю, і є переважним, щоб тонкодисперсні частинки вуглецю утворили покриття на поверхні серцевини.The average particle size of the solid organic core can be 0.5-100 μm, preferably 1-50 μm, and most preferably 5-40 μm. In addition, it is preferable that the particle size of the core is at least five times larger than the size of the carbon particles, and it is preferable that the finely dispersed carbon particles form a coating on the surface of the core.

У цьому контексті термін «тонкодисперсні частинки вуглецю» призначений означати частинки кристалічного, напівкристалічного або аморфного вуглецю. Тонкодисперсні частинки вуглецю можуть походити з природного або синтетичного графіту, вуглецевої сажі, активованого вуглецю, вугілля і антрациту і т.д., і можуть також бути сумішшю двох або більш з них видів. Тонкодисперсні частинки вуглецю, що налипнули на поверхню серцевини з твердою органічною змазкою, можуть переважно бути вибрані з групи, що складається з вуглецевої сажі і природного або синтетичного графіту, які мають середній розмір частинок менше 10 мкм і більше 5 нм.In this context, the term "fine carbon particles" is intended to mean particles of crystalline, semi-crystalline or amorphous carbon. Finely dispersed carbon particles can come from natural or synthetic graphite, carbon black, activated carbon, coal and anthracite, etc., and can also be a mixture of two or more of them. Finely dispersed carbon particles adhered to the surface of the core with a solid organic lubricant can preferably be selected from the group consisting of carbon black and natural or synthetic graphite, which have an average particle size of less than 10 μm and more than 5 nm.

Розмір первинної частинки вуглецевої сажі може бути менше 200 нм, переважно менше 100 нм, а найбільш переважно менше 50 нм і більше 5 нм. Питома площа поверхні може складати між 20 і 1000 м2/г, як виміряно методом БЕТ. Вуглецева сажа може бути отримана від постачальника, такого як, наприклад,The size of the primary particle of carbon black can be less than 200 nm, preferably less than 100 nm, and most preferably less than 50 nm and more than 5 nm. The specific surface area can be between 20 and 1000 m2/g, as measured by the BET method. Carbon black can be obtained from a supplier such as e.g.

Редизза АС, Німеччина. Вміст вуглецевої сажі в композиційному мастилі може становити 0,1-2595 по масі, переважно 0,2-695 по масі, а найбільш переважно 0,5-4905 по мавбі.Redizza AS, Germany. The content of carbon black in the composite lubricant can be 0.1-2595 by weight, preferably 0.2-695 by weight, and most preferably 0.5-4905 by weight.

Середній розмір частинок графіту може бути менше 10 мкм і більше 500 нм. Вміст графіту в композиційному мастилі може становити 0,1-25956 по масі, переважно 0,5-1095 по масі, а найбільш переважно 1-795 по масі. Графіт може бути отриманий від постачальника, такого як, наприклад, СтгарпіїThe average size of graphite particles can be less than 10 μm and more than 500 nm. The content of graphite in the composite grease can be 0.1-25956 by weight, preferably 0.5-1095 by weight, and most preferably 1-795 by weight. Graphite can be obtained from a supplier such as, for example, Stharpia

КгорітийіІ АС, Німеччина, або синтетичний графіт з надвисокою площею поверхні від Азбигу Сагропзв,Kgoritii AS, Germany, or synthetic graphite with ultra-high surface area from Azbyg Sagropzv,

США.USA.

Вміст композиційного мастила в порошковій металевій композиції може становити 0,05-295 по мабі.The content of the composite lubricant in the powder metal composition can be 0.05-295 mg.

Дисперсне композиційне мастило за винаходом може бути приготоване за допомогою традиційної технології покриття частинок, включаючи змішування органічного дисперсного мастильного матеріалу і тонкодисперсних частинок вуглецю. Спосіб, може додатково містити стадію нагрівання. Температура термічної обробки може бути нижчою за точку плавлення твердого дисперсного органічного мастила.The dispersed composite lubricant according to the invention can be prepared using traditional particle coating technology, including mixing organic dispersed lubricant and finely dispersed carbon particles. The method may additionally include a heating stage. The heat treatment temperature may be lower than the melting point of the solid dispersed organic lubricant.

Тверде дисперсне органічне мастило може бути ретельно перемішене з тонкодисперсними частинками вуглецю в змішувачі. Змішувач може бути високошвидкісним змішувачем. Суміш може бути нагріта в ході змішування при температурі і протягом періоду часу, достатніх для того, щоб дати можливість тонкодисперсним частинкам вуглецю налипнути на поверхню дисперсного органічного мастильного матеріалу під час наступної за тим необов'язкової стадії охолоджування.A solid dispersed organic lubricant can be thoroughly mixed with finely dispersed carbon particles in a mixer. The mixer can be a high speed mixer. The mixture may be heated during mixing at a temperature and for a period of time sufficient to allow fine carbon particles to adhere to the surface of the dispersed organic lubricant during the subsequent optional cooling step.

Порошок на основі заліза може бути порошком на основі заздалегідь легованого заліза або порошком на основі заліза з дифузійно пов'язаними з частинками заліза легуючими елементами. Порошок на основі заліза може також бути сумішшю порошку по суті чистого заліза або порошку на основі заздалегідь легованого заліза і легуючих елементів, вибраного з групи, що складається з Мі, Си, Сг, Мо, Ми, Р, 51, М,The iron-based powder can be a pre-alloyed iron-based powder or an iron-based powder with alloying elements diffusively bound to the iron particles. The iron-based powder may also be a mixture of essentially pure iron powder or a powder based on pre-alloyed iron and alloying elements selected from the group consisting of Mi, Si, Sg, Mo, My, P, 51, M,

МЬ, Ті, МУ ї графіту. Вуглець в формі графіту являє собою легуючий елемент, що використовується значною мірою для того, щоб додати достатні механічні властивості готовим спеченим виробам. При доданні вуглецю як окремого компонента в порошкову композицію на основі заліза вміст розчиненого вуглецю в порошку на основі заліза може підтримуватися низьким, підвищуючи поліпшену пресованість.M, Ti, MU and graphite. Carbon in the form of graphite is an alloying element used largely to add sufficient mechanical properties to finished sintered products. By adding carbon as a separate component to the iron-based powder composition, the dissolved carbon content of the iron-based powder can be kept low, increasing the improved compressibility.

Порошок на основі заліза може бути порошком отриманим розпиленням, таким як, наприклад, порошок, отриманий розпиленням водою, або порошком губчастого заліза. Розмір частинок порошку на основі заліза вибирається в залежності від кінцевого використання матеріалу. Частинки порошку заліза або на основі заліза можуть мати середній по масі розмір частинок аж до приблизно 500 мкм, більш переважно частинки можуть мати середній по масі розмір частинок в діапазоні 25-150 мкм, а найбільш переважно 40- 100 мкм.The iron-based powder can be a powder obtained by spraying, such as, for example, a powder obtained by spraying with water or sponge iron powder. The particle size of iron-based powder is selected depending on the final use of the material. Iron or iron-based powder particles can have a weight average particle size up to about 500 microns, more preferably the particles can have a weight average particle size in the range of 25-150 microns, and most preferably 40-100 microns.

Порошкова металева композиція може додатково містити одну або більше добавок, вибраних з групи, що складається із зв'язуючих, технологічних добавок, твердих фаз, поліпшуючих оброблюваність речовин, якщо є потреба в механічній обробці спеченого виробу різанням, і твердих мастил, що звичайно використовується в ПМ, таких ж ЕВ5, стеарат цинку і КепоїшрефФф (етиленбісстеарамід з частинками стеарату цинку), що отримується від Нодапазх АВ. Концентрація порошкоподібного композиційного мастила за винаходом плюс необов'язкових твердих мастил може складати в діапазоні 0,05-295 від порошкової металевої композиції. "КепоїшреФ" - це тверде мастило, яке можна описати як дисперсне композиційне мастило, яке має серцевину з частин етиленбісстеараміду і прилиплі до поверхні цієї серцевини частинки стеарату цинку.The powder metal composition may additionally contain one or more additives selected from the group consisting of binders, technological additives, solid phases, workability-improving substances, if there is a need for mechanical processing of the sintered product by cutting, and solid lubricants, which are usually used in PM, the same EB5, zinc stearate and KepoishrefFf (ethylene bisstearamide with zinc stearate particles), obtained from Nodapazh AB. The concentration of the powdered composite lubricant according to the invention plus optional solid lubricants can be in the range of 0.05-295 of the powdered metal composition. "KepoishreF" is a solid lubricant that can be described as a dispersed composite lubricant that has a core of ethylene bisstearamide particles and zinc stearate particles adhered to the surface of this core.

Нова порошкова композиція заліза або на основі заліза може бути спресована і необов'язково спечена за допомогою традиційних методів ПМ.The new iron or iron-based powder composition can be pressed and optionally sintered using traditional PM methods.

Наступні приклади служать для того, щоб ілюструвати винахід, але об'єм винаходу не повинен бути обмежений ними.The following examples serve to illustrate the invention, but the scope of the invention should not be limited thereto.

ПрикладиExamples

МатеріалиMaterials

Були використані наступні матеріали (1) Був використаний отриманий розпиленням водою порошок на основі заліза (А5С100.29, що отримується від Нодапаз АВ, Швеція, це по суті порошок чистого заліза із вмістом заліза щонайменше 99,0 мас.ую, вмістом кисню щонайбільше 0,11 мас.9о і вмістом вуглецю щонайбільше 0,010 мас.9о, причому кількість часток з розміром більше 0,180 мм становить щонайбільше 295, а кількість часток з розміром менше 0,045 мм становить 15,0-30,0 мас. 9б). (2) Як мастильні матеріали серцевини були використані наступні речовини: етиленбісстеарамід (ЕВ5),The following materials were used (1) A water-sprayed iron-based powder was used (A5C100.29, obtained from Nodapaz AB, Sweden, which is essentially a pure iron powder with an iron content of at least 99.0 wt.u, an oxygen content of at most 0 ,11 wt.9o and with a carbon content of at most 0.010 wt.9o, and the number of particles with a size greater than 0.180 mm is at most 295, and the number of particles with a size less than 0.045 mm is 15.0-30.0 wt. 9b). (2) The following substances were used as core lubricants: ethylene bisstearamide (ЕВ5),

що отримується як Іісожах"мМ від Сапйапі (Німеччина), стеарамід, ерукамід, олеїлпальмітамід, стеарилолеїламід, еруцил стеарамід, стеарилерукамід, етиленбісолеамід (ЕВО) і поліетиленові воски.which is obtained as Iisozhach"mM from Sapyapi (Germany), stearamide, erucamide, oleyl palmitamide, stearyloleylamide, erucyl stearamide, stearylerucamide, ethylene bisoleamide (EVO) and polyethylene waxes.

Середні розміри частинок мастил можна побачити в Таблиці 2. 3) Як графіт, що додається в порошкову композицію на основі заліза, був використаний Графіт ОР-4 (від Ссгарпїї Кгорітині АС, Німеччина). (4) Частинки покриття являли собою Графіт ОБ-1 (ОР) (від Сгарпії Кгорітині АС, Німеччина) і Графіт 4827 (4827) (від Азригу Сагропо, США), що мають середній розмір частинок 2 мкм і 1,7 мкм відповідно, і вуглецеву сажу (СВ) (від Оєдизза Аа, Німеччина), що має розмір первинних частинок 30 нм.The average particle sizes of lubricants can be seen in Table 2. 3) As graphite added to the iron-based powder composition, Graphite OR-4 (from Ssgarpiya Kgoritini AS, Germany) was used. (4) The coating particles were Graphite OB-1 (OR) (from Sgarpia Kgoritini AS, Germany) and Graphite 4827 (4827) (from Azrig Sagropo, USA) having an average particle size of 2 μm and 1.7 μm, respectively, and carbon black (CB) (from Oedizz Aa, Germany) having a primary particle size of 30 nm.

Порошкові композиції на основі заліза складались з А5С100.29, змішаного з 0,595 по масі графіту і 0,895 по масі композиційного мастила.Iron-based powder compositions consisted of A5C100.29 mixed with 0.595 by weight of graphite and 0.895 by weight of composite lubricant.

Різні композиційні мастила були приготовані за допомогою змішування матеріалу серцевини відповідно до Таблиць 71 і 2 з тонкодисперсними частинками вуглецю при різних концентраціях у високошвидкісному змішувачі від Нозокама. Сажа була додана при концентраціях 0,75, 1,5, З і 495 по масі відповідно. Графіт був доданий при концентраціях 1,5, 3, 5 і 695 по масі відповідно до композиційних мастил. Технологічні параметри процесу змішування, такі як температура порошку в змішувачі і тривалості змішування для кожного композиту, можна побачити в таблиці 2. Швидкість обертання ротора в змішувачі становила 1000 обертів за хвилину (об./хв.), а кількість мастильного матеріалу серцевини становила 500 г.Various composite lubricants were prepared by mixing the core material according to Tables 71 and 2 with fine carbon particles at various concentrations in a high speed mixer from Nozokam. Carbon black was added at concentrations of 0.75, 1.5, 3 and 495 by weight, respectively. Graphite was added at concentrations of 1.5, 3, 5, and 695 by weight, according to the composite lubricants. The technological parameters of the mixing process, such as the temperature of the powder in the mixer and the mixing time for each composite, can be seen in Table 2. The rotation speed of the rotor in the mixer was 1000 revolutions per minute (rpm) and the amount of core lubricant was 500 g .

Таблиця 1Table 1

Мастильні речовини, використані як матеріали серцевиниLubricants used as core materials

Таблиця 2Table 2

Параметри процесу матеріалів серцевини частинок Х50 (мкм змішувачі (С змішування (хв. 157 Ї77777171711714077777717 77777171 83111116 нини: п СХ ПО с я ПО т: ЗоProcess parameters of particle core materials X50 (μm mixers (C mixing (min. 157 І77777171711714077777717 77777171 83111116 current:

Різні порошкові композиції на основі заліза (суміші номер 1-63) по 25 кг кожна були приготовані за допомогою змішування отриманого композиційного мастила або традиційного дисперсного мастила (що використовується як контрольна) з графітом і АБС 100.29 в змішувачі Маша на 50 кг. Частинки твердого органічного мастила в сумішах номер 36-38 і 50-61 (див. Табл.3) були розплавлені, згодом затверділі і мікроподрібнені перед їх використанням як матеріал серцевини для приготування композиційних мастил або перед доданням до контрольних сумішей. Насипна щільність (НЩ) і текучість по Холу були виміряні відповідно до ІБО 4490 і І503923-1 відповідно на отриманих порошкових композиціях на основі заліза через 24 години після змішування. У таблиці З показані результати вимірювань.Different iron-based powder compositions (mixtures number 1-63) of 25 kg each were prepared by mixing the resulting composite grease or traditional dispersed grease (used as a control) with graphite and ABS 100.29 in a 50 kg Masha mixer. Particles of solid organic lubricant in mixtures number 36-38 and 50-61 (see Table 3) were melted, subsequently hardened and micro-ground before their use as a core material for the preparation of composite lubricants or before being added to control mixtures. Bulk density (BU) and Hall flow were measured according to IBO 4490 and I503923-1, respectively, on the obtained iron-based powder compositions 24 hours after mixing. Table C shows the measurement results.

Як можна побачити з таблиці 3, при використанні різних композиційних мастил за винаходом текучість порошкових композицій на основі заліза поліпшилася і могли бути отримані більш високі значення насипної щільності в порівнянні з використанням традиційного мастила. Фактично, коли ПМ-композиція, що містить традиційне мастило, не має текучості, ПМ-композиція, що містить композиційне мастило за винаходом, забезпечує текучість. Особливо високі значення насипної щільності і/або текучості були отримані для порошкових металевих композицій, що містять композиційні мастила за винаходом, тобто що містять стеарамід, ерукамід, еруцилстеарамід, стеарилерукамід, ЕВО, ЕВ5 і ЕВ5 в поєднанні з олеамідом або стеарилерукамідом.As can be seen from Table 3, when using various composite lubricants according to the invention, the fluidity of powder compositions based on iron improved and higher values of bulk density could be obtained in comparison with the use of traditional lubricants. In fact, when the PM composition containing the traditional lubricant does not flow, the PM composition containing the composite lubricant of the invention provides flow. Particularly high values of bulk density and/or fluidity were obtained for powder metal compositions containing composite lubricants according to the invention, i.e. containing stearamide, erucamide, erucylstearamide, stearylerucamide, EVO, EB5 and EB5 in combination with oleamide or stearylerucamide.

Для того, щоб виміряти тенденцію композиційних мастил і традиційних мастил до утворення, агломератів, мастила були просіяні на стандартному ситі 315 мкм після зберігання їх сладу протягом щонайменше одного тижня. Кількість втриманого матеріалу на вказаному ситі була виміряна.In order to measure the tendency of composite spreads and traditional spreads to form agglomerates, spreads were sieved on a standard 315 micron sieve after storing their malt for at least one week. The amount of retained material on the specified sieve was measured.

Таблиця 4 показує, що тенденція до утворення агломератів меншає, коли органічний мастильний матеріал серцевини покривається тонко дисперсними частинками вуглецю, що призводить, в результаті, до композиційного мастила за винаходом.Table 4 shows that the tendency to form agglomerates decreases when the organic lubricant of the core is covered with finely dispersed carbon particles, which leads, as a result, to the composite lubricant of the invention.

Той же самий тип вимірювань, що і показаний в таблиці 4, був повторюваний з певними порошковими композиціями на основі заліза для того, щоб оцінити тенденцію до утворення агломератів в порошковій композиції на основі заліза, що містить відповідно традиційні мастила і композиційні мастила за винаходом.The same type of measurements as shown in Table 4 were repeated with certain iron-based powder compositions in order to evaluate the tendency to form agglomerates in the iron-based powder composition containing, respectively, conventional lubricants and composite lubricants according to the invention.

Таблиця 5 показує, що тенденція до утворення агломератів є менш явною в порошкових композиціях на основі заліза, що містять композиційне мастило за винаходом, в порівнянні з композиціями, що містять традиційне мастило.Table 5 shows that the tendency to form agglomerates is less obvious in the iron-based powder compositions containing the composite lubricant according to the invention compared to the compositions containing the traditional lubricant.

Таблиця ЗTable C

Текучість і насипна щільність (НЩ) композицій 1-63Fluidity and bulk density (BU) of compositions 1-63

ПроцентнийPercent

Тип частинок вміст частинокParticle type, particle content

Традиційне вуглецю, . вуглецю поTraditional carbon, . carbon by

Серцевина відношенню до йHeart in relation to and

Номер мастило, не що налипнули . Текучість нНЩ суміші |використане як композиційног на загальної (секунд/ 50 г)| (г/см3) контрольне о мастила серцевину кількості композиційного мастила мастила мас.о 18 11717711 еоюосн| свт текучостіThe oil number is not stuck. The fluidity of the nNSH mixture | used as a composition for the total (seconds/ 50 g)| (g/cm3) control o lubricant core quantity of composite lubricant lubricant mass. o 18 11717711 eoyuosn| svt of fluidity

Немає 2 | 11716 и 190 звуюосі | аве 3 | щ ЇЇ 851 5 41 5 щсв' | ї5 | 355 | 285 4 | ЮК | 851 | св ' | 30 | 304 | 292There is no 2 | 11716 and 190 pivots | ave 3 | ЩІІІ 851 5 41 5 шсв' | i5 | 355 | 285 4 | UK | 851 | St. | 30 | 304 | 292

Немає 8 | 8 | 77717177 | воює | сввThere is no 8 | 8 | 77717177 | fights | St

Немає 8 | 1171 ве | и 190 зво | 2вв 7 | 77717752 | св | 30 | 329 | 291There is no 8 | 1171 BC and 190 zvo | 2nd century 7 | 77717752 | St | 30 | 329 | 291

Немає се | 88 | 77117171 | дон | вв 9 | Юющ((: ЇЇ 85 2ББ| цШї | з0 | 2955 | змThere is nothing 88 | 77117171 | don | vv 9 | Yuyush((: ІІІ 85 2BB| tShі | z0 | 2955 | zm

Немає ою | 8 11171771 зво | ви? 1 77777171 54 | ої | 30 | 2853 | зв 12 | 777775 2 Ю Ю| св | 075 | 271 | 5321 13 | (Є / 711754 | св | 175 | 272 | з 14 | 55 ! ! | з06 | 505 | Є / 717 55.ЮЙЮЙ| 2 щ щсв' | 075 | 28,5 | зи 16 | (Й / 77171755 | св | 75 | 273 | зизThere is no oyu | 8 11171771 zvo | you? 1 77777171 54 | oh 30 | 2853 | zv 12 | 777775 2 Yu Yu| St | 075 | 271 | 5321 13 | (Э / 711754 | св | 175 | 272 | з 14 | 55 ! ! | z06 | 505 | Э / 717 55.ЮЮЮЯ| 2 щ щсв' | 075 | 28.5 | зи 16 | (Й / 77171755 | св | 75 | 273 | ref

17 77777171 111565 (| 4827 18 | 562 | щЩщХИ ГГ 7 7/7 71 355 | 306 19 | .77ЮюЮ7ДЛГ77117856 | ої | 30 | 277 | 320 | щ"КюК | 56 | св | 075 | 269 | з 21 | 157. | ГЮКГ77777777771771717777171717171р 282 | злу 22 | (Й77/0/7717857 | ої | 30 | г2в1 | зло 23 | щХ | 87 | св | 30 | 260 | зи77777171 111565 | HYUKG77777777771771717777171717171r 282 | evil 22 | (Й77/0/7717857 | ой | 30 | г2в1 | evil 23 | шХ | 87 | св | 30 | 260 | зи

Немає т сх Я Я ОНИ ВОАС ШЕ | щ .| в б | св | 15 | з31 | зл9There is no t sh I I THEY VOAS SHE | sh .| in b | St | 15 | from 31 | zl9

Немає сти ств В по Я ЕІ ШЕ С 27. | .ЙКЮКЮ;Г«ою 52 | св | 75 | 313 | зи5 28 | щБМ ЮК | в 52 | 4827There is no sty sv B po I EI SHE C 27. | .YKYUKYU;G«oyu 52 | St | 75 | 313 | zi5 28 | ShBM Yuk | in 52 | 4827

Немає з є 11111111 еют зов | щк Ю.Й в | св ' | 75 | 303 | 297 31 | щЮюЮБу/у/ 7/7 7717 ЇЇ св | 30 | 2858 | 30There is no with is 11111111 eyut call | shk Yu.Y in | St. | 75 | 303 | 297 31 | ЩЮюЮБу/у/ 7/7 7717 HER St | 30 | 2858 | 30

Немає мс ств о Я ОН Ка ЩЕ 33 | щ. ЮЩщ| ОР | св ' | 15 | з03 | 294 34 | в Б | щЩщ Ї щ щ Г.Ю 335 | з01 | є (| 5 | св | 15 | 308 | 300There are no ms st about I ON Ka SCHE 33 | U.S. Yushsh| OR | St. | 15 | z03 | 294 34 | in B | щЩщ І щ щ G.Yu 335 | z01 | is (| 5 | St | 15 | 308 | 300

ЕВВЮ | (77717777 Г771717171717171717113о 1 303 37 | Ж | Е В5О 38 | | ЕВ5ОEVVYU | (77717777 Г771717171717171717113о 1 303 37 | Ж | Е В5О 38 | | ЕВ5О

Немає вм | 77711771 дюн | 2 ши п ЕТThere is no vm | 77711771 dunes | 2 shi p ET

Немає вою | 71771711 | вот в шини ши ШЕ 43 |Стваратциню!ї//.:.М/:.:: |! С | 777С7юЮюЮюЮюЮС7|1 355 | зи8There is no war 71771711 | here in the tires of ShE 43 |Stvaratsynyu!i//.:.M/:.:: |! C | 777С7юЮюЮюЮюЮС7|1 355 | z8

Немає шт ств я Я я НЕ ЩЕ | (Мк | 5 | св | 30 | 299 | з 46 | | 5Е | с! | 60 | 32 | 308 шли ши шшете;There are no items I I I I NOT YET | (Mk | 5 | Sv | 30 | 299 | z 46 | | 5E | s! | 60 | 32 | 308 shli shi shshete;

Немає в | в | 17777177 | вот в 49 | щ ( (| 50 | св ' | 15 | 309 | 298Not in | in | 17777177 | here at 49 | sh ( (| 50 | sv ' | 15 | 309 | 298

Немає 51 | щБКжюЙ (| ЕВБ/ЗЕNone 51 | shBKzhyuY (| EVB/ZE

Немає 53 | Б | ЕВБ/5ОNone 53 | B | EVB/5O

Немає | - | ЕВБ/БОThere is no | - | EVB/BO

Немає 57 | щ щ-м..ММММЛК| 2 ЕВЗЕNone 57 | sh sh-m..MMMMLK| 2 EUZE

Немає в | в | 77/17 | вот во 59 2 | Б ющ | 5Е | св ' | 40 | 291 | зв 60 | щи. Ю.| 5Е | і | 60 | 28.4 | зи7 61 | щ(ММБ(ЩЇЩ | 5 | 4827Not in | in | 77/17 | here at 59 2 | B yush | 5E | St. | 40 | 291 | zv 60 | shh Yu.| 5E | and | 60 | 28.4 | zi7 61 | sh(MMB(SHSHISH | 5 | 4827

Немає нс тв Я Я ОН Ка ЩЕ 63 | щБ«и | в вЩВО | св | 30 | з40 | з.04There is no ns tv I I ON Ka SCHE 63 | shB«y | in VSHVO | St | 30 | from 40 | from 04

Таблиця 4Table 4

Тенденція до утворення агломератів для традиційних мастил і композиційних мастил за винаходом частинок Процентний вміст . частинок вуглецю . ще Матеріал серцевини вуглецю, що й Тенденція доTendency to the formation of agglomerates for traditional lubricants and composite lubricants according to the invention of particles Percentage content. carbon particles. Also the material of the carbon core, as well as the Tendency to

Традиційне | композиційного | налипнули | о відношенню до! Утворення мастила на матеріал Кн агломератів серцевини композиційного мастила мастила (95) 57117771 Агломерати:Traditional | composite | stuck | about relation to! The formation of grease on the Kn material of agglomerates of the core of the composite grease of grease (95) 57117771 Agglomerates:

Менше вв | 00150000 атоноратьLess vv | 00150000 atonorat

Менше 1ве 18 | 0090000 атонорать 754. | 77Ю7ЮЄЮДлЇ27777717171717777171717171717171711111111 077 АгломератиLess than 1st century 18 | 0090000 atonorat 754. | 77Ю7ЮЕЮДЛЮ27777717171717777171717171717171711111111 077 Agglomerates

Немає 184 ри | зю0 | зшомератьNo 184 ry | zyu0 | will make a noise

Немає 1вя1в | 00500 атонератьThere is no 1vya1v | 00500 will be charged

Немає 18618 | 00500 атонератьNone 18618 | 00500 will be charged

Немає 17178501 ев | 07600 зшомератьNone 17178501 ev | 07600 will ring

Немає 57 77777771 07 Агломерати:None 57 77777771 07 Agglomerates:

Немає 18 | зю 0 зтомератьNone 18 | zu 0 will be measured

Немає 77818 оз 0 зтомерать 52 | 77777777777777777717Ї777171717171717171С1717717171717171717111|7 Агломерати:/None 77818 oz 0 will measure 52 | 77777777777777777717Ї777171717171717171С1717717171717171717111|7 Agglomerates:/

Немає 01810051 авNone 01810051 av

НемаєThere is none

ЕЕ ОО Ї!7О77777777777777777777171717171717771717171717171717117117117171111111111|17 Агломерати:/ЕЕ ОО Й!7О777777777777777777777171717171717771717171717171717117117117171111111111|17 Agglomerates:/

Менше 171 ев | 776000 отомератьLess than 171 ev | 776,000 will be taken

ОР ЇЇ 7777777717171717171717171717171С17117717171717171717171111111111|7 о АгломератиЇOR HER 7777777717171717171717171717171С17117717171717171717171111111111|7 about Agglomerates

Немає 118 | 00150000 атонератьNone 118 | 00150000 will be paid

Немає 8 17771777 томератьThere are no 8 17771777 volumes

Немає 716 | св | 0760 зшомератьNo 716 | St | 0760 they'll be buzzing

НемаєThere is none

Немає 7 5Е ЇЇ 777Ю7Ю7Ї7;5:0177717ЮСЮС70771717171717171717171717171717111|77 Агломерати.No 7 5Е ЮЙ 777Ю7Ю7Ї7;5:0177717ЮСЮС70771717171717171717171717171717111|77 Agglomerates.

Немає 118 | 00150000 атонератьNone 118 | 00150000 will be paid

Немає ри 600000 атонератьThere are no more than 600,000 atonerats

НемаєThere is none

80177771 077 Агломерати:/80177771 077 Agglomerates:/

Немає 1618 | 00180000 атоноратьNone 1618 | 00180000 atonorat

ЕВБВ/ЛЕ | (7777ссссссССССГТ777171717С7ДСДЮДЮДЇ77171717171И1ИНДИИС1С1С1С1 | Агломерати:СEVBV/LE | (7777ссссссСССГТ777171717С7ДСДЯДУДЯ77171717171И1ИНДИИС1С1С1С1 | Agglomerates: С

НемаєThere is none

ЕВВ/ВО | ///777777777р7СЮСЄЛ77777171717С7С7СЮС7Г771И1И1И17111111|7 АгломератиEVV/VO | ///777777777р7СЮШЕЛ77777171717С7С7СЮС7Г771Й1Й1Й17111111|7 Agglomerates

НемаєThere is none

ЕВБЛЕЄ ГГ | СССС7С7С7777Ю7/7ЄСГТ777717171С1СЄ1111111111111111111 | АгломератиEUBLEYE GG | СССС7С7С7777Ю7/7ЕСГТ777717171С1СЕ1111111111111111111 | Agglomerates

НемаєThere is none

ЕВЗЕ 11111711 77 Агломерати:/EUZE 11111711 77 Agglomerates:/

Немає 7 5Е ЇЇ 77777771 Агломерати:/None 7 5E HER 77777771 Agglomerates:/

Немає ве 18 0000 атонератьThere are no more than 18,000 atonerats

Немає вив апоморатьThere are no viv apomorats

Немає 1 ЕВОГГГ/| 77777777 07 Агломерати.No 1 EVOGGG/| 77777777 07 Agglomerates.

Немає 01 во 1 17зю | апломоратьNo 01 in 1 17zyu | aplomorat

Таблиця 5Table 5

Тенденція до утворення агломератів в порошкових композиціях на основі заліза, що містять традиційні мастила і композиційне мастило за винаходомTendency to the formation of agglomerates in iron-based powder compositions containing traditional lubricants and composite lubricant according to the invention

Тип частинок Процентний вмістType of particles Percentage content

Матеріал вуглецю, що частинок вуглецю по т Я но . енденція доCarbon material, which is composed of carbon particles. endence to

Номер | Традиційне серцевини налипнули на відношенню до ворення суміші | мастило композиційного матеріал загальної кількості утвор на агломератів мастила серцевини композиційного мастила мастила (95 шли ши: ПО Я ПО НОТУNumber | Traditional cores stuck to the core of the mixture lubricant composite material of the total amount of agglomerates of lubricant core of composite lubricant lubricant (95 sent: PO I PO NOTU

Немає 71778118 71150 опонерать)None 71778118 71150 will be supported)

Менше 71777 178 771150 опонорать!Less than 71777 178 771150 will be covered!

Немає е| 177178 771150 опонерать!There is no e| 177178 771150 will defend!

НемаєThere is none

НЕ ВИС МОЯ ПОН НО ПРНКІYOU ARE NOT MY PON BUT PRNKI

Немає ве | св | 15 апоморать!There is no ve | St | 15 apomorat!

Рв | //7777777СС7СЇ17777777171717171711С1С1С171111111111111111111717171 | АгломератиRv | //7777777СС7СЇ17777777171717171711С1С1С171111111111111111111717171 | Agglomerates

Немає ю| | меThere is no | me

РОС | 7777777СС7Ї7717ДЮЄЮЄ7ЛЇЛЄ86777171717171717171717171717171717171 | АгломератиROS | 7777777СС7Ї7717ДЮЕЮЮЕ7ЛИЛЮ86777171717171717171717171717171717171 | Agglomerates

Немає е| 17 то з|ми 01771171 оомерать!There is no e| 17 then with | we 01771171 oomerat!

ИНК агломератів 44 | 5Е |! ЇЇ Щ| | АгломератиInc. of agglomerates 44 | 5E |! HER SH| | Agglomerates

Немає 1 | св 17111162 аломератьThere is no 1 | St. 17111162 allomerat

Немає 1 | 171166 апомератьThere is no 1 | 171166 will die

Немає 48 | 50 | щх( ЇЇ 77777777, 77777777 | Агломерат 49 | щЦ | 5 щ юхзв8о | св'б | 15 | Немає 17111171 | агломератівNone 48 | 50 | Щхх( ИЙ 77777777, 77777777 | Agglomerate 49 | ЩЦ | 5 Щ юхзв8о | св'б | 15 | No 17111171 | agglomerates

НемаєThere is none

ЕВВ/ІВО | ОСС | АгломератиEVV/IVO | OSS | Agglomerates

НемаєThere is none

ЕВВ/ЕЄ | (/(/ССССС7ГТО777777717171717171717 7717171 | АгломератиEVV/EE | (/(/СССССС7ГТО777777717171717171717 7717171 | Agglomerates

НемаєThere is none

ЕВВЛЕ | (////С/С/С/С/С777СС7Ї17717Ю7ЮЙЯМ4МЄ |77171717И7И77171717171И1И0ЇС0ЛЇ АгломератиEVVLE | (////С/С/С/С/С777СС7Ї17717Ю7ЮЙЯМ4МЕ |77171717Й7Й77171717171Й1І0ІС0ЛІ Agglomerates

Немає ве | св 7771407 аоомеранвThere is no ve | St. 7771407 aoomeranv

Немає 18 | 1711607 апломератьNone 18 | 1711607 aplomerat

Немає 71во | св | 7777зо | зомератьNo 71vo | St | 7777zo | will die

Claims

1. An iron-based powder metallurgical composition containing iron powder or iron-based and dispersed composite lubricant, and said composite lubricant contains particles having a core that contains a solid organic lubricant selected from the group consisting of fatty acid monoamides, bisamides of fatty acids, polyethylene, polyethylene wax and secondary amides of fatty acids, and the mentioned core of particles of dispersed composite lubricant contains finely dispersed particles of carbon stuck to it.

2. The composition according to claim 1, which differs in that the carbon particles are selected from natural or synthetic graphite, carbon black, activated carbon, coal and anthracite.

3. The composition according to claim 1, which differs in that the carbon particles are selected from natural or synthetic graphite 1 carbon black.

4. The composition according to claim 1, which is characterized by the fact that carbon particles form a coating on the core of particles of dispersed composite lubricant.

5. The composition according to claim 1, which is characterized by the fact that the material of the organic core of the dispersed composite lubricant particles is selected from the group consisting of fatty acids, waxes, polymers or their derivatives and mixtures.

b. The composition according to claim 1, which is characterized by the fact that the average size of the organic core of the dispersed composition lubricant particles is 0.5-100 μm.

7. The composition according to claim 1, which differs in that the content of the composite lubricant in the powder metal composition is 0.05-2% by weight.

8. The composition according to claim 1, which is characterized by the fact that the size of the core of particles of dispersed composite lubricant is at least five times larger than the size of carbon particles.

9. The composition according to claim 2, which differs in that the size of the carbon black particles is less than 200 nm.

10. The composition according to claim 2, which differs in that the content of carbon black in the composite lubricant is 0.1-25,905 by weight.

11. The composition according to claim 2, which differs in that the average size of the graphite particles is less than 10 μm.

12. The composition according to claim 2, which differs in that the graphite content in the composite lubricant is 0.1-25 90 by mass.

13. A composite lubricant for powder metal compositions comprising particles having a core comprising a solid organic lubricant selected from the group consisting of fatty acid monoamides, fatty acid bisamides, polyethylene, polyethylene wax, and secondary fatty acid amides, wherein said the core of particles of dispersed composite lubricant has finely dispersed particles stuck to it.

14. The method of production of dispersed composite lubricant, according to which an organic dispersed lubricant and finely dispersed carbon particles are mixed under such conditions that the carbon particles stick to the surface of the organic dispersed lubricant, and the organic dispersed lubricant is selected from the group consisting of monoamides of fatty acids, bisamides of fatty acids, polyethylene, polyethylene wax 1 secondary amides of fatty acids.