Способ получения композиционных порошков на основе тугоплавких соединений железа с железной связкой

Номер патента: 1752522

Авторы: Овсянников, Ефремова, Виноградов

Скачать ZIP архив.

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 75252 1)5 В 22 Р 9/ 2 С 29/О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ С ТЕНИ 2Бюл, Мт 29машиноведения и металлурсточного отделения АН СССРоградов, Е,Н,Ефремова иовсвидетельство СССРС 22 С 29/00, 1977,свидетельство СССР, С 22 С 29/00, 1988,ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОШКОВ НА. ОСНОВЕ ТУГООЕДИНЕНИЙ ЖЕЛЕЗА СВЯЗКОЙние заключается в том, что ти-вый концентрат, борную кисеремешивают в соотношенииивают на воздухе при 700-. Изобретение относитсметаллургии, в частностиучения порошков на основеединений железа и металлоИзвестенспособ получонного порошка, содержащкарбиды титана с железночающий смешивание интсоединения железа и титанминия, углеродом или боромтермической обработкой. днако при данном способе в композином порошке образуется или карбид а или борид титана (карбиды или бориеталлов молибдена, вольфрама, тантаафния, циркония и др.), а также полагается использование специально товлен ного интерметаллида й чистого цион титан дым ла, г пред приго(54) СПОСОБОННЫХ ПОРПЛАВКИХ СЖЕЛЕЗНОЙ С(57) Изобрететанмагнетитолоту и сажу и3:5;3, прокал я к порошковой к способам полтугоплавких сов ИА-Ч 1 А групп. ения композици- его бориды или й связкой, вклюерметаллидного а с оксидом алюс последующей 2800 С, засыпают в емкость из карбидиэирующегося металла - титановый стакан с толщиной стенок 0,3 мм, затем сборку помещают вграфйтовый тигель и ведут синтез в вакуумной печи при 1400 С в течение 340 мин. После охлаждения стакан вместе с продуктами синтеза извлекают из графитового тигля и размалывают, При синтезе происходит полная карбидизация материала стакана, Процесс синтеза ведут в течение времени, выбираемого из соотношения ю= и /4 К О, где Ь - толщина стенки стакана,2мм; К - постоянная, зависящая от выбора полноты карбидизации стакана и равная 0,4- 0,7; О - коэффициент диффузии углерода в материале стакайа. После синтеза проводят измельчение продукта совместно с материалом стакана, 2 табл,. бора, что значительно повйшает стоимость Д порошков, (ЛНаиболее близким к предлагаемому яв- ) ляется способ, заключающийся в смешива- (у нии титаномагнетитового койцентрата с борной кислотой и сажей, прокаливании восстановлении смеси в вакууме при 1200- 1300 С, извлечении продукта иэ графитового тигля с последующим иэмельчением и отделением сажи, Полученный продукт со- ф держит. мас.: Ее 2 В 8-10; РеВ 14-16; РезС 16-22; ЗВ 2 8-10; Ссвоб. 12-18; Ре остальное,Однако в известном способе не образуется карбид титана, а полученный продукт при извлечении из графитового тигля загрязняется разрушаемым графитом.Цель изобретения - повышение чистоты продукта по свободному углероду и расширение технологических возможностей ашсаба путем образования дополнительныхтугоплавких соединений.Поставленная цель достигается тем, чтов способе, включающем смешивание титаномагнититового концентрата с борной кислотой и сажей, прокаливание смеси исинтез в графитовом тигле в вакууме с последующим измельчением извлеченного изграфитового тигля продукта, смесь перед. синтезом в грэфитовом тигле помещают встакан иэ карбидизирующего металла КАЧ 1 А групп, синтез проводят в течение времени, устанавливаемом из соотношения4 К 2 Огде й - толщина стенки стакана, мм;К - постоянная, зависящая от выбораполноты карбидизации стакана и равная0,4-0,7;О - коэффициент диффузии углерода вматериале стакана, а измельчение продуктаосуществляют совместно с материалом стакана,Металлический стакан кэрбидиэируется на всю толщину с образованием карбидаметалла. Внутренний стакан извлекают ивместе с продуктами синтеза размалывают,получая порошок, содержащий, мас.оД: РеВ4-14: Ге 2 В 5-14; ТВ 2 4-9; РеэС 9-14; Ссвоб.4-6; МеС 12-.54: Ре остальное.П р и м е р. Берут титаномэгнетитовыйконцентрат, барную кислоту и сажу в соотношении 3;5:3, перемешйвают, прокаливают на воздухе при 700-800 С, засыпают втитановый стакан с толщиной стенок 0,3 мм(масса шихты 10 г, масса стакана 1,3 г),всинтез ведут в графитовом тигле в вакуумнойпечи при 1400 с в течение 340 мин, послеохлаждения стакан вместе с продуктамисинтеза вынимают иэ графитового тигля ираэмалывают. Состав полученного порошкаи режимы других экспериментов приведеныв табл. 1 (при толщине стенки 0,3 мм) итабл.2 при толщине стенки 0,2 мм).Содержание карбидов титана, вольфрама в композиционном порошке зависит отсоотношения масс металлического стаканаи шихты, но более важна полная кэрбидизация материала стакана, зависящая от температуры и длительности процесса, Иэрезультатов, представленных в табл,1 и 2видно, что полная карбидивация стаканов происходит: титанового. - эа 135 мин при 1300 С при толщине стенки 0,3 мм и при 1400 С за 72 мин; вольфрамового - эа 184 минуты при 1400 С при толщине стенки 0,02 мм и эа 50 мин при 1500 С. Уменьшение температуры или длительности процесса ведет к неполной карбидизации стаканов и увеличению содержания свободного углешения температур, длительности процессов синтеза и толщины стенок стакана позволяют получить полное восстановление титаномагнетитового концентрата и карбидизацию металлических стаканов.Полученные композиционные порошки найдут применение для лазерного легирования, плазменного напыления и в качестве 15 20 дисперсныхупрочняющих добавок в износостойкие материалы Формула изобретения Способ получения композиционных по-рошков на основе тугоплавких соединенийжелеза с железной связкой, включающий смешивание титанмагнетитового концентрата с борной кислотой и сажей, прокалива-. ние смеси, размещение ее в графитовом 30 тигле, синтез в вакууме, извлечение полученного продукта из тигля и иэмельчение,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чистоты продукта по свободному углероду и расшиРение технологических возможностей способа путем образования 35 дополнительных тугоплавких соединений,перед размещением смеси в графитовом тигле ее помещают в стакан из карбидизирующего металла ЧА-ЧА групп, синтез 40 проводят в течение времени, устанавливаемом из соотношения:4 К 2 )45 где и - толщина стенки стакана, мм;К - постоянная, зависящая от выбораполноты карбидизации стакана иравная0,4-0,7;О - коэффициент диффузии углерода в 50 материале стаканаа измельчение продукта проводят совместно с материалом емкости. 10 рода. Таким образом, выбранные в примерах 2-4 и 7 - 9 табл. 1 и 2-4 и 7 - 9 табл.2 соотно.ОсЩ1-1 331)11) ое ь е е еее ь е СгОееЕ,е ллООО ООООО Оеммосо мвсо гч -Овв 1 ч со во Л Л Л Л Л Фь Л Л Фь1.- Л.Л О В Л 1.- О О В О ВО ВО О ВО ВО л леь еь Еь л Еь л л о о в в л ч:) чо а а СЧ О СО 3 Ч О ОВя:ч 1 ч - - гч 1 ч гч Фь4 ф М (Ч О - М (Ч е е е е О:1ге е м Л ВСО:3 О мсо Сч О а а л лсо м - В СО В 3 О 11 ,В -аО вО авО аО в 4 а л л м -Ф в л л л л л л лл л л л лООООООООЬО О1 Ч М.) а ,О Л СО Ое е 1 1 1) леО)л )ге) ) )91 - 4хХ) 1ОО)1 1О) 1 Э 1о1- 1 3М ; 1 ал О со со ммсоь л асоам -во м - ч:) -:г сч м) СО е СО ЛСО бЪО1 О О СО СО Л СО Оосо а .счмло -м 1О-.) МСЧ ааово а Л Мг) а Л Л л л л л л л ОООООО О а СО ЛСО й е

Смотреть

Заявка

4854125, 26.07.1990

ИНСТИТУТ МАШИНОВЕДЕНИЯ И МЕТАЛЛУРГИИ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ АН СССР

ВИНОГРАДОВ ВИКТОР ВЛАДИМИРОВИЧ, ЕФРЕМОВА ЕВГЕНИЯ НИКОЛАЕВНА, ОВСЯННИКОВ НИКОЛАЙ СТЕПАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B22F 9/16, C22C 29/00

Метки: тугоплавких, основе, композиционных, связкой, железа, порошков, железной, соединений

Опубликовано: 07.08.1992

Код ссылки

<a href="http://patents.su/3-1752522-sposob-polucheniya-kompozicionnykh-poroshkov-na-osnove-tugoplavkikh-soedinenijj-zheleza-s-zheleznojj-svyazkojj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения композиционных порошков на основе тугоплавких соединений железа с железной связкой</a>

Похожие патенты