Способ изготовления изделий из конструкционного материала

СОЮЗ СОВЕтСНИХСОЦИАЛИСТИЧНЯИХРЕСПУБЛИК А 19) И цр 4 С 04 В 28/ ОБ НИ ЕТЕЛЬСТВ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ 0 ПИСДНИ К АВТОРСКОМУ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИИ ИЗКОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к производству конструкционных материалов иможет быть использовано для изготовления изделий сложной конфигурации,в частности для работающих при высоких температурах и при больших нагрузках. Цель изобретения - повышение прочности материала. Способ изготовления изделий иэ конструкционного материала заключается в том, что перед прессованием в порошок вводят 1 10 мас.Х ортофосфорной кислоты путем перемешивания, прессование проводят при комнатной температуре под давле. - нием 7-2 МН/м в течение 0,08 -20,1 мин, а нагревание и спекание осуществляют при температуре 870-1170 К. Прочность конструкционного матерна"= ла " 48-127 МПа. 1 табл.140961 2 Продолжение таблицы редел прочности при сжатии, ИН/м 7 Р 10 Р 12,Р 0 хх х ххх 1 3 хх ххх х При данном режиме (давления и пропо известному способу изготовитьрадиальные трещины, образцы выпуч ельности) прессования образцыожно: в образцах появляютсяя. евоз аю ссе термического отвержден образцы выпучиваются.в образцах появляются р ьные ещинь стенкам прес При прессовании образцы прилипают кивании происходит коробление изд При отверждении изделия выпучиваю ормы и их по н выталхность лий,ся. овреждаетс ставитель О.Моторинад А,Кравчук орректор Л.Патай тор П,Лазоренко Подписное 51/ Тираж 59 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений н113035, Москва, Ж, Раушс итета Скрытий 5 наб.,ие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 роизводственно-полиграфическое преВ Количество вве денной НРО, масЛ Продолжитов"ностьпрессования,мни/мм сжпо известному способупри давлвииипрессованияР ф 250,ИН/иИзобретение относится к производству конструкционных материалов, и может быть использовано для изготов, ления иэделий сложной конфигурации, в частности для работающих при высоких температурах и при больших нагрузках (в теплообменниках, соплах и т.д.).Цель изобретения, " повышение прочности конструкционного материала,В процессе изготовления изделия по предлагаемому способу во время введения ортофосфорной кислоты в порошок в нем вновь происходят химические реакции с образованием фосфорных соединений. При этом восстанавливаются связи химических соединений, кото" рые были разорваны в процессе изготовления известного порошка или/и соз 20 даются новые связи. Зтому способствует проведение последующих операций. Во время прессования при формировании изделия сближаются зерна пресс-порошка, образуя монолит, это осуществля ется при комнатной температуре, а по". следующая термическая обработка только ускоряет ход химических реакций, т,е, окончательное образование фосфорных соеринений (поскольку удаляет-ЗО ся влажность из сформированного изделия), Введение дополнительной ортофосфорной кислоты в пресс-порошок известного материала дает и другой вы" игрыш: зерна порошка смягчаются и для прассования образовавшейся смеси ма- .териала требуются более низкая температура й продолжительность прессова" ния, а это значительно повышает технологичность изготовления изделия.Изготовление изделия из пресс-по. рошка конструкционного материала"Термофос" по предлагаемому способу.В пресс-порошок, изготовленныйописанным способом, вводят ортофос 45форную кислоту (1-10 мас.7. ортофосфорной кислоты на 90-99 мас.% пресспорошка). Таким образом полученную смесь либо сразу применяют для прессования изделия, либо хранят в плот" но закрытой таре до использования ,срок использования зависит от количества введенной ортофосфорной кислоты и составляет 10 сут, при большей выдержке уменьшается предел прочности материала из-эа пересыхания пресс- порошка, с,чем уменьшается техноло-. гичность изготовления.Полученную смесь материала помеща. ют в пресс-форму и формуют иэделия при комнатной температуре под удельным давлением 7,0-12 МН/м при продолжительности прессования 0,08 - 0,1 мин на 1 мм высоты образца. После выпрессовки изделие помещают в печь и нагревают до 870-1170 К со средней скоростью подъема температуры 1-2 град/мин, Спекают образцы выдержкой их при 870-1170 К в течение 5 ч и, не вынимая из печки, охлаждают до комнатной температуры.Результаты испытания образцов приведены в таблице..Испытания на предел прочности при сжатии проводились по ГОСТ 14236-69, на образцах стержнеобразной формы диаметром 6 10 мм и высотой 15 мм.Формула изобретенияСпособ изготовления изделий иэ конструкционного материала, включающий прессование порошка под давлени" ем, нагревание отпрессованного изделия в печи с последующим его спеканием и охлаждение при комнатной температуре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности, перед прессованием в порошок вводят 1-10 мас.7 ортофосфорной кислоты путем перемешивания, прессование проводят при комнатной температуре под давлением 7-2 МН/м в течение 0,08- 0,1 мин, а нагревание и,спекание осуществляют при температуре 870-1170 К.409611 йредел прочности при скатии, ИН/м Продолкитель Колич е"ство Темпе 1 сжпо иэ" ратура отР = 7. Р = 10 Р =2 Р13 вестновведеннойНРО,мас.Х ность прессования,мин/мм верк"дения,К 870 46,0 4,0 47 37 45 1,0 60 38 48 38 62 59 63 40 62 54 40 50 50 0,11 42 68 60 60 66 68 48 84 50 82 83 40 40 75 х 40 4289,6 87 45 45 40 0,07 5,0 80 37 0,08 50 х 40 100,8 98 90 0,09 45 42 0,10 43 43 30 40 0,11 45 43 37 0,07 7,5 0,08 40 80 44 82 54 0,09. 80 60 63 42 0,11 0,07 36 0,08 38 0,09 40 0,10 47 0,07 65 0,08 42 0,09 45 0,10 43 0,11 28 70 60 85,3 77 84 48 88 85 44 43 40 45 85,3 84 84 82 му способупри давлениипрессованияР = 250,МЯ/м409 Ь 12 редел прочности при сжатии, МН/м Темпе- КоличеПродол- жительсжПо И 9 ство ратура от- верждення, К Р= 2 Р = 13 Р = 10 Р=7 Р 6 вестновведеннойНРО,мас.Х ность му способупри давлении прессования,мин/мм прессованияР 250,МН/м 86 82 0,07 85 0,08 87 0,09 85 0,10 84 84 5,0 84 93 100 83 84 0,11 80 80 72 64 82 85 7,5 73 92 84 97,5 90 90 83 65 70 хх 86 65 82 70 10,0 х 91,3 67 641 64 90 67 45 60 34 11,0 30 67 61 40 х 95,0 1070 76 90 87 85 1,О 0,07 84 0,08 85 0,09 83 0,10 84 0,11 80 0,07 69 0,08 78 0,09 73 0,10 70 0,11 65 0,07 67 0,08 62 0,09 60 0,10 58 0,11 50 4,00,07 80 110 13,8 102 98 110 94 87 86 86 Продолжение таблицы,ххх 0,09 хх ПродолаительНОСТЬдрессоВЭНИМВ чиости дри 084 иэстяо сдопрессованияр 250НН/и ххх х14096 2 12 Продолжение таблицы Количеаредел прочности при сжатии, МН/м Продолжитель Темпе"ратура отверждения,К ство Р 12 Р13 Р=10 Р=6. введеннойНРО,мас.У. ность прессования,мин/мм 68 80 ххх 52 11,0 70 ххх 68 хх 60 ххх 55 хх 52 хх 1170 82,0 1,0 79 78 74 82 80 80 84 80 79 0,10 73 83 80 0,11 70 80 79 81,574 0,07 74 0,08 19 0,09 81 0,10 80 2,5 80 81 83 84 18 90 93 79 84 91 76 0,11 73 78 80 79 72 80 5,0 0,07 73 80 60 89 100 0,08 80 0,09 80 0,10 78 90 75 94 106 98 91 90 62 98 0,10 65 0,11 60 0,07 58 0,08 60 0,09 54 0,10 50 0,11 50 4,0йоЮ 612 13 14 Продолженйе таблиц 1ЮЭЛЬ ЮМЭ 4 В ИЧО ПРОЧНО ВэяияР 250 54 6 7 х 3 8 х 90 8 х х 8 0 х 10,0,07 8 0 х х х 8 9 х х 0 2 х . х х 5,09 70 ,10 68 ,11 60 07 60 08 63 09 64 при сжатии, МНи 7 Р 10 Р ф 2,Р ПО ИЭвестяощ способуПРИ ДайЛВНИИарессо