Порошковый материал на основе железа

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК ЯО 1497(51) 4 С 22 С 38/16 38/О ОБРЕТЕНИ САН ЕПЬСТ ВТОРСНОМУ С 1(56) Дорофеев Ю.Г. Динамическоегорячее прессование пористых порошковых заготовок, М.: Металлургия,1977, с, 168-175,Анциферов В.Н,; Черепанова В.Г.Структура спеченных сталей, М.:Металлургия, 1982, с. 189.,(54) ПОРОШКОВЪЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕЖЕЛЕЗА(57) Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частностик материалам на основе железа дляизготовления деталей топок паровыхкотлов. С целью повышения жаростойкости, тепло" и электропроводностиматериал на основе железа содержит,мас.7: кремний в структурно-свободном состоянии 4,5-6, кремний в видеинтерметаллидов с железом или твердого раствора с железом 1,5-2, медь3-5,5. Материал имеет теплопроводность 0,52 Вт/см К, удельное электросопротивление 19 мкОм см и выоокую жаростойкость (глубина коррозииза 10 ч при 900 С 0,03 мм). По механическим свойствам материал пригоден для изготовления слабонагруженных деталей. 1 табл,Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к материалам на основежелеза для изготовления деталей топок паровых котлов.Цель изобретения - повышение жаростойкости, теплопроводности и электропроводности материала.Предложен порошковый материал на основе железа, содержащий кремний в структурно-свободном состоянии, кремний в виде интерметаллидов с железом или твердого раствора с железом и медь при следующем соотношении компонентов, мас.7:Кремний в структурносвободном состоянии 4,5-6Кремний в виде елеэом или твердого 1, 5-23-5, 5Остальное желез аст зо Изобретение иллюстрируется сщими примерами.Предлагаемый и известный пориалыом. П учали сл ошковые ма дующим спос кремния и м ошки желез а, пивали в сме пере сителе до получения равномерногораспределения элементов по объему.Иэ шихты холодным прессованием иэготавливал 10-207., За акууми отовкп спекали в лительной среде в течение 2 - 2,5 овки нагревали в или безоки1200-1250Затем эаго аллидов с и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР заготовки пористость1497263ной атмосфере до 1150-1250 С и подвергали динамическому горячему прессованию до пористости не более 1,52,0% от плотности копактного материала. Прессовки подвергали отжигупри 900-920 С с выдержкой 30-50 мин,В результате обработки по указанному режиму шихты, содержащей. 6-8 мас.% кремния, 1,5-2 мас.% последнего связывались с железом, образуя твердый раствор и интерметаллиды Ге 5 Бх, ГеБд и РеБг а 4,56 мас.% кремния оставались в струк;"турно-свободном состоянии.Прочностные и пластические свойства определяли на уи)1 версальнойразрывной машине при скорости нагру"жения 1 мм/мин, Ударную вязкость(КСП) определяли испытаниями наударный изгиб при помощи копра. Жаростойкоеть порошкового материалаопределяли при испытаниях в продуктах сгорания антрацитового штыба.Измерения сопротивления образцовс размерами 5 к 10 к 55 мм проводили са,помощью моста переменного тока,Теплопроводность измеряли калориметром на образцах диаметром 15 мм,высотой 25 мм,В таблице приведены составы ифизико-механические свойства предлагаемого и известного материалов.тАСталь Химический состав нас.ХКремний Недь Яелезо 8 Из данных таблицы следует, чтопредлагаемый материал обладает в1,3 раза большей теплопроводностью, в1,6 раза большей электропроводностьюи в 14 раз большей жаростойкостьюпо сравнению с известным материалом.При этом его механические свойствадостаточны для изготовления слабо 10 нагруженных изделий. Формула изобретения Порошковый материал на основе 15 железа, содержащий кремний в видеинтерметаллидов с железом или твердого раствора с железом и медь,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения жаростойкости, 20 теплопроводности и электропроводности, он дополнительно содержиткремний в структурно-свободном состоянии при следующем соотношении компонентов мас.7 25Кремний в структурносвободном состоянииКремний в виде интерметаллидов с железом 30 или.твердого растворас железомМедьЖелезо 4,5-6 1,5"2 3-5,5 ОстальноеНеханнческие свойства Удаль" ное злектросоп" ротивепло"роводость,т/см Х аро"тойостьглУбинаорроэии,им, приООас за0 ч ) Относи" тельное сукение2 Ударремвное со- ротивениеазРывУгиПа тн ит ян- ост твердом астворе и имически вязанный удлине-. ние, 2 бод нмй икОм с гасман 4 Ы+О,ЭЫ+046+о,гг)46 Ы 04 Ы,+4 Я+032 т )0,36032я+о,ог) 032 051 189 0029 0,29 0,53 19,1 0,031 28 Э 3,4 2642,9 261 3,2 840 , 9,;4 Э,О Остальное55 1 2(О +о, 15 +о( П р н и е ч а н и е. Ы, - раста емиия в аелезеРеэ 81 Я " Ре 81 т - резей Составитель А,Никифоактор М.Недолуженко Техред А,Кравчук Шекма Корре Тираж 576 омитета по иэобретени осква, Ж, Раушская Заказ 4410/31ВНИИПИ Государственного113035,Подписноеи открытиям при ГКНТ СССРб д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101