Способ изготовления изделий из карбидов циркония, ниобия и твердых растворов на их основе

Союз Советскнх Социалистических Республик,22) Заявлено 07.06.76 (2 ) 2373876/22-02 явки-рисоединением з сударственный комите вета Мнннстров СССР(088.8) т ете ь о 4ния 17.01.78 0.01.78. ам изобретен открытий 45) Дата опубликования оп 72) Авторы изобретения Булычев, Б. Д, Гуревич, Л. Б. Нежевенко и А. С. Стрельников(71) Заявитель 4) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙИЗ КАРБИДОВ ЦИРКОНИЯ, НИОБИЯТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ НА ИХ ОСНОВЕ Целью пзооретенпя ятемпературы спекания,Для этого предложен способ изготовления изделий пз карбидов циркония, нпобпя т твердых растворов на их основе, отличаю щийся тем, что окончательное спекание прозодят прп 1500 в 18 С в смеси инертного газа и окиси углерода при парцпальном давлении последнего 0,5 - 0,9 от равновесного,вляется снижение П р и м е р 1. Из порошков карконпя путем мундштучного прессоввят образцы стержневого типа2,5 лл и длиной 100 лл, Предварокончательное спекание проводятвой печи сопротивления. Нагревосуществляется в вакууме 10 з аавыдержкой при этой температуре 3тем печь заполняют смесью аргонапарцпальном давлении последнегочто составляст 0,7 от равновесногдавлсние газовой смеси составляеОкон;атсльное спекание проводяти выдержке 30 лин. После спекан-д ряют плотность и прочность;та20 С. к ив Изобретение относится к способам изготовления изделий из порошков карбидов циркония, ниобия и твердых растворов на пх основе слеканием и может быть использовано в отраслях техники, где применяют изделия из тугоплавких соединенпй на основе карбидов при температуре не выше 2000 С.Известен способ изготовления изделий из порошков, включающий предварительное спекание спрессованных заготовок в вакууме и окончательное спекание в атмосфере инертного газа 11,Однако такой способ спекания не позволяет получать изделия с высокой плотностью и прочностью.Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления изделий из карбидов циркония, включающий предварительное спекание в вакууме прп температуре до 2000 С и окончательное спекание в газовой среде при 2400 в 25 С 21.Недостатком такого способа является то, что спекание при высоких температурах (2000 в 25 С), например, карбида цпркония, вызывает рост зерна от 5 до 50 - 100 лосм, что значительно снижает прсчностнь.е ха,актеристики изделий. Кроме того, повышение температуры спекаппя снижает срок службы нагревателей и увеличивает энергозатраты,Свойства образцов послепредлагаемому п известному спо.",ены в табл. 1. бидов циранпя готодиаметром 1 тельное и в графитодо 1500 С рт. ст, с 0 лин, зас СО вдрп0,02 а та,о. Общее т 1,2 ата.при 1750 Спя изме- изгиб при590087 Таблица 1 Спекание по известным способам Спекание женному способу в ссакттзсе до 2000 С, затем в аргоне до 2500 С с выдержкой 30 лсссн в аргоне Ло в вакууме 1700 С с до 1700 Свыдержкой; с выдерж линкой 30 асин Свойства 8480 92 - 95 ПлОтнОсть, са 20451 - 22 - 4 Предел прочности иа изгиб, кг/зсзс 20 1 - 2 20 - 40 Размер зсрса, лкл Таблица 2 Спекание по известным способам в вакууме до2000 С, затемв аргоне до 2500 С с выдержкой 30 мссн Спекание по пред. загаемомуспособу 4 вакууме до 1500 С с выдержв аргоне ло 1500 С с выдержкойСвойствакой 30 лсссн 30 лин 95 - 9882 92 - 93 Плотность, осо Предел прочности на изгиб, кг,сллс-" 45 20 20 40 1 - 2 1 - 2 20 - 40 Размер зерна, лкл чательное спекание в газовой атмосфере, о т л и ч а ющи й ся тем, что, с целью снижениятемпературы спекания, окончательное спекание проводят прп 1500 в 18 С в смеси инертного газа и окиси углерода при парциальном давлении последнего 0,5 - 0,9 от 15 равновесного Формула изобретения 20 Составитель Т. Сырвачева Рслактор 3, Ходакова Текрел И. Карандаисова Корректор В. Гутман"аказ 1007/2060 Изл.214 Тираж 995 Подписное НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Рауспскан набд. 1/5Тип. Харьк. фил, пред, Патент П р и м е р 2. Из порошков карбидов нпобия путем мундштучного прессования готовят образцы стержневого типа диаметром 2,5 мм и длиной 100 лслс. Предварительное и окончательное спекание проводят в графитовой лечи сопротивления. Нагрев образцов до 1000 С осуществляется св вакл.ме 10-з лслс рт. ст. с выдержкой прп этой температуре 30 ясин, заКак видно из данныхприведенных в примерах, применение смеси аргона с СО,на стадии окончательного спеканпя позволяет прп относительно ,низких температурах (менее 1800 С для ХгС и менее 1600 С для ХЬС) получать изделия с высокими прочностными характеристиками. Способ изготовления изделий из карбидов циркония, ниобия и тсвердых растворов на их основе, включающий формование заготовок, предварительное спекание в вакууме и окоптем печь заполняют смесью аргона с СО при парцпальном давлении последнего 0,5 ата.Общее давление газовой смеси составляет 1,2 ата, Окончательное спекание проводят при 5 1500 С и выдержке 30 лсин. После спеканияизмеряют плотность и прочность на изгиб лрп 20 С.Результаты приведены в табл, 2. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент Англии1333145, кл. С 7 А, 1973.2. Тугоплавкие карбиды. Сборник. Киев, Наукова думка, 1970, с. 58 - 62.