Способ изготовления спеченных расходуемых электродов из тугоплавких соединений

Союз Советских Социалистических РеспубликГосударственный комет СССР оо делам изооретвннй н открытий(72) Авторы изобретения А висту н кето дена Трудового Красного Знамени ий институт имени С. М. Кирова Уральскии политехнич 1) Заявител 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ РАСХОДУЕМЪ ЭЛЕКТРОДОВ ИЗ ТУГОПЛАВКИХ СОЕДИНЕНИЙИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления спеченных электродов из тугоплавких соединений, используемых для изготовления изделий плавкой в дуговых печах.Известен способ изготовления спеченных расходуемых электродов из тугоплавких соединений, заключающийся в прессовании порошков с пластификатором и последующем спекании после отгонки пластификатора при температуре 1800 - 1900 С в течение 30 мин 1.Недостатком такого способа является низкая термостойкость получаемых электродов, что приводит к их растрескиванию и обламыванию при дуговой плавке.Наиболее близким по технической сущности к достигаемому эффекту к изобретению является способ изготовления расходуемых электродов из тугоплавких соединений, заключающийся в отжиге порошка тугоплавкого соединения под давлением при температуре 1600 в 20 С, измельчении спеченных брикетов с отсевом фракции крупностью 1 - 2 мм, смешивании отсеянной фракции с 20 - 80% мелкой неотожженной фракцией и акти в н рую щей лоб авкой 1 фтори долг лития), формовании впброуплотнением и спекании при температуре 1000 - 1500 С 2.Недостатками этого способа являются сложность процесса изготовления расхолуемых 5 электродов и их загрязненность продуктамиактивирующей добавки, а также низкая пористость, составляющая 30 - 35%.Сложность способа связана с необходимостью проведения процесса в двух типах аппаратов; предварительный отжиг ве дется в печах горячего прессования, а окончательное спекание брикетов - в обычных нагревательных печах. Использование двух типов аппаратуры усложняет технологическое обслуживание оборудования и снижает 15технологичность процесса. Низкая пористость спеченных изделий снижает пх термостойкость прп использовании их в качестве расходуем ы х электролов.Цель изобретения - упрощение процесса получения электродов с пористостыо 40 - 20 52% и повышение их чистоты.Для этого предложен способ изготовления сггеченных расходуемых электродов из тмгоплавких соединений, включающий от668771 Формула изобретения Составител ь А. Соловей Редактор Л. Лашкова Текред О. Луговая Корректор М. Шароши Заказ 3554/8 Тираж 044 Поди испо е ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 филиал П П П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4жиг порошка тугоплавкого соединения, размол спека, отсев фракции крупностью 1 - 2 мм, формование и спекание, который отличается от известного тем, что формование осуществляют под давлением 400 - 600 кг/см а спекание проводят при температуре 1800 - 2100 С.Предлагаемый способ упрощается вследствие того, что процесс осуществляют в установках одного типа - печах спекания, а повышение чистоты электродов достигается за счет применения инертного пластификатора вместо химически активного фторида лития, Пористость получаемых электродов составляет 40 - 52%.Пример 1. Получение электродов из диборида циркония.Порошок крупностью 40 - 60 мкм отжигают при 2100 С в течение 30 мин, измельчают и отсеивают фракцию 1 - 2 мм. Отсеянную фракцию смешивают с 1 - 3%-ным раствором парафина в бензине, прессуют в брикеты под давлением 400 - 600 кг/см 2. Парафин отгоняют при нагреве 900 С со скоростью 15 град/мин. Брикеты спекают при 2000 С в вакууме в течение 30 мин.Пример 2. Получение электродов из карбида циркония,Порошок крупностью 40 мкм отжигают при температуре 1900 С в течение 20 мин, отсеивают фракцию 1 - 2 мм, смешивают с пластификатором, прессуют в брикеты под давлением 400 - 600 кг/см.После отгонки пластификатора брикеты спекают в вакууме при температуре 1900 С в течение 30 миы,Пример 3. Получение электродов из карбонитрида титана. Порошок крупностью 40 мкм отжигают при температуре 1700 С в течение 20 мин, отсеивают фракцию 1 - 2 мм, смешивают отсеянную фракцию с пластификатором и прессуют брикеты под давлением 400 - 600 кг/см, Спрессованные брикеты спекают в атмосфере аргона при температуре 1800 С в течение 30 мин. Предлагаемый способ более прост, позволяет получать термостойкие расходуемые 10 электроды из тугоплавких соединений безвнесения примесей и тем самым улучшить физические и кристалло-химические свойства изготовляемых изделий. Способ изготовления спеченных расходуемых электродов из тугоплавких соединений, включающий отжиг порошка тугоплав кого соединения, размол спека, отсев фракции крупностью 1 - 2 мм, формование и спекание, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса получения электродов с пористостью 40 - 52% и повышения их чистоты, формование осуществляют под давлением 400 в 6 кг/см , а спекание проводят при температуре 1800 в 21 С,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе30 1. Порошковая металлургия, 1969,1,с. 109.