Способ получения пористого изделия из карбида тугоплавкого металла

О П И С "АНИЕ ИЗОБРЕТЕН И Я 682481 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ олнительное х авт. свид-ву 3613/29 122) Заявлено 1 0,04.(8 121)с арисоединением заявки-123) Приоритет -51) М.Кл г С 04 В 35/5 С 04 В 35/5дарственнык комите плетень М 143) пковано 30.08.79,(53) УДК 621.039.5(088.8) елам изобретениии аткрытий 145) Дата опубликования описания 24.09.79 172) Авторы нзобретени) Заявител чикский филиал Всесоюзного научно-исследовател ьского и проектного института тугоплавких металлов и твердых сплавов 54) СПОСОБ ПО ИЗ КАРБИДА ЧЕНИЯ ПОРИСТОГО ИЗДЕЛИЯУГОПЛАВКОВОО МЕТАЛЛА емпературы спе ку при температуре ниже ткания 12.Целью изобретения является получение изделий низкой плотности.Постановленная цель достигается за счет того, что в способе получения пористого изделия из карбида тугоплавкого металла путем смешивания окисла соответствующего металла с разлагающейся углеродсодержащей добавкой с последующей термообрабогкой, в качестве углеродсодержащей добавки используют порошок или гранулы карбамида,в количестве 5 - 50 вес. %, з смесь дополнительно вводят металл, активируюший спекание, формуют заготовки, а термообработку проводят в две стадии: в среде водорода до температуры 250 - 300 С со скоростью нагрева 2 - 3 С/мин и в вакууме при температуре спекания.Кроме того, для удаления металла, активирующего спекание, проводят дополнительно нагрев изделия при температуре 2000 - 2500 С. способ хе, кото ала, чт ий,изНедост ся нагрев водит к ок стима при тугоплавки Наибол ем к изоб ния порист кого метал гоплавкаго дом и затетком известного зделий на возду ислению матери спекании издел х металлов.ее близким техн етению являетс ых частиц из ка ла. В данном с металла смеш м осуществляю являетый прин едопу- арбидов решени- получе- гоплавкись ту- углеро- бработическим я способ рбида тупособе о ивают с т термоо Кол50 вес.5 вес,В пол учкарбаммехани Изобретение относится к пористым огнеупорным материалам, в частности, к теплоизоляционным материалам для высокотемпературных вакуумных или газонаполненных печей.Известен способ получения ячеистых пористых огнеупорных материалов 11. По этому способу смесь, приготовленную из металлического или огнеупорного связующего, частиц органического материала, подвер. гают отверждению и формованию. Изделия нагревают до температуры разложения связующего и органического материала.Вторая стадия нагрева - окисление углерода кислородом воздуха и получение связанной структуры. Затем материал нагревают до третьей температуры для спекания и образования пористого материала. ичество вводимого карбамида 5 -)о. Введение карбамида меньше /о, дает незначительную пористость аемом изделии. При добавлении ида свыше 50 вес. % уменьшается ческая прочность у изделия.682481 Формула изобретения Составитель С,Шахиджанова Корректор С. файн Текред Н. Строганова Редакгор Т, Пилипенко Заказ 760/970 Изд,48 Тираж 706 Подписное1110 г 1 оиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушскаи наб., д. 4/5 Тип. Харьк, фил. пред. Патент Полученную смесь замешивают на пластификаторе для улучшения формующих свойств смеси, из,полученной шихты формуют изделия нужной формы. Изделия спекают в восстановительной или нейтральной средах, или в вакууме. Подъем температуры до 250 - 300 С производят со скоростью 2,5 С/мин.При более высокой скорости подъема температуры, происходит быстрое разложение карбамида, что может привести к разрушению изделий.Спекание ведут до температуры плавления активирующего металла. Для удаления, при необходимости, металла, активи рующего спекание, изделие нагревают до температуры 2000 - 2500 С.Пр и м е р 1. Карбид ниобия в количе. стве 5850 г смешивают с 150 г (2,5%) никеля (активирующая спекание добавка). 20 В шихту в виде гранул вводят 1060 г карбамида (15%). Полученную смесь смешивают с 8%-ным раствором каучука в бензине и отпрессовывают блоки для футеровки печей размером 100 Х 60 Х 40 мм при удель ном давлении прессования 2,5 т/сад. Изделия спекают в среде водорода со скоростью подъема температуры до 300 С 2,5 С/мин и до конечной температуры спекания 1480 С со скоростью подъема 30 5 С/л 1 ин.Для удаления никеля, активизирующего спекание, блоки выдерживают при температуре 2000 С в вакууме.Полученные блоки имеют ячеистую пористость в виде эллипсных пор. Гранулы деформируют при прессовании, Плотность блоков составляет 3 - 3,5 г/смз. Плотность блоков из монолитного карбида ниобия составляет 6,9 - 7,2 г/см. 40П р и м е р 2. 2500 г сложного карбида (карбид ниобия 97,2%, карбид титана 2,8%) с 2,5% активирующего спекание никеля смешивают с 2500 г порошка карбамида. По технологии, указанной в примере 1, 45 замешивают смесь, отпрессовывают и спекают изделия. Плотность полученных изделий составляет 1,8 - 2 г/см, а плотность монолитных изделий 6,8 - 7 г/смз.П р и,м ер 3. Твердосплавная смесь из безвольфрамовых твердых сплавов (Т 1 С 79%; М 15%; Мо 6%) смешивают с 30% карбамида (700 г смеси, 300 г карбамида), Из полученной смеси но технологии, указанной в примере 1, отпреосовывают и спекают изделия. Конечная температура спекания составляет 1480 С. Плотность полученных изделий 1,4 - 1,6 г/см, а плотность монолитных изделий,из этого сплава 5,7 г/смз,В настоящее время высокотемпературные,печи, оснащаемые теплоизоляцией, имеют футеровку из карбидов тугоплавких металлов весом 200 кг. При применении разработанных:по данному способу элементов футеровки вес ее уменьшится в 2,4 раза. Это позволит снизить расход дорогостоящих карбидных материалов и уменьшить, габаритные размеры печей за счет уменьшения толщины изоляционного слоя,Способ получения пористого изделия из карбида тугоплавкаго металла путем смешивания окисла соответствующего металл с разлагающейся углеродсодержащей добавкой с последующей термообработкой, отл ич ающий ся тем, что, с целью получения изделий низкой плотности, в качестве углеродсодержащей,добавки используют порошок или гранулы карбамида в количестве 5 - 50 вес. %, в смесь дополнительно вводят металл, активирующий спекание, и формуют заготовки, а термообработку проводят в,две стадии: в среде водорода до температуры 250 в 3 С со скоростью нагрева 2 - 3 С/мин и в вакууме при температуре спекания.2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью удаления металла, активирующего спекание, проводят дополнительный нагрев изделия при температуре 2000 - 2500 С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент ФРГ1767873, кл, В 01 Л 1/00, опублик. 1975.2, Патент США3536793, кл. С 04 В 35356, опублик. 1970.