Способ получения порошков сплавов

11)822222 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(088.8) о делам изобретени открытии Ф) Авторы изобретен В. Беруашвили, Б, Ш, Коб Акименкс и В Г. Кочерже Картвелишвили,Л. Кобахидзе, В. Институт металлургии имени 50-летия СС АН Грузинской ССРЗаявитель ЫИ 1 е РОШКОВ ВО за Однако известный спечивает высокой п цесса и высокой степ продукта вследствие способ также не обе оиэводителыности про ени выхода годного ,необходимости прове(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕН Изобретение относится к порошковои металлургиив частности к,получению порошков сплавов металлотермическим восстановленяем смеси соединений металлов.Известен способ получения порошков сложнолегированных сталей, заключающийся в том, что смесь порошков металлов и окислов:воссталавливают в герметичном контейнере гидридом кальция при 1100 1200 С с последующей гидрометаллургической обработкой реакционной,массы для отмывки, порошка от продуктов реакции 11.Недостатками извеспного способа являются длительность процесса восстановления, необходимость применения высоких температур.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, который предусматривает восстановление омеси хлоридов-металлов магнием в расплаве хлористого натрия при 700 - 800 С с последующей вакуумной сепарацией для отделения продуктов,реакции от порошка сплава 2,дения восстановления в расолей.С целью увеличения выхода годногопродукта и повышения производительностипроцесса предложен способ получения по,рошков сплавов, лреимущественно сталей,который отличается от известного тем, чтосмесь хлоридов металлов восстанавливаютпри 450 - 650 С, а в процессе вакуумной10 сепарации осуществляют гомогенизирующий отжим сплава,при 850 - 950 С в течение 4 - 6 ч. Способ предусматривает также введение в смесь хлорцдов одного пзкомпонентов в виде лорошка металла.15 Сущность предложенного способаилючается в следующем.Смесь порошков хлоридов металлов илипорошков хлоридов с металлическим порошком металла-осиповы, взятых в требуе 20 мом соотногцении для получения порошкасплава заданного сосгава, восстанавливаюгмагнием, натрием плц алюминием при450 - 650 С. Выбранный интервал температур определяется применением того или25 другого металла-восстановителя (450 С -при восстановленни натрием, 650 С - магнием),Восстановление хлоридов протекает втечение нескольких минут, после чего реак 30 ционную массу подвергают сепарации в827272 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Заказ 575/516 Изд. М 356 Тираж 869 Подписное 110 1.опек. вакууме 10- - 10 змм рт. ст. прн 850 - 950 С в течение 4 - 6 ч для отгонки хлоридов - продуктов реакции 1 и гомогенизации порошка сплава. Температура и время сепарации определяются составом порошка сплава.Пр и м ер 1. Для получения 1 кг порошка стали марки Х 18 Г 15 670 г порошка железа марии ПЖ 1 М, 550 г безводного хлорида хрома, 340 г безводного хлорида марганца перемешивают в мешалке в течение 2 ч и помещают в реактор, изготовленный из стали Х 18 Н 9 Т. Куски металлического натрия, предварительно очищенные от окисной плетенки,в изобутиловом спирте в количестве 365 г, раапределя 1 от равномерно по всему объему шихты. Взаимодейсгвие реагентов начинается при 450 С и заканчивается через 4 - 5 мин. За счет экзотврмичностп процесса температура смеси поднимается до 800 - 850 С. Вакуумную сепарацию продуктов, реакции проводят при 850 С 1 и остаточном давлении (1 - 2) 10 змм рт, ст., так как при больших температурах Мп испаряется. В процессе сепарации происходит испарение хлористого натрия, а порошок стали осаждается в реакторе в виде губки. Охлаждение,осуществляют в вакууме. Металлическую губку дробят и ,измельчают. Выход годного составляет,не менее 98% при содержании в порошке стали (вес. %); Сг 17 - 19, Мп 14 - 16; С 0,08;81 0,098; Я 0,003; Р 0,0016; Ма(0,2. Насыпная масса порошка = 1,5 г/сл; фракция 0,056 мм составляет около 60%.Пр,им ер 2. Для получения 1 кг порошка стали марки Х 18 Н 15 670 г,порошка железа марки П)К 1 М, 550 г безводиого хлорида хрома, 340 г безводного хлорида никеля перемешивают в мешалке в течение 2 ч и помещают в реакторизготовленный из стали марки Х 18 Н 9 Т. Куски металлического магния в,количестве 200 гпредварительно очищенные от окисной пленки в 30% Н;10 з, распределяют равноме 1 рно по всему объему шихты. Реакцию,магниетермического восстановления проводят при 650 С в инертной среде, За счет экзотермичноспи процесса восстановления температура,реагирующей смеси поднимаегся до 850 в 9 С, и реакция заканчиваеъся полностью за 5 мин. Продукты реакции подвергают вакуумной сепарации с целью их ра деления и одновременной гомогенизации порошка сплава. Вакуумную сепара- цию проводят при 950 С н остаточном давлении 1 О " мм,рт. ст. в течение 4 ч. При этом происходит испарение хлористого магния, а порошок стали осаждается в реакторе в виде губки. Охлаждение осуществляют в вакууме. Металлическую губку дробят и измельчают. Выход годного составляет не менее 98% с содержанием в порошке стали (вес. %): Сг 17 - 19; х 11 14 - 16; С 0,08; Я 0,098; Мп 0,016; Ь 0,003; Р - 0,0016; Мд(0,2.Порошки отличаются высокой чистотой по сере и фосфору. Насыпная масса порошка - 1,5 - 1,52 г/смз; фракция 0,056 мм составляет около 60%.Ввиду высокой чистоты порошков фильтрующие материалы, изготовленные на их основе, отличаются высокими технологическими и коррозионными свойствами.Аналогично осуществляют процессы получения порошков,нихрома, хромистой, хромомарганцевой, жромомолибденовой и других сталей.Использование предлагаемого способа получения порошка стали обеспечивает по сравнению с существующим следующие преимущества: возмокность осуществления процесса восстановления с высокой ско,ростью прои более низких температурах (450 - 650 С), упрощение технологии путем совмещения процесса гомогенизации порошка и разделения продуктов реакции, увеличение выхода годного продукта (с 80 до 98%) за счет уменьшения количества ;расплава хлористых солей, повышение химической чистоты полученных порошков сплавов. Формула изобретения 1, Способ получения порошков сплавов, преимущественно сталейметаллотермическим:восстановлением смеси хлоридов с последующей вакуумной сепарациейо тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода годного конечного продукта и повышения производительности процесса, смесь хлоридов металлов восстанавливают при 450 в 6 С, а в процессе вакуумной сепарации осуществляют гомогенизирующий отжиг сплава прои 850 - 950 С в течение 4 - 6 ч.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что один из компонентов сплава вводят в смесь хлоридов в виде порошка металла. Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Борок Б. А., Щеголева Р. П., Голубева Л, С. Порошковая металлургия,3, 1969, с. 1 - 9.2, Усминов В. С Олесов Ю. Г., Онтипин Л. М Дрозденко В. А, Порошковая металлургия титана, М., 1973, с. 26 - 27. Тип. Харак. фиа. пред. Патент