Способ получения пористого спеченного сплава железо-медь

талл Металл а 48. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Бюл, В 25е научно-производнение порошковой ме(72) А.Х. Насыбулин, В.К. Шелег,С.М. Азаров и Т.Е. Прежина(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГО СПЕЧЕННОГО СПЛАВА ЖЕЛЕЗО-МЕДЬ(57) Изобретение относится к порошковой металлургии, к получению пористыхпорошковых изделий, Целью изобретенияявляется увеличение прочности иэделия, которая достигается тем, что вспособе получения пористого спеченного материала на основе железа в качестве порошка используют порошоксплава железо - медь, перед прессованием его термообрабатывают при 11001500 фС, а спекают изделия при 10831300 фС. Способ позволяет получать изделия пористостью 327., обладающие повышенной прочностью. 1 табл. 313215Изобретение относится к порошковойметаллургии, в частности к получениюпористых порошковых изделий,и можетбыть использовано при получении фильтров, для которых важным параметромявляется прочность материала при сохранении пористости,Цель изобретения - увеличение прочности изделий,Способ осуществляют следующим образом.При нагреве до температуры ниже1100 С жидкая медь плохо смачиваетжелезо и не выходит на поверхностьчастицы (не создается плакирующийслой). При нагреве до температуры выше 1500 ОС расплавляется железо. Приэтом два компонента (жидкая медь ижидкое железо) образу:от смесь, что непозволяет создать на поверхности частиц плакирующий слойСпекание при температуре ниже1083 С не переводит медь в жидкое состосния, что ухудшает качество межчастичного контакта и, следовательно,уменьшает прочность полученного материала. Спекание при температуре выше 1300 С приводит к активации диффузных процессов на границе жидкаяФаза - твердое железо, что приводит 30к растворению некоторого количестважелеза в жидкой фазе и жидкой медив твердой Фазе, При последующем охлаждении железо остается в меди, чтоухудшает пластичность межчастичногоконтакта и, следовательно, прочностьвсего спеченного материала.Технология способа состоит в следующем. Порошок сплава железо-медьсмешивают любым известным способом 40с тугоплавкой мелкодисперсной средой,например с порошком оксида алюми.;ия,что приводит к предотвращению спекания между частицами сплава, и термообрабатывают в диапазоне температур 451100-1500 С, Материал железо - медьявляется материалом с перитектической реакцией. Поэтому при нагреве выше 1083 С происходит расплавлениемеди и в объеме частицы возникает 50жидкая Фаза, Под действием капиллярных сил жидкая Фаза (медь) выходитна поверхность, создавая плакирующийслой.После термообработки порошок от.сеивают от окиси алюминия, Формуютлюбым известным способом и спекают вдиапазоне температур 1083- 1300 С.При этом плакирующий слой, нагретый 22до температуры плавления меди, оказывается в жидком состоянии и обеспечивает качественный контакт между частицами по типу жидкофазного спекания.Твердая фаза (железо), нагретая ниже температуры термообработки, удерживает форму частиц н;:.зменной, чтообеспечивает меньшую усадку при спекании термообработанных порошков посравнению со спеканием исходных порошков и, следовательно, сохраняетоткрытую пористость полученного материала. Меньшая усадка термообработанного порошка позволяет спекать его.при температуре на 20-30 С выше температуры спекания исходного порошка,что позволяет получить межчастичныеконтакты больших размеров. А материал, характеризующийся большими размерами межчастичных контактов, имеетбольшую прочность,П р и м е р. Пористый порошковыйматериал изготавливают из порошкасплава железо - медь с процентным содержанием меди 107. Исходный порошокразмером частиц +400-315 мкм смешивают с порошком окиси алюминия размером частиц 25 мкм в пропорции 3:7по объему и термообрабатывают в диапазоне температур 1100-1500 С (температуры термообработки указаны втаблице), После термообработки порошок отсеивают от окиси алюминия, засыпают в форму из нержавеющей сталии спекают в диапазоне температур1083-1300 С, Для сравнения изготавливают пористый порошковый материал с;нарушением заявляемых режимов, какпо температуре термообработки, таки по температуре спекания, а такжепо известному способу,Пористость полученных ППМ (кромеслучая нарушения заявленных диапазонов) составляла 32 Х,Свойства пористых порошковых материалов, полученных по предлагаемому и известному способам, а также снарушением предлагаемых пределов изпорошка железо - медь сведены в таблице, Прочность материала оцениваютпо пределу прочности при растяжении(6 )Формула изобретения Способ получения пористого спеченного сплава железо - медь, включающий прессование исходнь 1 х порошков и последующее спекание при температуре1321522 4Продолжение таблицы Температура, С Материал ермообра- спеканияотки 1560 1530 Температура, оС ,10,10Патермообра- спеканияботки Материал 100 1150 30 1083 25 903 Ге - 1300103 Сц. 1100 1083 10 1500 1083 18 1050 Составитель С. БагроваРедактор Н. Рогулич Техред М.Моргентал Корректор А,Тяско Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 плавления меди, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличенияпрочности изделия, в качестве исходных порошков используютпорошки сплава железо - медь, перед прессованиемего термообрабатывают при 1100-1500%:,а спекание осуществляют при 10831300 фС. Смесь по 15 Рошковжелеза и103 пЬрошка меди (из 1300 30 20 вестный) Заказ 2702/7 Тираж 740 Подп ссное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5