Способ изготовления спеченных пористых изделий

/О ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТКРЫТИЙ ОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ САНИ ОБРЕТЕНИ К.во зоЦел п мет ине реош тем ния ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский институт тонкой химической технологии им.М.В.Ломоносова(54)СПОСОВ ИЗГОТОВЛЕИИЯ СПЕЧЕИИЫХПОРИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ изОшщ 1)4 В 22 Г 3/10, С 2 В 22 Г 3/22) Изобретение относится к порошкометаллургии и может быть испольано для изготовления фильтров. ь изобретения - повышение произдительности, достигается тем, чтоформировании изделия из порошка роволочным каркасом между слоями аллического порошка помещают слои ртного порошка, размер частиц аллического порошка в 1,5-4 раза вышает размер зерна инертного пока, высота слоя инертного порошка -2,5 мм, а спекание проводят при пературе ниже температуры плавлеинертного порошка.55 1 134Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при изготовлении фильтров.Цель изобретения - повьппение производительности.Способ осуществляют следующим образом.В вертикальную трубку, изготовленную из материала с температурой плавления вышее, чем температура спекания основного порошкового материала, помещают каркас из параллельных, расположенных на определенном расстоянии друг от друга, прямых проволок. Трубку соединяют с устройством для откачивания жидкости. Сверху заливают порцию суспензии основного порошкового материала в воде, после осаждения порошка заливают порцию суспензии инертного материала в воде. Данные операции повторяют многократно. Послойно заполненную трубку подвергают спеканию. При температуре спекания выгорает или расплавляется и растекается под действием капиллярных сил материал проволоки. Происходит образование каналов заданного сечения. Инертный материал выбирают таким образом, чтобы температура изменения его исходных свойств(Т) удовсп летворяла соотношению Т1,2 Тспгде Т - температура спекания основного материала.После спекания трубку охлаждают и из нее высыпают готовые спеченные пористые изделия с каналами заданного сечения и порошок инертного материала. Соотношение температур Т, испТопределяется тем, что при Т и,спТ и будет происходить изменение исходных свойств инертного материала до начала спекания основного порошкового материала, что может привести к отрицательным результатам, таким, как, например, сваривание пористых изделий между собой или взаимодействие между основным и инертным мате-. риалами, Коэффициент запаса 1,2 приспзначении Т, выбирается с учетом возможности перегрева при процессе спекания. В том случае, когда средний размер зерна инертного материала превышает средний размер зерна основного порошкового материала, на поверхности готового изделия вокруг каждого канала 0903 2 образуется кольцеобраэный слой иэ порошка инертного материала, что приводит к частичному закрытию. канала,аналогичному затиранию последнегопри механической резке.Исследования показали, что среднийразмер зерна основного порошковогоматериала должен:в 1,5-4 раза превышать средний размер зерна инертногоматериала,Высота слоя Ннертного материаласоставляет 1,5-2,5 мм. При высотеменьше 1,5 мм происходит свариваниепористых изделий, Высота слоя больше2,5 мм нежелательна, так как уменьшается количество слоев из основногопорошкового материала в трубке, т,е.уменьшается выход готовых изделий.Послойное размещение основного иинертного порошковых материалов позволяет повысить производительность,упростить технологию изготовленияизделий за счет устранения операциимеханической резки предотвращаяпроцессы частичного затирания и изменения формы каналов, происходящихпри механической резкеП р и м е р 1. Алундовую трубкудлиной 200 мм с внутренним диаметром 20 мм соединяют через колбу Бунзена с насосом для откачивания жидкости. В трубку помещают проволочныйкаркас из медных параллельных прямыхпроволок диаметром 0,13 мм в количестве 80 шт. с минимальным расстоянием между проволаками каркаса 2 мм.Сверху заливают суспензию никелевогопорошка в воде, Высота порции основного порошкового материала 3 мм.Средний размер зерна порошка никеля0,02 мм. В качестве инертного материала используют порошок оксида алюминия со средним размером зерна0,014 мм. Температура плавления оксиода алюминия 2050 С. После оседанияпорошка никеля заливают суспензиюпорошка оксида алюминия в воде. Высоту слоя инертного материала выбирают1,5 мм,10 15 20 25 30 35 40 45 50 Для заполнения трубки данные операции повторяют поочередно 55 раз каждую. Послойно запслненную трубкуоспекают.при 1200 С в течение 0,5 ч. После спекания трубку охлаждают до комнатной температуры и из нее высыпают 55 готовых спеченных никелевых пористых изделий с каналами диаметСоставитель В.ШуменкоТехред М.Ходанич Корректор Г. Решетник Редактор М.Товтин Заказ 4383/16 Тираж 740 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 13409 ром 0,13 мм и порошок оксида алюминия.П р и м е р 2. Алундовую трубку длиной 200 мм с внутренним диаметром 20 мм соединяют через колбу Бунзена5 с насосом для откачивания жидкости. В трубку помещают проволочный каркас из капроновых параллельных прямых нитей диаметром 0,20 мм в количестве 100 шт. с минимальным расстоянием между нитями каркаса 1,5 мм. Сверху заливают суспензию никелевого порошка в воде, Высота порции основного порошкового материала 5 мм. Средний 15 размер зерна порошка никеля 0,025 мм. В качестве инертного материала используют порошок оксида циркония со средним размером зерна О,1 мм. Температура плавления оксида циркония 20 3000 С. После оседания порошка никеля заливают суспензию порошка оксида циркония в воде. Высоту слоя инертного материала выбирают 1,5 мм. Для заполнения трубки данные операции 25 повторяют поочередно 30 раз каждую. Послойно заполненную трубку спекают при 1200 С в течение 0,5 ч. После спекания, трубку охлаждают до комнатной температуры и иэ нее высыпают З 0 30 готовых спеченных никелевых изде- лий с каналами диаметром 0,20 мм и порошок оксида циркония.П р и м е р 3. Алундовую трубку длиной 200 мм с внутренним диаметром 20 мм соединяют через колбу Бунзена с насосом для откачивания жидкости. В трубку помещают проволочный каркас из медных параллельных прямых проволок диаметром 0,25 мм в количестве 40 50 шт с минимальным расстоянием между проволоками каркаса 3 мм, Сверху 034заливают суспензию никелевого порошка в воде, Высота порции основного порошкового материала 10 мм. Средний размер зерна порошка никеля 0,030 мм. В качестве инертного материала используют порошок карбида вольфрама со средним размером зерна 0,09 мм, Температура плавления карбида вольфрамао2777 СПосле оседания порошка никеля заливают суспензию порошка карбида вольфрама в воде. Высоту слоя инертного материала выбирают 2,5 мм,Для заполнения трубки данные операции повторяют поочередно 16 раэ каждую.Послойно заполненную трубку спекают при 1200 С в течение 0,5 ч. После спекания трубку охлаждают до комнатной температуры и иэ нее высыпают 16 готовых спеченных никелевых изделий с каналами диаметром 0,25 мм и порошок карбида вольфрама. Формула изобретения Способ изготовления спеченных пористых изделий с каналами, включающий формирование заготовки из металлического порошка с проволочным кар касом и спекание, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения производительности при формовании заготовки, между слоями металлического порошка размещают слои инертного порошка, причем размер зерна метал.- лического порошка превьппает в 1,5-4 раза размеры зерна инертного порошка, высота слоя инертного порошка составляет 1;5-2,5 мм, а спекание проводят при температуре ниже температуры плавления инертного порошка.