Способ получения твердых сплавов на основе сложных карбидов

(19) (Ю 2 Р 3 . 1:2 4 С ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИ ИЗОБРЕТЕИДЕТЕЛЬСТВУ ТОРСКОМУ С(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕВОВ НА ОСНОВЕ СЛОЖНЫХ КАР(57) Изобретение относитсяпорошковой металлургии, кполучения сложных карбидосплавов на их основе. Цельюповышение плотности и продого сплава. По предлагабу размалывают молибдентвердый раствор, смешиваюпроводят карбидизадиюрв токе азота с предваритодержкой при 770-850 С, сбид с металлом-связкой.,спекают, 1 табл. юл, И 24распубленное обргииа, А.Н.ША,Анишик21.762.5У 4139371980,42578091981. анское надннение по" вно,88(56) Патент СШАкл. С 22 С 29/ОПатент СШАВ 22 Р 1/00 РДЫХ СПЛАБИДОВк областиспособам в и твердыхявляется,чности тверемому спосовольфрамовыйт его с сажей и 1100-1450 С елькой вымешивают кар-, прессуют иИзобретение относится к порошковойметаллургии, в частности к способамполучения сложных карбидов и твердыхсплавов на их основе,Целью изобретения является повышение плотности и прочности твердогосплава.Согласно способу, включающему размол молибден-вольфрамового твердого 1 Ораствора, смешивание его с сажей,карбидизацию смеси при 1100-1450 С втоке азота, смешивание-размол карбида с металлом-связкой, прессованиеи спекание, кароидизация производится с предварительной иэотермическойвыдержкой при 770-850 С,Способ осуществляется следующимобразом,Молибден-вольфрамовый твердый раствор размалывают в вибромельнице,смешивают с сажей и подвергают карбидизации в азоте с предварительнойизотермической выдержкой при 770850 С с последующим нагревом до 25о1100-1450 С и выдержкой при этой температуре. Полученные карбиды размалывают с металлом-связкой группы железа, прессуют и спекают твердыйсплав,Проведение предварительной изотермической выдержки приводит к восстановлению оксидов, образовавшихсяпри размоле молибден-вольфрамовоготвердого раствора, переходу всеготвердого раствора в субкарбид (Мо,У) С при карбидизации, увеличениюудельной поверхности исходной смеси,уменьшению выгорания углерода,оПри 770-850 С скорость восстанов 40ления оксидов превышает скорость образования монокарбидов, Поэтому проведение выдержки при этих температурах способствует удалению кислородаи исключает вероятность образования 45оксикарбидов. Благодаря этому изотермическая выдержка обеспечивает образование однофазного субкарбида (Мо,И) С, что способствует при дальней-,шем нагреве быстрому и полному образованию монокарбида (Мо, ),С за счет50.кристаллиохимической близости кристаллических решеток карбидов,.а в результате меньшего выгорания углеродасохраняется стехиометрия составасмеси.Образование однофаэного монокарбида (Мо, Ж)С и отсутствие оксикар. бидов обеспечивает получение твердого сплава с повышенной плотностью ипрочностью.Проведение иэотермической вьщержоки при температуре выше 850 С приводит к образованию оксикарбидов, выгоранию углерода, что вызывает расслоение смеси на карбиды (Мо; М)С и(Мо, ) С вследствие изменения стехиометрии состава, в результате чегоуменьшается плотность и прочностьтвердого сплава.П р и м е р 1. Молибден-вольфрамовый твердый раствор, содержащий60 ат,7 молибдена и 40 ат,Е вольфрамаразмалывают в вибромельнице в течение 30 мин со стехиометрическим количеством сажи. Смесь засыпают в графитовый контейнер, утрамбовывают и проводят карбидизацию в токе азота спредварительной изотермической вьюдержкой при 810 С в течение 1 ч набгревом и выдержкой при 1200 С. Длительность отжига составляет 5 ч. Полученный карбид смешивают с кобальтомв соотношении 9:1, размалывают в шаровой мельнице в течение 48 ч, смешивают с пластификатором, прессуют,овыжигают пластификатор при 900 С втечение 1 ч и спекают в вакууме прио1430 С, На полученных образцах гидростатическим методом измеряют плотность,1П р и м е р 2, По технологии примера 1 получают карбид и твердый сплав. При этом температура изотермической выдержки при карбидизацииосоставляет 770 С.П р и м е р 3. По технологии при" мера 1 получают карбид и твердый сплав, При этом температура изотермической вьдержки при карбидизацииосоставляет 850 С.П р и м е р 4 (известный способ), Молибден-вольфрамовый твердый раствор, содержащий 60 ат,7 молибдена и 40 ат,Е вольфрама размалывают в вибромельнице в течение 30 мин со стехиометрическим количеством сажи, Смесь засыпают в графитовый контейнер, утрамбовывают и проводят карбидизаО цию в токе азота при 1200 С без изотермической выдержки. Длительность отжига 5 ч. Полученный карбид смешивают с кобальтом в соотношении 9:1, раэмалывают в шаровой мельнице в течение 48 ч, смешивают с пластификатором, прессуют, выжигают пластификаторзпри 900 С в течение 1 ч и спекаютв вакууме при 1430 С,1406199 Прочностьтвердогосплава,МПа Плотность Температура изотермическойо выдержки, С Пример твердого сплава, г/см 810 11,35 1700 770 11,30 1680 11,30 1650 850 4 (известный) 10,90 1570 Составитель С.БагроваРедактор Т.Лазоренко Техред М,Дидык Корректор С;Черни Заказ 3161/25 Тираж 591 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 аюТаким образом,.применение изотермической выдержки в процессе карбидизации позволяет повысить плотность твердого сплава и прочность,25формула изобретения Способ получения твердых сплавовна основе сложных карбидов молибдена .и вольфрама, включающий размол молиб- ЗП Плотность и прочность образцов приведены в таблице. ден-вольфрамового твердого раствора,смешивание его с сажей, нагрев и карбидизацию смеси при 1100-1450 С в токе азота, смешивание-размол карбидас металлом-связкой, прессование и спекание, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения плотности ипрочности твердого сплава, нагревпроводят с изотермической выдержкойпри 770-850 С,