Способ обработки распыленного металлического порошка

(5)5 В 22 - 1/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНК АВТОРСКОМ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(71) Институт металлургии Уральского научного центра АН СССР(56) Гуляев И.А, и др, Производство железных порошков и области их применения,обзорная информация. Вып. 1, М., 1987, с.10,Патент США ч. 3888657,кл, В 22 Р 9/00, опублик., 1975. равье Изоб металлург ки распылЦель сти прессСпасо зом. ретение оии, в частенного меизобретеновки.6 осущест яют следую Распы нагреваю 0,45 - 0,6 0,96, дро новитель нию, ленныи на в Тпл да с ят, подв ому отжиметалл здухе епени ргают гу, ра ическии порошок при температуре окисления 0,74 - размолу, восста севу и прессова слении порошка с поверхности сходит образование оксидного вленного вглубь частиц, Выбор интервала степени окисления следующим, При степени окисе 0,74 остаточное содержание ой фазы такое, что при последуении в порошке остаются крупл окислествляется рах выше оисходит амедляет ными заПри оки частиц прои слоя, напра указанного обусловлен ления мене металлическ ющем дробл носится к порошковои ости к способу обрабатталлического порошка. ия - повышение прочно(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАСПЫЛЕННОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу обработки распыленного металлического порошка, Целью изобретения является повышение прочности прессовки, Распыленный металлический порошок нагревают на воздухе при 0,45 - 0,6 Тпл до степени окисления 0,74 - 0,96, дробят, подвергают размолу, восстановительному отжигу, рассеву, прессованию. Способ обеспечивает повышение прочности прессовки в 2 - 4 раза за счет изменения формы частиц порошка. 3 табл. ные сферические частицы металла, которые в дальнейшем препятствуют достижению повышенной прочности прессовок.При степени окисления более 0,96 в порошке значительно снижается доля металлической фазы, Поскольку остаточная металлическая фаза является центрам кристаллизации при последующем восстановлении окисленного парашка, что окисление порошка до степени более 0,96 является нежелательным, так как это ухудшает параметры последующего восстановительного отжига. При температуре ниже 0,45 Тп ние да требуемой степени осуще длительное время, При температу 0,6 Тпл в процессе окисления пр спекание окисляемых частиц, что з окисление в связи с диффузион труднениями.Б результате восстановления происходит рафинирование порошка от кислорода.Этот способ позволяет получить порошки различных металлов: железа и легковосстановимых цветных металлов.П р и м е р 1. Катодную медь выплавляютв печи при 1300 С распыляют струей возду. ха при диаметре струи расплава 6 мм, дав., :лении воздуха 0,4 МПа, охлаждают в воде и . сушат. После сушки порошок рассеивают на .: фракции. Фракции порошка подвергаютокислению в муфельной печи при 550 С(0,5 Т) в течение 50 мин, при этом содер. жание кислорода в порошке повышается и ; порошок становится хрупким. Осуществляют размол порошка в шаровой мельнице до крупности менее 0,16 мм. При размоле формируются частицы осколочной формы, которые подвергают восстановлению в токе водорода при 600 С в течение 60 мин. Спек после восстановления размалывают и рассеивают на фракции.В табл.1 приведены свойства порошкамеди, полученного по предложенному способу в сравнении со свойствами порошка поизвестному способу; в табл.2 - данные по плотности прессовок и спеченных заготовок.Спекание осуществляют при 815 С в течение 15 мин.Таким образом, предложенный способобеспечивает по сравнению с известным способом повышение прочности прессовок в 2 - 4 раза при одинаковом давлении прессования, повышение плотностипрессовки и спеченной заготовки.П р и м е р 2. Полупродукт, имеющийсостав, мас.,4: С 3,5: Ч 0,05; В 0,02; Мп 0,04;3 0,03; Р 0,03; Сг 0,03; Т 0,03; Ре остальное, выплавляют при 1500 С и распыляют струей воздуха при диаметре струи расплава 7 мм и давлении струи воздуха 5 МПа, Распыленный порошок подают в заполненную водой камеру распыления, в которой он охлаждается, Затем влажный порошок сушат в атмосфере воздуха при 70 С до остаточнойвлажности 0,2 . Порошок-сырец имеет следующий состав, мас, : Ге 98,30; С 2,0; Я 0,01;Мп 0,03; Я 0,02; Р 0,02; Сг 0,03; О 5,0. Этот5 порошок окисляют при 700 - 800 С в течение 60 мин на воздухе при расходе воздуха4 м /ч в муфельной печи. В процессе окисления происходит рафинирование порошкаот углерода.10 Значения степени окисления при разной температуре нагрева приведены втабл.3,Окисленный порошок подвергают размолу в шаровой мельнице до крупности15 0,16 мм, В процессе размола формируютСячастицы осколочной формы с развитой.поверхностью, Эти частицы подвергают восстановлению в муфельной печи при 1000 Спри расходе водорода 1,5 м /ч, После вос 20 становления спек дробят, порошки рассеивают по фракциям и усредняют.Как следует иэ табл.3, прочность прессовки при запредельных значениях температуры (пример 5) не выше, чем при25 предлагаемых. Это свидетельствует о том,что при температурах выше 0,6 Тпл в процессе окисления происходит спекание окисляемых частиц и замедление окисления.Поэтому для достижения требуемой степе 30 ни окисления нет необходимости повышатьтемпературу окисления выше, чем в примере, так как это приводит к повышению затрат энергии без дополнительногоулучшения свойств порошка,35Формула изобретения Способ обработки распыленного металлического порошка, включающий нагрев порошка, размол, рассев, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочностипрессовки, нагрев распыленного порошка осуществляют на воздухе при температуре 0,45 - 0,6 Тол до степени окисления 0,74 - 0,96, а после размола проводят восстанови тельный отжиг.1600927 Таблица 1 Для фракций продукта 0,127 - 0,630 ммДля фракций продукта 0,05 - 0,16 мм. блица 2 аблиц Составитель В,Нарва дактор О.Головач Техред М.Моргентал Корректор И,МускаПроизводственно-издательский комбинат "Пате город, ул,Гагарина, 104 каз 3236 Тираж 633 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5