Способ и шихта для получения композиционного порошка на основе боридов железа и титана

)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПРИ ГКНТ СССР ИТЕТРЫТИЯМ САНИЕ ИЗОБРЕТЕ примеры 1 - 3 содержат валы исходной шихты параметров, примеры 4 значения составов шихт держат заграничные зна ких параметров,редлагаемые интер- и технологических - 5 - заграничныеримеры 6 - 9 соня технологичес 1, п чен ВТОРСКОМЪ( СВИДЕТЕЛ(71) Институт горного дела Дальневосточного научного центра АН СССР(54) СПОСОБ И ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО ПОРОШКАНА ОСНОВЕ БОРИДОВ ЖЕЛЕЗА И ТИТАНА(57) Изобретение относится к порошковометаллургии, в частности к способам полу Изобретение относится к порошковои металлургии, в частности к способам получения порошков на основе боридов.Цель изобретения - снижение стоимости продукта при высоком его выходе.Способ осуществляют следующим образом.Пример 1. Титаномагнетитовый концентрат (ТМ), имеющий следующий состав, мас.%; Ре 20 з 46,7; РеО 35; Т 102 8,4; А 120 з 3,2; 5 О 3,2; МдО 0,7; СаО 0,3; примеси - остальное, смешивают с сажей и борной кислотой в соотношении, мас.%, 15:50:35 и прокаливают в графитовых тиглях на воздухе при 600 С в течение 2 ч. Затем в этих же тиглях проводят восстановление при 1300 С в вакууме 1,3 МПа в течение 0,5 ч. Полученную железоборокарбидную смесь размалывают в шаровой мельнице, просеивают и отделяют избыток сажи,В табл. 1 приведены технологические параметры и составы исходной шихты, где чения порошков на основе боридов. Цель изобретения - снижение стоимости продукта при высоком его выходе. В качестве оксидов используют титаномагнетитовый концентрат, при этом шихта для получения композиционного порошка содержит, мас.%: титаномагнетитовый концентрат 15 - 30; борная кислота 50 - 52; углерод 18-35, перед восстановлением ее прокаливают на воздухе при 600 в 8 С, а восстановление ведут в вакууме при 1200 в 1300 С. В результате получают композиционный порошок, состоящий из боридов железа и титана и карбида РезС с железной связкой, который можно применять для плазменного и лазерного напыления, в качестве упрочняющих добавок в износостойкие материалы. 2 с. и. ф-лы, 2 табл. Некоторые характеристики полученных фЪ композиционных порошков (фазовый состав 1;ф полученных порошков, размеры боридов и выход годного продукта) приведены в табл. 2,Как следует из приведенных результатов, снижение содержания в шихте ТМ и увеличение сажи ведет к снижению выхода годного продукта и к увеличению содержания свободного углерода, увеличение содержания ТМ и снижение сажи приводит к недовосстановлению оксида титана. Снижение температуры восстановления приводит к недовосстановлению оксидов железа и титана, а превышение температуры свыше 1300 С приводит к значительному увеличе1630869 нию размеров боридных частиц. Недостаточно высокая температура (менее 600 С) прокаливания приводит к значительным потерям шихты при вакуумном восстановлении, повышение же температуры свыше 800 С не дает изменения в фазовом составе и в других параметрах, но, очевидно, нецелесообразно из-за экономических соображений.Таким образом, выбранный режим (примеры 1 - 3) позволяет получить полное восстановление оксидов с минимальным размером боридных частиц и высоким выходом годного продукта. Полученный композиционный порошок можно применять для лазерного легнрования, плазменного напыления и в качестве упрочняющих добавок в износостойкие порошковые материалы. Формула изобретения 1. Способ получения композиционного порбшка на основе боридов железа и титана,Таблица 1 Температура прокаливания,С Температура восстановления,С Продолжи- Вакуум,тельиость МПа Продолж. Содержание комСостав 1;о и/п,СажаТМн воГажаТМн воСажаТМнво,СажаТМн возСажаТМн воСажаТМсн,во,Сажа 15 50 35 25 51 24 30 52 18 10 53 37 40 45 15 16 50 34 20 51 29 20 51 29 20 51 29 включающий смешивание оксидов железа и титана с борной кислотой и углеродом с последующим восстановлением и измельчением полученного спека, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости продукта при высоком его выходе, в качестве оксидов используют титаномагнетитовый концентрат, перед восстановлением смесь его с борной кислотой и углеродом прокаливают на воздухе при 600 в 8 С, а восстановление ведут в вакууме при 1200 в 13 С.2 Шихта для получения композиционного порошка на основе боридов железа и титана, содержащая борную кислоту и углерод, ртличающаяся тем, что, с целью снижения стоимости продукта при высоком его выходе, она дополнительно содержит титаномагнетитовый концентрат при следующем соотношении компонентов, мас,о:Титаномагнетитовыйконцентрат 15 - 3020Борная кислота 50 - 52Углерод 18 - 351630869 Таблица 2 Выходгодногопродукта, Е фазовый состав, мас.Е Размерборидных часр примера Т 10 Ге Оз 1 Ва Сев е Ге В ГеВ РеаС тиц вРе-связке, мкм 69 Составитель О. СекредоваРедактор А. Ревин Техред А. Кравчук Корректор М. МаксимишинецЗаказ 513 Тираж 493 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 1 28 2 36 3 40 4 22 5 39 6 28 7 33 .8 30 9 34 8 .8 8 6 8 8 9 7 8 14 22 15 18 16 16 14 20 15 18 14 22 14 20 13 20 16 20 10 189 148 128 266 10 410 189 156 16 4 48 14 0,1 0,05 0,03 0,05 0,05 0,05 0,05 0,01 0,25 70 74 76 55 65 65