Способ получения пористых материалов на основе меди

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 639888 ОСУДАРСТВЕННЫИ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ИЕ ПИСА Е И(71) Белорусское республиканское научнопроизводственное объединение порошковой металлургии(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ МЕДИ(57) Изобретение относится к порошковойметаллургии, в частности к способу получения пористых изделий из материалов на основе меди, используемых в качестве Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способу получения иэделий из пористых материалов на основе меди, которые используются в различных областях народного хозяйства в качестве фильтров.К фильтрующим элементам, выполняющим роль конструкционных деталей, предьявляются жесткие требования по точности геометрических размеров и однородности физико-механических. свойств, Одной из основных причин брака, встречающегося при изготовлении пористых изделий, является значительное изменение их размеров в процессе спекания, приводящее к неоднородности свойств, короблению и возникновению трещин.Цель изобретения - повышение качества пористых материалов. 5 В 22 Е 3/12, С 22 С 1/08, 1/09 фильтров и как конструкционные материалы. Цель - повышение качества пористых материалов, а именно обеспечение точности их геометрических размеров после спекания. Предложенный способ включает приготовление шихты, прессование заготовок и их спекание в восстановительной среде, Шихту приготавливают иэ смеси порошка и волокна меди при отношении среднего размера частиц порошка к диаметру волокна 1 - 2 и при содержании волокна в смеси 50 - 90 об.%. Давление прессования Р определяют по формуле Р = 142 - 91 Х + 27 Х МПа, где Х - содержание волокна в2шихте, доли единицы. Способ позволяет получить изделия пористостью более 30% с низкой усадкой при спекании (в пределах 1%). 2 табл. Повышение качества изделий в результате реализации предлагаемого способа заключается в повышении точности геометрических размеров после спекания,Предлагаемый способ получения пористых материалов на основе меди включает приготовление шихты, прессование заготовок и их спекание в восстановительной среде, причем шихту приготавливают из смеси порошка и волокна меди при отношении среднего размера частиц порошка к диаметру волокна 1 - 2 и при содержании волокна в смеси 50 - 90 об.%, а давление прессования Р определяется по формуле Р = 142 - 91 Х+ 27 Х (МПа), где Х - содержание волокна в шихте, доли единицы.П р и м е р ы 1 и 2, Медное волокно, полученное из мерной резкой проволоки диаметром 50 мкм, смешивают с порошкоммеди ПМС с размером частиц соответственно 63 - 100 мкм при содержании волокна всмеси 70 . Для повышения однородностисмеси процесс ведут с добавлениемглицерина. Давление прессования, рассчитанное 5по формуле, составляет 91 МПа. Образцыпрессуют в виде цилиндров диаметром 30мм и высотой 4 мм. Спекание образцов про. водят в атмосфере диссоциированного аммиака при 1020 С в течение 1 ч, Данные по 10пористости и усадке при спекании показаны в табл.1,П р и м е р 3. Медное волокно диаметром50 мкм смешивают с порошком меди ПМС сразмером частиц 63 - 100 мкм при содержании волокна в смеси 50,90. Давление прессования, рассчитанное по формуле,составило соответственно 103 и 82 МПа.Спекание образцов диаметром 30 мм и высотой 4 мм проводят в атмосфере диссоциированного аммиака при 1020 С в течение1 ч, Свойства образцов показаны в табл,3.Анализ приведенных данных показывает, что предлагаемый способ при указанныхсоотношениях и режимах позволяет получать пористые материалы с высокой (более300 ) пористостью и низкой усадкой приспекании (в пределах 1 ), получать изделияс минимальным отклонением размеров спеченных изделий от требуемых. По сравнению с известным предлагаемый способпозволяет получать иэделия с пористостьюболее 300 и минимальной усадкой при спекании (усадка по сравнению с известнымспособом меньше в 5 - 10 раз), 35П р и м е р 4. Медное волокно диаметром100 мкм смешивают с порошком меди ПМСс размером частиц 160 - 200 мкм при содержании волокна в смеси 50,90. Давлениепрессования, рассчитанное по формуле, составило 110, 103, 82 и 80 МПа соответственно. Спекание образцов проводили ватмосфере диссоциированного аммиакапри 1020 С в течение 1 ч. Свойства образцов показаны в табл.2, где также показаны 45свойства образцов иэ порошка меди ПМС ичистого волокна.П р и м е р 5, Медное волокно диаметром100 мкм смешивают с порошком меди ПМС с размером частиц 63 - 100, 80 - 125, 160 - 200, 180 - 224 и 250 - 315 мкм при содержании волокна в шихте 70 . Образцы прессуют при давлении 91 МПа, рассчитанном по формуле, Спекание проводят в атмосфере диссоциированного аммиака при 1020 С в течение 1 ч. Свойства образцов показаны в табл.2.П р и м е р 6. Медное волокно диаметром 50 мкм смешивают с порошком меди ПМС с размером частиц 45 - 63 и 80 - 125 мкм при содержании волокна в шихте 70%, Давление прессования, рассчитанное по формуле, 91 МПа. Спекание производят в атмосфере диссоциированного аммиака при 1020 С в течение 1 ч. Свойства образцов показаны в табл.2.Во всех приведенных примерах образцы имели временное сопротивление 50 - 60 МПа, а точные геометрические размеры образцов, отсутствие коробления, трещин, позволяют применять их беэ дополнительной обработки или калибровки, при этом пористость составляет 300 и более.Анализ полученных результатов показывает, что предлагаемый способ при укаэанных соотношениях и режимах позволяет получать пористые материалы высокого качества с высокой пористостью и с минимальным отклонением размеров спеченных изделий от требуемых, без трещин и коробления. Эффект достигается за счет снижения усадки при спекании до величины менее.1%Формул а из обре те н ия Способ получения пористых материалов на основе меди, включающий приготовление шихты, прессование заготовок и спекание в восстановительной среде, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изделий, шихту приготавливают из смеси порошка и волокна меди при отношении размера частиц порошка к диаметру волокна 1 - 2, при содержании волокна в смеси 50 - 90 об причем давление прессования Р, МПа, определяют по формулеР = 142 - 91 Х + 27 Х 2,где Х - содержание волокна в шихте, доли единицы, 1639888