Шихта для получения спеченных изделий на основе железа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 28580 5)5 В 22 Р 1 ЕНТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ПИ(71) Институт проблемАН УССР(56) Авторское свидетеМ 766745, кл. В 22 Г 1/Порошковая метал20-21,ПЕЧЕНЕЗАния спе- следуюна 5-15; шипникоды подв виде атериаловедения%8 гуна меди дшипниково тальное К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спеченным материалам на основе железа, получаемым с использованием, главным образом, отходов шарикоподшипникового производства.Известна шихта для получения антифрикционных материалов на основе железа, содержащая порошки подшипниковой стали ШХ - 15 (50%), СаГ 2 (5%) и порошок железа (ост,),Недостатком известного состава шихты является невысокий уровень прочностных свойств получаемого из шихты спеченного материала вследствие наличия после спекания относительно высокой пористости (более 20%),Известна шихта для получения спеченных материалов, содержащая 50% порошка железа и 50% порошка стали ШХ - 15,Недостатком известного состава шихты является невозможность получения из нее плотных(с пористостью менее 10%) порошковых изделий однократным прессованием и спеканием, что объясняется невысоким уровнем уплотняемости шихты при прессовании и спекании. Это вызывает необходимость проведения второго цикла(54) ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ С НЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ЖЕЛ (57) Предложена шихта для получе ченных изделий на основе железа щего состава, мас.%; отходы чугу порошок меди 5-30; отходы под вой стали остальное, причем отхо шипниковой стали и чугуна безабразивных шламовых отход ученных при обкатке подшипников ков чугунными дисками. 2 табл,прессования-спекания, что усложняет и значительно удорожает техпроцесс.ФНаиболее близким прототипом по технической сущности и достигаемому эффекту является шихта, состоящая из отходов подшипниковой стали ШХ - 15 и 3% меди,Недостатком шихты известного состава является ее низкая технологичность, обусловленная тем, что для достижения высокой а плотности изделий спекание необходимо осуществлять в режиме жидкофазного спе р кания при температуре более 1350 С. Столь у высокая температура спекания резко ограничивает возможности широкого использования шихты известного состава,ОЦелью изобретения является повыше- СЛ ние технологических свойств шихты,Для достижения поставленной цели шихта, содержащая порошкообразные отходы подшипниковой стали и порошок меди, дополнительно содержит отходы чугуна при следующем соотношении компонентов, мас.%: Отходы чу 5-15 Порошок 5 - 30 Отходы по й стали Ос1785805 40 Таблица 1 причем отходы подшипниковой стали и чугуна - в виде безабразивных шламовых отходов, полученных при обкатке подшипниковых шариков чугунными дисками,Наличие в шихте порошков чугуна и 5 - 30 меди обеспечивает интенсификацию усадки за счет получения жидкой фазы при спекэнии прессовок при 1220 - 1250 С, что гарантирует повышение плотности спеченных материалов и;.рост их прочностных характеристик, Применение в качестве основных компонентов шихты безабразивных шламовых отходов, полученных при обкатке подшипниковых шариков чугунными дисками, создает возможность возврата отходов подшипникового производства для изготовления изделий конструкционного и антифрикционного значения, а низкая стоимость указанных отходов резко снижает себестоимость спеченных изделий..П р и м е р 1. В табл. 1 приведены составы шихты с различным содержанием исходных компонентов.В качестве технологической смазки при прессовании использовали 2-ный раствор каучука в бензине, Прессование шихты осуществляли при 350 МПа, Спрессованные заготовки спекали в засыпке из глинозема в среде проточного водорода в течение 1 ч при 1220-1250 С. На спеченных образцах определяли величину усадки. Как следует из приведенных данных (табл. 1), предложенные составы обеспечивают интенсификацию спеканияпри температурах до 1250 С (усадка составляет 19 - 22 ), в то время как известный состав (ШХ - 15+3 Сц) при 1250 С позволяет получить усадку только науровне 7 ,П р и м е р 2. Порошок отходов подшипникового производства, содержащий сталь5 ШХ - 15 и 8-15;4 чугуна, смешивали с 5 - 30 меди и прессовали в призматические заготовки 10 х 10 х 55 мм под давлением 550 МПа,В качестве связки использовали 2 -ныйраствор парафина в бензине, Спрессован 10 ные образцы спекали в среде водорода при1230 С, после чего определяли их плотность, прочность на разрыв и износостойкость по определению величины износа притрении по стали Р 18,15 Полученные результаты представлены втабл. 2.Как следует из табл,2, предложеннаяшихта в сравнении с известной обеспечивает повышенные плотность, прочностные и,20 как результат, эксплуатационные свойстваспеченного материала.Формула изобретенияШихта для получения спеченных изделий на основе железа, содержащая отходы25 подшипниковой стали и порошок меди, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения технологических свойств, она дополнительно содержит отходы чугуна приследующем соотношении компонентов,30 мас, Я,:Отходы чугуна 5 - 15Порошок меди 5-30Отходы подшипниковойстали Остальное35 причем отходы подшипниковой стали и чугуна - в виде безабразивных шламовых отходов, полученных при обкатке подшипниковыхшариков чугунными дисками.1785805Таблица 2Остальное - подшСоставител ь Г. Ба гл юкРедактор Техред М,Моргентал Корректор В.Петраз 214 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10