Способ обработки алюминиевого порошка системы а1 -а1 0

В.Б.,г :0 и и РХЧ 1 еИЗОБРЕТЕНИЯ Сснез Советских Сщиалистических Республик(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВОГО ПОРОШКА СИСТЕМЫ А 1-АР 20 Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к обработке алюминиевых порошков, используемых для получения спеченных изделий.Известен способ обработки алюминиевого порошка системы М -АЕ 203заключающийся в дегаэации порошка втоке аргона при 640 - 660 С в течение 1 ч, После обРаботки порсшоккомпактируют 1)Недостатком известного способаявляется то, что иэделие, получен-,ное из порошка, имеет низкие механические свойства, например пластичн ост ь ч н ер авн омерн ая пр очи ость.Цель изобретения - повышение механических свойств, а именно прочности, пластичности, жаропрочности иогн еупорности,20Для достижения поставленной целипредложен способ обработки алюминиевого порошка системы А 1 -А 1 О включающий дегаэацию порошка в токе аргона при температуре 640-660 С, который отличается от известного тем,что порошок перед дегазацией обрабатывают в токе азота при температуре250 - 600 "С в течение 1-10 ч а дегазацию в токе аргона проводят с уве личением его расхода за 30-60 миндо окончания дегазации до 2001000 л/ч,При этом с целью повышенчя прочности и пластичности обработку порошка в токе азота ведут при расхо-.де азота 5-50 л/ч на 1 кг порошка,С целью повышения жаропрочностиобработку порошка в токе азота ведутпри расходе азота 55-100 л/ч на1 кг порошка,С целью повышения огнеупорныхсвойств обработку порошка в токе азота ведут при расходе азота 110 -200 л/ч на 1 кг порошка.При обработке порсюка током азота одновременно протекают два процесса:1) удаление воды эа счет ее десорбции в молекулярной форме или врезультате реакции взаимодействияводы с катионами алюминия с образованием" поверхностноговодорода;2) прямое взаимодействие азотас алюминием с образованием нитрида алюминия при температурах выше400 С До температуры 400 С "бразование нитрида алюминия происхошт через реакцию взаимодействи я акк мннияс аммиаком. Появление амму як,1 , с 1697257 Табл ица 1 чно ст ь ел прочностикг/мм 2 Сп 8 нестны 9 1 редл агаемы 0 мин, вают азота прекрааргоном ян темпе; ю заканечение е 700 л/ч. азации показына- позвости изка не одно- ность АВ+7 вес.Ъ,в конштуцер из раси начи- Порошок эдел спос о о Механические свойства изделия из порошка состава А 6+7 вес.Ъ А 1 О и А 1+7 вес,Ъ А Оэ +50 вес,Ъ АРМТаблица 2 Спас сть Ъ, 2 показывает, об позволяет очность издеращении пласАнализ данны что предлагаем резко поны ит ь лия при некотор тичности сволот табл спо: аропр м сок м есом 2 подво танав и нач 3, Порошок кг загружают ят снизу лере инают раскол ают наги арки конт пер ота АПСтейне азот,50 л л ( 1а нлено протеканием реакции между,це - сорбируемэй водой и азотом.В результате продувки порошка азотом образуется. материал, относящийся к системе АР.-М 20 з - АСМ, Пропорционально увеличению расхода аэста на 1 кг порошка н ней уменьшается содержание А 1 и возрастает количество образуюшегося нитрида алюминия, содержание которого определяет физико-механические свойства получае. О мого изделия. При содержании АГЯ от 0,5 до 0,9 вес,Ъ одновременно повышаются прочностные и пластические свойства, при содеркании МК от 7 до 85 вес.Ъ жаропрочность И износостойкость. При содержании М) от 85 до 95 вэс.Ъ изделие обладает огнеупорными свойствами, так как в этом случае материал предстанляет собой систему АС О- АРН,Механические свойства изделия+7 нес, Ъ АР Оэ и АР+7 нес, Ъ А Анализ данных табл,1 по ет, что предлагаемый способ ляет повысить предел прочно делий из алюминиевого порош менее, чем на 10 кг/мм, и Временно, увеличить пласгич не менее, чем в 2 раза.П р и ме р 2, Порошок( М Оэ ) весом 2 кг загружают тейнер, подают снизу через азот, устанавливают расход чета 80 л/ч на 1 кг порошка нают нагрев его до 600 С. увеличение расх,да аргона н конце процесса дегазации необходимо, чтобы ликвидировать сегрегацию водорода по высоте изделия.П р и м е р 1. Алюминиевый порошок (Я+7 вес.Ъ АГ 20 ) весом 2 кг загружают в контейн:зр, подводят снизу через штуцер азот, устанавливают расход из расчета 40 л/ч на 1 кг порошка до 600 С, Время нагрена составляет 30 мин. При Т=600 фС порошок продувают азотом 1 ч, э атем подачу азота прекращают и дегаэируют порошок аргоном со скоростью 100 л/ч, подняв т емпературу до 660 С, Дегаэ ацию з ак ан чин ают после продувки н течение 30 мин аргоном при расходе 800 л/ч. После окончания процесса дегаэации порошок компактируют,Пслу чен ные с н ой ст в а и э дел ия в сопоставлении с известным способом представлены н табл.1.иэ порошка состава М+О +2 вес,Ъ АР)Ч нагревают до Т=600 фС эа Прн Т=600 С порошок прод том 3 ч, затем подачу аз шают и дегазируют порошо со скоростью 60 л/ч, под ратуру до 650 С. Дегаэац чивают после продувки в 45 мин аргоном при расхо По окончании процесса де рошок компактируют.Полученные свойства и поставлении с известным представлены н табл,2,69725 7 Огнеупорные свойства изделия из порошкаТаблица 3 е 2 60-70 Извесгны ет ичаюью повысти, обраведутна 1 кг отл с цел астичн азота 50 л/ччающиышения жар а в токе та 55 ичаюью повыобработк при рас кг пощ ишенипорошходерошк точники информво вн иман не прмов ВА, и др.е основы произиз спеченныхМ., Металлур ции,экспертизефизико-,одства полу:алюминне выхгия , 1970,яты Шпчески ик ато хи фа в оди оставит ехред С Корректор Н.Стец Редактор С,Лыжов иснсеитета ССткрытийнаб., д. тираж 945 ИИПИ Государственног по делам изобретений Москва, Ж, Раушо к аз 6534 а ул.Проектн г. у жгор иал ПП до 600 С. Нагревают до данной температуры за 40 мин,При Т=600 С порошок продувают азотом 9 ч. Затем подачу азота прекращают и дегазируют порошок аргоном :о скоростью 100 л/ч, подняв темпера туРу до 650 С. Дегазацию заканчиваПредлагаемый 2400-250 Анализ данных 3 ппредлагаемый способратить материал, ногнеупорными свойст 25 ший огнеупор прй проего получения.Таким образом, предлагаемый способ впозволяет повысить механические свойства изделий, получечных по известному способу (предел прочности на 11 кг/мм, относительное удлинение в 2-2,5 раза, предел прочности при 500 С в 3 раза, температуру плавления материала в 3,5 раза).Формула изобретенйя 351. Способ обработки алюминиевого порошка системы А 2-АС 20, включающий дегазацию порошка в токе аргона при температуре 640-660 С, о тличающийся тем, что, с 40 целью повышения механических свойств, порошок перед дегазацией обрабатывают в токе азота при температуре 250-600 С в течение 1-10 ч, а де,гаэацию в токе аргона проводят с 45 увеличением его расхода эа 30-60 мин вт после продувки 50 мин аргоном прирасходе 900 л/ч. По окончании процесса дегазации порошок компактируют. Полученные свойства иэделия всопоставлении с известным способомпредставлены в табл, 3. до окончания дегаэации до1000 л/ч.2, Способ по п,1,щ и й с я тем, чтошения прочности и нлботку порошка в токепри расходе азота 5 порошк а.3.Способ по п.1,о т л ис я тем, что, с целью повпрочности, обработку порошазота ведут при расходе аз100 л/ч на 1 кг порошка.4, Способ по п.1, о т лй с я тем, что, с целя огнеупорных свой "тв,ка в токе азота ведутазота 110-200 л/ч на