Способ изготовления спеченных пористых изделий

О П"И С АйИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свз СоветскнкСоциалистическихреспублик 1 ц 716709(51)М. Кл.В 22 78 (21) 2654305/22 вки М 22) Заявлено 07,0 исоединением удержанный квинтетСССРделам изобретенийи етнрмтнй 3)Приоритет УД К 621.7624:621,762.5. (088.8) 5.02.80. Бюллетень Мваиия описания 28.02.80 Опубликова 7 опублик А. Витязь, В. К. Шелег, Р. А. Ку. М. Капце и Научно-исследовательский .институт порошковБелорусского ордена Трудового Красного Знаполитехнического института металлургини(71) Заявите ОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕН ПОРИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ 4) 1(Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления спеченных пористых изделий, и может быть использовано для изготов- ления фильтрующих элементов с заданным5 распределением пористости по сечению.Известен способ изготовления спечен-. ных пористых изделий, предусматривающий формование пористой заготовки свободной засыпкой металлического порошка в форму и спекание Я .Недостатком известного способа является невозможность изготовления иэделий с переменной пористостью по сечению.1Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ изготовления спеченных пористых изделий с переменной по сечению пористостью, включающий формование заготовки прессованием металлического порошка,.загрузку эагОтовки в контейнер, нанесение на поверхность заготовки мелкодисперсного порошка тоI. го же металла, заполнение пористой заготовки мелкодисперсныь порошком путем пропускания газопылевого потока через заготовку и последующее спекание 21;Недостатком известного способа является его низкая производительность и недостаточно высокая проницаемость изделий по сечению.Для повышения производительности процесса и проницаемости изделий предложен способ, который отличается от,известного тем, что формование заготовки осуществляют путем свободной засыпки порошка в форму, заполнениепор частиц осуществляют порошком с размером заготовки (0,14-0,5) от размера частиц порошка заготовки при наложении вибрациисначала с ускорением 9,8-.19,6 м/с,г а затем с ускорением 7-9 м/с .Сущность способа заключается в том,что заготовку формуют путем свободной засыпки металлического порошка в форму, а заполнение пористой заготовки мелкодисперсным порошком производят путем7 41 форму, На заготовку насыпают слоймелкодисперсного порошка того. же ме,таллаа с размером частиц (- 160+ 100) мкм.Насыпной объем мелкодисперсногопорошка составляет 0,24 от насыпногообъема порошка заготовки, Заготовкувместе с мелходисперсным порошкомподвергают вибрации, осуществляемой сускорением 14,7 м/сХ(частота -93 сОи амплитуда -" 1,7-10 Зм), в течение18 с, а затем с ускорением 7,8 м/сХ(частота -93, си амплитуда -0,910 5 м) в течение 10 с. После этого Х заготовку спекают при температуре 830 С 15 в течение 1 ч в среде аргона. Затраты времени на процесс изготовления изделий по предлагаемому способусоставляет 71 мин. При этом полученное рО изделие ймеет максимальный размер пор82 мкм и проницаемость 8,8 10 ф мв то время .как у изделия, изготовленного по известному способу, 87 мкм и7,3" 10 м Х соответственно.25При использовании предлагаемого способа производительность спеченных изделий с переменной по сечению пористостьюповышается более чем на 10%; улучшается качество изготавливаемых изделийэа счет получения заданного распределения пористости по сечению изделия, что"приводит к увеличению проницаемостифильтрующих элементов при заданной тонкости очистки, а также облегчению реге-нерации; предлагаемый способ позволяет .получать изделия иэ-труднопрессуемОгосферического порошка, который являетсянаиболее предпочтительным для изготовлени я, фильтруюших эдементов,Способ изготовления спеченных пористых изделий, включаюШий формование пористой заготовки из металлического порошка, заполнение пор заготовки мелкодисперсным порошком и спекание, о т - . л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности процесса и проницаемости изделий, формование заготовкй осуществляют путем свободной засыпки порошка в форму, заполнение пор заготовки осушествляют порошком с размером частиц (0,14-0,8) от размера частиц порошка заготовки при наложении ,рдфации сначала с ускорением 9,8716 09совместной вибрации заготовки мелкодисперсного порошка, осушествляемойпервоначально при ускорении вибрации9,8-19,6 м/сХ в течение времени, требуемого для достижения необходимогораспределения пористости, а затем приускорении 7-9 и/с Хпри этом размерчастиц мелкодисперсного порошка долженбыть 0,14-0,8 размера частиц порошка,из которого формуют заготовку. Амплитудаи частота вибрации не оказывают существенного влияния на проникновениемелкодисперсного порошка в заготовку.При таких режимах вибрации 9,8-19,6 м/спроисходит разуплотнение как порошка,иэ которого сформована заготовка; таки мелкодисперсного пЪрошка, и на, границе слоев мелкодисперсного порошка ипорошка заготовки происходит взаимнаядиффузия слоев друг в друга. В зависимости от времени взаимной диффузии,соотношения толшин заготовки и слоямелкодисперсного порошка, а также соотношения размеров этих частиц получаюттребуемую пористость по сечению заготовки.При этом при ускорениях меньше9,8 м/сХ вибрация соответствуетрежиму;при котором. взаимная диффузия частицпорошка различных размеров отсутствует,При ускорениях больше 19,6 м/сХ про"-исходит интенсивное перемешивание порошка во всем занимаемом им объеме, которое не способствует получению"изделийс переменной по сечению пористостью,и только при ускорениях, лежащйх в.пределах 9,8-19,6, происходит взаимнаядйффузйя слоев частиц порошка различ"ных размеров друг в друга,Затем заготовку и мелкодисперсныйпорошок подвергают вибрации с ускорением вибрации 7-9 м/сХ в течение10-60 с. При этом режиме вибрацииустраняются арочный эффект М" РъСОйи-ности в заготовке. После этого заготов 45ку спекают при температуре 0,7 0,8температуры. плавления.Для регулирования- пористости по сечению заготовки в пределах от 40 до20% необходимо, чтобы размер частйц50мелкодисперсного порошка" составлял0,140,8 размера частиц порошка, - изкоторого фбрмукФ "зйфИ"овку,П р и м е р. Из сферическогопорошкамарки БрОФ 1 Ос размером частиц55(-630+400) мкм формуют заготовкудиаметром 30 мм и высотой 10 Мм пу.тем засыпки порошка в металлическую Формула изобретения518,6 м/с ф, а затем с ускорением7-9 м/с ф. Источники информации принятые во внимание при экспертизе716709 61. Андриевский Р. А. Пористые металлокерамические материалы. М., Металлургия-, 1964, с. 62-63.2. Авторское свидетельство СССР% 441958, кл, В 22 Г 3/10, 1972, Составитель Л. ГамаюноваРедактор Т. Шагова Техред Н, Ковалева Корректор И, МускаЗаказ 9712/10 Тираж 889 ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, МоскваЖ,. Раушская наб д. 4/5филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4