Способ получения спеченногоматериала

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ц 833374 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. В 22 Г 3/18С 22 С 27/00 Гесударстеенный кемнтет ССь.Р до делам наебретеннй н атхрытнй(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННОГО МАТЕРИАЛА 10 Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения изделий из тугоппавких металлов в виде прокатанных лент, используемых в качестве электродного материала.Известен способ получения листа, по которому из порошков формуют по" ристый лист с последующим его спеха нием в вакууме при температуре до 1200 С 1 .Недостаток указанного способа состоит в том, что ленту сразу нагревают до максимальной температуры и подвергают обработке вакуумом в, плотном состоянии, не учитывая из-. менения химического состава Наиболее близким предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, по которому пористые заготовки при температуре, составляющей 25-603 от темпера- туры плавления, подвергают ионно-во 2дородной обработке и затем спекают в вакууме 2.Однако известный способ не позволяет получать высокие механические свойства на изделиях, содержащих в своем составе компоненты с высоким сродством к кислороду,Цель изобретения - повышение механических свойств материала за счетснижения содержания газовых примесей.Указанная цель достигается тем,что в способе получения спеченногоматериала, включающем формованиепористой заготовки и ионно-водороднуюобработку с последующим спеканием,формование заготовки осуществляютв ленту с пористостью 50-707, а ион-,но-водородную обработку проводят притемпературе, равной 0,7-0,85 температуры плавления материала,П р и м е р 1. Порошок сплаваЭП 683 (основа М 1, 157 Сг 207 Мо,0,57 В),содержащий 0,457, 02,0,083азота и 0,137 Са, прокатывают в лист8333 20 толщиной 2,5 мм и плотностью 50% иподвергают обработке в вакууме3410 фмм рт.с. При температуре950 С (0,70 т.пл.) в рабочую камерумногократно задают мерными порциямиводород, создавая одновременно сэтим на спекаемой заготовке отрицательный потенциал. При этом давлениев рабочей камере. возрастает не более-2чем до 1, 5 10 мм рт, ст. Закачку водорода производят 5 раз, и каждаяпоследующая закачка осуществляетсяпо достижении исходного значения ваКуума (3,4 10 мм рт.ст.). Так произведят ионно-водородную обработку 15заготовок. Далее температуру в рабочей камере повышают до 1150"Си ленту спекают. Полученная по этому режиму лента имеет относительнуюплотность 807., а также содержит0,06% кислорода; и 0,001% азота,0,02 Х кальция, Сварка изделий изсплава ЭП 487 РЛ с использованиемэтой ленты в качестве присадочногоматериала обеспечивает получение25гкачественного шва с 0 = 74-80 кгс/мм,.4,3%, Разрушение происходит поосновному материалу ЭП 487 РЛ,П р и м е р 2. Из порошка получают ленту плотностью 60% и далее подвергают 5-кратной обработке ионизированным водородом как в примере1 при 950 фС (0,79 т,пл) с последующимспеканием. Лента после указаннойобработки .содержит 0,05% кислорода;0,001% азота и 0,017% кальция, Сварной шов, полученный при использовании этого, материала, имеет"бр = 73-80 кгс /мм 2; д = 3-47. Разрушение происходит по основномусплаву ЭП 487 РЛ,П р и м е р 3. Из порошка получают ленту плотностью 707 и далееподвергают 5-кратной обработке ионизированным водородом как в примере1 при 1050 С (0,80 т,пл,) с последую,щим спеканием, Лента после указаннойобработки содержит 0,05% кислорода;0,001% азота и 0,01% кальция. Получают качественный сварной шов сОВ = 73-80 кгс/мм , д = 35%. Разрушение происходит по основномусплаву ЭП 487 РД,П р и м е р 4. Ленту с относительной плотностью 70% и толщиной2,5 мм нагревают в вакууме 3,410.мм рт.ст подвергают 5-кратнойобработке ионизированным водородом 1 как в примере 1 при 650 ОС (0,5 т.пл)и спекают в течение 1 ч при 1150 С.Обработанная по этому режиму лентаимеет плотность 777., а также содержит 027% кислорода; 0,008% азотаи 0,17 Са, Сварной шов, полученныйпрн сплаве ЭП 487 РЛ и при использовании полученной ленты, имеет- 65-68 кгс/мм и д = 1,77 Разрушение происходит по переходной зонеЭП 487 РЛ-ЭП 683.Металлографические исследованияпоказывают наличие в сварном соединении неметаллических включений.П р и м е р 5, Ленту плотностью85% и толщиной 2,5 мм обрабатываютионами водорода как в примере 1 при950 С (0,7 т.пл.) с последующимоспеканием при 1150 ОС в течение 1 ч.В связи с высокойисходной плотностьюсырой ленты процесс рафинирования отпримесей затруднен. Обработаннаялента имеет конечную плотность 93%,содержит 0,24% кислорода; 0,007%азота и 0,09% кальция. Предел прочности сварного соединения составляетл 69 кгс/мм при д = 0,5 Х, Разрушение происходит по сварному шву либопо переходной зоне ЭП 487 РЛ - ЭП 683.Аналогичную картину наблюдают приисследовании сварных соединений сплавов ЭП 487 РЛ - ЭП 693 ВД.П р и м е р 6. Ленту плотностью707 обрабатывают ионами водородакак в примере 1 при 200 оС (0,9 т.пл).Это приводит к быстрой усадке лентыдо конечной плотности около 927., аследовательно, и к снижению эффективности очистки материала от примесей.Содержание кислорода в ленте составляет 0,25%,азота 0,08%, кальцияЪ 0,1%. Сварной шов отличается пониженным и прочностью(Кц = 67 кгс/мм )и пластичностью (Кс 1%),Предлагаешь.5 способ позволяетосуществить глубокое рафинированиепа кислороду, азоту и кальцию всплавах ЭП 683 за счет более высокойтемпературы проведения ионно-водородной обработки, при этом для облегчения удаления примесей исходнаяплотность изделий не должна превышать 70% от теоретической. Ионно-водородная обработка при более низкихтемпературах так же, как и высокаяисходная плотность материала, приводит к снижению эффективности егорафинирования и, как следствие этого,5 "833374 Бполучению более низкого качества но-водородную обработку с последукзцимсварных соединений, Использование спеканием, о т л и ч а ю щ и й с ялент плотностью менее 50 Х от теоре- тем, что, с целью повышения механитичеекой недопустимо из-за раэруше- ческих свойств материала путем сниже"ния вследствие их низкой прочности. ния содержания газовых примесей, фор"фэкономический эффект от использо- мование заготовки осуществляют в лен",вания электродного материала в виде ту с пористостью 50-703, а ионно-вопористой ленты, получаемого предла- дородную, обработку проводят при темгаемым способом, составляет 12 тыс.р. пературе, равной 0,7-0,85 температуна одну тонну готового материала, ры плавления материала,10Источники информации,принятые во внимание при экспертизеФормула изобретения 1. Аксенов Г. И. и др. Получениевысокопластичного титана прокаткойСпособ получения спеченного мате-, порошка. - Сб. Порошковая металлургия.,15риала, преимущественно электродного Труды Всесоюзной межвузовской конматериала из тугоплавких металлов ференции. Куйбышев, 1963, с. 74-76.для сварных соединений, включающий . 2. Авторское свидетельство СССРформование пористой заготовки и ион- В 449778, кл. В 22 Г 3/26, 1969/Составитель Л. ГамаюноваРедактор И. Михеева Техред Н.Майорош КорректорС, ЩомакЗаказ 3862/10 Тираж 869 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб. д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4