Способ получения стального порошка из стружки

СО 1 ОЭ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН А 1 191 04 51)5 В 22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П 1 НТ СССР 3.Гд ЙТ.1 Т.НОГО ПОРОШКА ИЗ. СТРУЖКИ,охрупчивание стружки, разстановительный отжиг, о тющий с я тем, что, сшения качества порошка, втельный отжиг осуществляюрупчнванием стружки, а рав защитной среде.2. Способ по п. 1, ою щ и й с я тем, что вный отжиг и охрупчиваниют одновременно.(46) 30.08.90. (72) 0 ИЯ СТАЛЬключ ающийол и восличал. Р 32 С.С. К Падал а С Аарисов,В.В. Поки- Степнов елью улуч сстановиперед ох мол ведут и Те,хн ия т л и ч аосстановитель е осуществлянных нержаолу ин8 еющ Пор 51.Патепубл. США .У 4129443,9 350 руб/т.а для оста Изобретение о бластитериаолучениорошков тся тиос ообр к с олучения порошк ов, в частности зных м особу еских еталл В качесполученияно использ егированных мет алл из ческихеталлообоснове же батывающих производств, в частности стальную стружку.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению является способ получения стального порошка из стружки, включающий охрупчивание стружки путем ее охлаждения до криогеннь:х температур или термообработки, размол и последующий восстановительный отжиг для удаления кислорода путем ввода для этого компонентов, например углерода, основной функцией которых являетця разрушение окислов в ходе восстановительных реакций.Основньи недостатком, снижающим качество получаемых таким способом порошков, является то, что процесс азующихся при отходов, обработке.Основнымпорошков на способами полученияснове железа и легирявляются распылениеосстановление из оки ваннои ст расплавов лов. К недост обов относятся орошков мелких закалка некото сп ниядность и кций; ок ени плохая 1 х пороши нераврых порошков при распылении формуемость - для распыленнь ков; недостаточная чистота номерность химического сост насыпной вес - для восстано порошков. Кроме того, себес порошков, полученных перечи методами, достаточно высока ва; малыйленныхоимость енными 300 ОПИСАНИЕ А ВТОРСКОМУ СНИ М.С. Зухер, ипКислов, О.В, ков, О.П. РатовЛ. Эсикман621.762.3(088.8)Давыденков В.А. и дрения и свойства спечх сталей для деталейшковая металлургия11 ля железных порошков,льных значительно выше.веисходного сырья дляегированных порошков можвать отходы металлообра 936547удаления окислов является трудоемким и дорогостоящим, при этом следует учитывать, что в полном объеме его провести не удается.При измельчении стружки окислы, присутствующие в ней в виде относительно легко удаляемых тонких пленок, переводятся в высокодисперсное состояние и равномерно распределяются 10 по всему объему порошка, в том числе закупориваются внутри чаСтиц порошка (т.е, переводятся в кинетически трудновосстановимую форму). В итоге не удается снизить содержание кислорода в порошке до уровня его содержания в сортовом прокате (например, в быстрорежущей стали РбМ ниже 0,05 мас.З), при этом существенно ухудшаются и удорожаются процессы прессования и спекания изделий.Цель изобретения - улучшение качества порошка.Для достижения поетавленной цели в способе получения стального порошка 25 из стружки, включающем охрупчивание стружки, размол и восстановительный отжиг, восстановительный отжиг осуществляют перед охрупчиванием стружки, а размол ведут в защитной среде.При этом восстановительный отжиг и охрупчивание могут осуществлять1одновременно.В тех случаях, когда охрупчивание стружки осуществляют путем ее термообработки (закалки или цементации), операции восстановления окислов в стружке и нагрев ее под закалку могут быть совмещены.40П р и м е р 1. Известный способ.Окисленную в процессе резания стружку быстрорежущей стали РбМ 5 с содержанием кислорода 0,32 мас,3 охлаждали.до 100 С при помощи жидкого азота и измельчали при этой температуре в порошок крупностью 200 мкм. Полученный порошок смешивали с сажевосстановителем в количестве, достаточном для связывания кислорода в виде СО, и с пластиикатором для обеспеченияформуемости, прессовали при давлении 7 тс/см и спекали в вакууме1 х 10 мм рт.ст, при температуре 1250 + + 20 С в течение шести ч. В процессе спекания происходило восстановление окислов углеродом сажи.П р и м е р 2. Стружку по примеру 1 нагревали при температуре 300 С в течение 1 ч в токе технического водорода, пропущенного сквозь набивку из титановой стружки, а после нагрева охлаждали в токе водорода., Содержание кислорода в стружке, подвергнутой указанной обработке, составляло 0,07 мас.7 Стружку измельчали в порошок - 200 мкм при условиях, аналогичных указанным в примере 1.Полученный порошок без добавления сажи и пластификатора прессовали при давлении 4 тс/см 2 и спекали в вакууме 1 х 10 мм рт.ст. при температуре 1250+20 С в .течение трех ч. Побочным эдйектом спекания являлось, в частности, восстановление некоторого количества окислов связанным углеродом, присутствующим в составе стали.П р и м е р 3. Известный способ, Стружку стали ШХ 15 закаливали путем нагрева в течение 0,4 ч при температуре 850 С и охлаждении в закалочной среде после чего размалывали. Полученный порошок затем просеивали с отбором фракции - 0,312+0,050 мм, в него добавляли 1,5 мас.7 графита, после чего порошок проходил восстановительный отжиг в эндогазе при температуре 950 С в течение 2,5 ч.П р и м е р 4, Стружку стали ПХ 15 выдерживали при температуре 850 С в течение 0,5 ч в среде эндогаза до восстановленияокислов, после чего закаливали охлажденнем в закалочной жидкости. Далее стружка размалывалась п мельнице в среде защитного газа - азота. Из полученного порошка отбиралась фракция - 0,312+0,050 мм, которая затем отжигалась при температуре 500 С в течение 0,5 ч.Свойства порошков, полученных известным и предложенным способами, показаны в таблице.Как видно из приведенных данных, предложенный способ переработки стружки в порошок позволяет существенно уменьшить в готовом продукте содержание кислорода, улучшить технологические характеристики порошка, а также снизить трудоемкость всего процесса.(известный) 2,5 4,5 4,50,20,250,24 0,05 0,15 2,6-2,8 2,5-3,0 2,5-3,0 3,59-4,90 3,69-. 4,98 2,6-3,0 6,3 без пластификатора не прессуется о тно сительнаяплотность0,720,78 т/см 2 7 ь 1 6,8 СоставительТехред Л.Олийнык Ф Корректор И. ЛарошиРедак тор И. Ленин а Заказ 3090 Тираж 638 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 Суммарное времяна изготовление изделия, час 8Содержание кислорода,1 мас.Е:Исходное сырье 0,36 Стружка перед размолом 0,36 Порошок после размола 0,40 Порошок после восстанови- после спекательного отжига ния Насыпная плотность,г/смУдельная поверхность, м /гУплотняемость, г/смэ, придавлении:4 т/см 0,36 4,5 0,076,5 0,10 7,0 после спека,4-0,8 ния