Способ получения многослойных изделий

(11) 102637122 РЗ 14 В 22 Р 7 БРЕТЕН ПИСАНИЕ ИЗ К АОСОМУ СВИДЕП"ЛЬС 2(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЙОЙНЫХ й физики АН . ИЗДЕЛИЙ.(ИЪ СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕИзобретение относится к порошковой магния, титана, инеметалла, выбранногоизметаллургии, в частностик способу получе- группы, содержащей углерод, бор, кремний,ния многослойных изделий и может быть борный ангидрид, двуокись кремния, подиспольэовано для изготовления штампов, ачу аргона или азота. под давлением 1-100футеровки плавильных печей и: режущих б ати, воспламенейие смеси, мекду.основой ипластинслоем помещают смесь для формирования.Известен способ получения многослой- . промежуточного слоя, состоящую из смесиных изделий,с рабочей поверхйостью .из окисла, материала основы с восстановитетвердого сплава, заключающийся в напрес- . лем йри соотношении. смесей промежуточсовывании на материал основы, покрытого 10 ного слоя и экзотермической смесислоем меди, порошка твердого сплава, на 10-1:5.пример:карбида вольфрама,напрессовыва- .С целью устранения микротрещин внии на слой карбида вольфрама меди.в слое металлическуюаснову.сосмесями.сло-.количестве, достаточном для пропиткй кар-.ев;помещают в теплоизолятор.иэ материа-.бида вольфрама, и последующемспекании 15. лЭ,: вйбранного:из труппы, содержащейв инертной атмосфере.;, окислы алюминия,. магния, кремния и нитНедостатком известного способа явля-. рид бора,ется:использование дорогостоящего сырья,При. соотйошении масс .экзотермичесложного печного и нагревательного обору- скойи промежуточной:смеси более чем,10 1дования,: а также многостадийность и дли прочность сцепления:слоев резко падает.тельность технологйческогопроцесса; .:При соотношении. масс. меньшем; чем 5;1,Наиболее близким к предложенному прочйость:сцепления существенно не увеспособу по технической сущности и дости- личивается, но уменьшается твердость рагаемомурезультатуявляетсяспособполуче- бочераслов и:его износостойкость.йия многослойных изделий, включающий .2 Йричинойпадениятвердостииизносостойзасыпку зкзотермической смеси окислов: .кости яеляется. уменьшение количества,металлов И-ЧВ групп периодической таб-твердой составляющей-в рабочем слое полицы с восстановителем, выбранйым изкрытия эа:счет конаектйвного перемешива-;.группы, состоящей из алюминия,:цйркония, :; ния расплава" продуктов йромежуточногомагния и титана, и неметалл или его окисел,: ЗО слоя и основной смеси.выбранный из группыг углерод,:.бор, крем- : Указанное соотношение смесей поэвоний, борный. ангидрид, двуокись кремния, . ляет получить расплав койечнйх продуктов,подачу в нее газообразной Среды аргона равномерное растеканйе по поверхностиили азота при давлении 1-100 ати и воспла- основы и последукщее прочное сцеплениеменение смеси.: . ., ЗБ слоев многослойного изделия, При этом подНедостатком известного способа явля- ". действием поля тяжести происходйт рйсется невозможность получения двухслой- слоениежидких продуктов: наиболее легкийных изделий, состоящих из металлическойпродукт - окосел. металла восстановителяосновы и слоя тугоплавкого соедйнения, по-вытесняетсяв верхний слой, тугоплавкое соскольку синтез производят из одного слоя 40. единение образует второй слой, а металлоднородной шихтй, адля разделения слоев . связка, находящийся в контакте св изделии необходимо:воздействие центро- . 4 еталлической основой, обраэуе г третий. бежной силы, что зйачйтельно усложняет слойЗатем происходит кристаллизация итехнологический процесс и требует вйсоко- остывание многослойного иэделия до комскоростныхцентрифуг при этом получае. 45 йатной температуры, Слой окисламеталламые многослойные изделий имеют йизкую . восстайовителя практически не имеет сцей: прочность соединения слоя сосновой и ма-. ления с слоемтугоплавкого соединения илую стойкость к воздействию ударных меха-.: . механически легко отделяется,нических.:нагрузок, что ограничивает Ори.осуществлений споСоба без связуиспользование известного способа для пол-: 50 ющей смеси нарушается равномерностьученияштамповирежущихпластин:. (сплошйость) растекания расплава тугоЦелью предложенного способа являет- плавкого соединения по. поверхности месяповышенйепрочностйсоедйненияслояс . таллической основц,.а затем по мереосновой многослойных иэделий остываиия.многослойного изделия ароисхо-для достижения поставленной цели в 55 дит отслоение -слоя тугоплавкого соединеспособе получения многослойных иэделий, . ния от металлической основы вследствиевключающем засыпку на металлическую ос- различий коэффициентов термического раснову экзотермической смеси окислов метал- ширения материалов.,лов с восстановителем, выбранным из . Слойсвязующегометаллаобеспечиваетгруппы, сегоящей из алюминия, циркония, плавное изменение термических свойств от .1026371 5 6верхнего слоя к металлической основе и по- растекается по поверхности основы, а рзсэтоиу существенных. напряжений в много-. полагается отдельными островками.слойном изделии не возникает, Помещение. П р и м е р 3. Получение многослойногометаллической основы с экзотериической и изделия с верхним. слоем из карбида хромасвязующей смесями и теплоизолятор, на;и нижнйм слоем.из стали 45 (соотношениепример А 208, М 90, ЗЮ 2, ВЙ; приводит.к масс 5:1).устранению микротрещинв слов тугоплав-Способ осуществляют- аналогично при. кого соединения, так как скорость охлзжде- меру 1. Прочность .соедйнения с основойния заметно ослабляется, а термические, приведена в таблице.напряжения, приводящие к возникновению 10 П р и и е р 4. Получение многослойногомикротрещины, существенно уменьшают-: :иЗделия с верхнимслоем из карбида хромася, :, . : . и йижнии слоем из стали 45. (соотношениеКонечным продуктом является. иного-:йзсс И 1),слойное иэделие.с верхнимслоем из.туго-. :"; Способ осуществляют аналогично при:плавкого соединения и нижним слоем, 15: меру 1, но вес связующей смеси составлялявляющимся металлической основой.:.;5,5 г,. П р и м.е р 1. Получение Многослойного, :-.:.Сцейление синтезированного слоя. соизделия с верхним слоем.из карбйда хрома, стальйой подложкойслэбое, При испйтзнииинижнйи слоем из стали 45 (соотношение - : на износ при усилии йрижатия 7 кг/см синиасс ФО;1); .,;:.:;: ":20- тезировэнный .слой оторвало от стальной .Готовят ."экЖтермическую" смесь для,: Осйовы,получения карбида хромас соотношением, : : Й риме р 5, Получение многослойногокомпонентов СгОз А,С-О,62;О;33:0,05 и свя- : изделия с верхним слоем из карбида хромаэующуюсмесь для получеййв железа с соот- и нижним, слоем из стали 45 (соотношениеношением койпонентов Ре 20 з.А-.6,73 О;27. 25 масс Ю).Затем в графитовую форму помещают . .; Способосуществляютзналогичнопримепоследовательную .стальную цилиндриче-. , ру 1, но вес связующей смеси составлял 15 г.скуюпластину:(осйову) диаметром 58 мл иП р.й и е:р 6. Получениемногослойноготолщиной. 10 мм:, на ееповерхность - ров-." " иэделию с верхним:слоем из карбида титананым.слоем 6 г связурщейсмеси, з:на него - : 30.;и хрома (12 ТС, 88 СгзСз), нижний слой иэвторым слоем 60 г экэотермической смеСи,: . титана (соотношение изсс 8:1).Смесь воспламейяют.раскаленной вольфра- "; :. Готовятэкзотермическую смесь: длямовой:спиралью в реакторе.при давлении. получения сложного карбида титана и хроаргона 50 ати.После завершеййя горенияи: ма с. соатношением компонентовполного остывания иэделие. извлекают из. 35. СгОз:Т 02:А 1:С 0;57:0,06:0,32;О;05 и связуреактора,. :ющую смесь для: получения титана.с соотЙзделиесоетойт из трех слоев:.верхнйй: ношением.компонентов в Т 30 г:А,69:0,31.- шлак.(окись-:злюминия), средйий- сйнте- :. . Затем в графитовую форму помещаютзированный слой металлоподобного вида и последовательно титановую .цилиндриче: нижний - стальная.основа, Шлак не имел 40 скую пластину (основу) диаметром 58 мм и. слой равномерно располагался по поверх- Далее способ осуществляют, аналогичноности стальной основы, имел толщину 5 ми 45 примеру 1,и прочное сцепление со стальной основой.: .: . Прочность.сцепления- слоев определя(см;.таблицу).: .. :. - . ют" на:йриборе УМВТпри скручивании изйачения ее приведены.в.таблйце.6 р и и е р 2;. Получение.многослойногоКаКследует йэ представленных в табли-,изделия с верхним слоем из карбида храма . 50 це результатов, предложенный способ обеси,нижним слоем из стали 45 (отсутствие :печивзет повцшение прочностисвязующей смеси).:.:соедийения слоев в многослойном изделии.Способ осуществляют аналогично примеру 1:, но связующую смесь не используют. (56) Авторское свидетельство СССР. При отсутствий связующей смеси сфор-. 55 М. 221945, кл; В 22 Р 3/06, 1966,мировать слой карбида хрома.нзповерхно-.: . Авторское свидетельство СССРстистзльнойосйовы неудалось; Расплав не . %725326, кл. В 22 Р 3/06, 1979.1026371 Характеристики наплавки ха впедиижнсюоа Ха зхте истики смеси Соотно.шелиамасс зкэотер. миЧ, и промекут, сме- си Приме- чаниа Давление, зги усилие скручивание, кг/см Характеристики основыЭкэотермическал смесь Промежточилесмесь Масса. г Толвнна. мм состав Диа. метр, мм:0.32: 005 75 . 8:1 70 эгАщ 0,69:0,3 20 Титан 6 58 слоем помещают смесь для формирования промежуточного слоя, состоящую из смеси. окисла, материала основы с восстановителем при соотношении смесей промежуточного слоя и зкзотермической смеси 1:10- 1;б,2 Способ по п.1, отличающийся тем, . что, с целью устранения микротрещин в слое,: металлическую оснаву со смесямислоев помещают в теплоизолятор из материала, выбранного йз группы, содержащей окислы алюминия, магния, кремйия и нитрид бора. Составитель 1;Нарва Техред М. Моргентал Корректор М,Куль Редактор А.КолосковаЗаказ 3240 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская.наб 4 И Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Формула изобретения 251, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ . МНОГО- СЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий засыпку на металлическую основу слоя экзо. термической .смеси окислов металлов с 3 О восстановителемт выбранным из группы, содержащей. алюминий, цирконий, магний, титан,и неметалла, выбранного из группы, содержащей углерод, бор, кремний, барный ангидрид, двуокись кремния, подачу 35 аргона или азота под давлением 1 -100 ати, воспламенение смеси, отличающийся тем, что, с целью улучшения прочности соединения слоя с основой; между основой и Покрытие не оторвалосьь, . Нетсплои ного по: крьпил, (остро.вки Покрытиеа на оторва-.лось Покры тие оторвалось Покры. тиене оторвалосьь Покрытие.не оторва.лось