Способ получения легированных металлических порошков

(ц 4 В 22 Р 9/16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМ ЕЛЬСТВУ 23-0(53) (56) 1970 9 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) 42700 (22) 01,04 (46) 15.1 (71) Челя изводстве логии тра венного м (72) Р.Г. В.В.Остря О.В.Храбр 2.88, Бюл. Р 46бинский филиал Научно-пронного объединения по технокторного и сельскохозяйсташиностроенияГалин, АЛ.Шейнкман,ков, Б.Н.Лунегов,ых и В.Д.Поволоцкий21.762.242(088,8)Г; Ж, Технология машиностроенияР 8, 8 Б 284.торское свидетельство СССР066, кл. В 22 Г 916, 1972Р(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГИРОВАННЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ(57) Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам получения легированных металлических порошков. Целью изобретения является упрощение процесса и снижение его трудоемкости, В контейнер 2 помещают смесь порошка железа с порошком хрома, в которую после тщательного перемешиваиия с хлористым аммонием вводят воду до полного смачивания всей смеси порошков. Контейнер закрывают герметизирующим конусом 3, производят нагрев,в процессе нагрева через кран 9осуществляют подачу воздуха, паровводы и продуктов разложения. В кьнтейнере поддерживают избыточноедавление О, 1-1,0 ат. Насыщенные парыводы вводят из резервуара 10, Притемпературе диффузионного насыщенияосуществляют выдержку в атмосфере 1444085паров воды. После охлаждения и разгерметизации контейнера механическим путем осуществляют удаление слоя окисленного порошка и отделение легированного металлического порошка.Способ обеспечивает сокращение технольгического цикла и время диффузионного насыщения. 1 ил., 2 табл,воды,Установка представляет собойпечь 1, в которую помещен контейнер2, закрытый герметизирующим меднымили железным конусом 3, соединеннымс герметизирующим устройством 4через шток 5. Трубки б предназначены для введения термопары 7, измерения давления манометром 8, выпускавоздуха через кран 9 и введения насыщенных паров воды иэ резервуара10, предохранительный клапан 11 служит для сброса давления в случаерезкого его возрастания,При алитировании железного порошка используют медный конус, а приполучении легированных порошков желеэохромистых сплавов - железный,П р и м е р 1. При получении легированных металлических порошковжелезохромистых сплавов в контейнер2 помещают смесь порошка железа спорошком хрома, в которую после тщательного перемешивания с хлористымаммонием вводят воду до полного смачивания всей смеси 12 порошков.Контейнер закрывают герметизирующимконусом 3. Включают печь до заданнойтемпературы нагрева. В процессе прогревания контейнера через кран 9выпускают воздух, пары воды, продукты разложения хлористого аммония иводы. При этом в контейнере сохраЗО Изобретение относится к порошковой металлургии, вчастности к способам получения легированных металлических порошков,Цель изобретения - упрощение процесса и снижение его трудоемкости.На чертеже йредставлена схема установки для проведения химико-термической обработкиметаллических порошков в атмосфере насыщенных паров няется небольшое избыточное давление0,1-1,0 ат для предотвращения подсоса воздуха. В случае потери избыточного давления через щели герметизирующего конуса 3 и крана 9 давление можно компенсировать введением водорода или инертного газа. Неизбежная потеря паров воды через щели герметизирующего конуса и в видепродуктов окислительно-восстановительных реакций автоматически компенсируется за счет насыщенных паровводы, подводимых иэ резервуара 10с водой.При температуре диффузионного насыщения осуществляют выдержку в атмосфере насыщенных паров воды, чтодостигается автоматически в результате установления равновесия междупарами воды в реакционном контейнере 2 и резервуаре 10. Затем проводятохлаждение и разгерметизацию контейнера, удаление механическим путем.фслоя окисленного порошка и высыпаниелегированного металлического порошка.В табл. 1 представлены результатыэкспериментов опробования предложенного способа и данные показателейего технологичности в сравнении соспособом-прототипом,Повышение технологичности процесса оценивается по агрегатному состоянию порошка после химико-термическойобработки и по. содержанию в нем хлор идов,Полученные результаты показывают,что проведение химико-термическойобработки порошков в атмосфере насыщенных паров воды позволяет осуществлять диффузионное насыщение порошковбез спекания их в губку и с минимальным количеством хлористого аммония,необходимого для осуществления про14440854а) возможность проведения химикотермической обработки порошков сплавов без их спекания в широком интервале температур,б) проведение химико-термическойобработки с минимальным содержаниемхлоридов и исключение операции отжия га для удаления хлоридов металлов,в) возможность проведения,химикотермической обработки выше температуры плавления компонент порошковчто сокращает время диффузионногонасыщения.ь Исключение операции отжига дляудаления хлоридов позволяет снизитьтрудоемкость процесса. цесса переноса диффундирующего элемента.Н р и м е р 2, Алитирование железного порошка фракции 200+1 бО мкмизвестным способом проводили с соблюдением последовательности операций,по примеру 1. В качестве источникаалюминия берут порошок ферроалюминифракции 80 мкм, с содержанием алюминия 48,72%,Алюминиевый порошок берут маркиПАс дисперсностью менее 100 мкм,Диффузионное насыщение проводятпри 800 С, которая является оптималной для получения необходимой структуры, состава и глубины диффузионного слоя, удовлетворяющей основнымфизико-технологическим свойствамалитированного порошка. 20Результаты проведенных сравнительных экспериментов по алитированиюжелезного порошка известным и предложенным способами представлены втабл. 2. Способ получения легированных металлических порошков, преимущественнона основе железа, включающий смешивание порошка основы с порошком на сыщающего элемента и порошком хлористого аммония и химико-термическуюобработку путем нагрева смеси и выдержки до диффузионного насыщения .порошка основы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощенияпроцесса и снижения его трудоемкости,при смешивании в порошок вводятводу, а химико-термическую обработкупроводят в атмосфере насыщенных паров воды . Таблица 1 Еоличе Маркапорошк ста водимог ИС 1, % о етодомного ченногодиффузионасыщени способ Известны 0 Губка,6% Р,10 2 112 ьная Алитирование порошка железа предложенным способом позволяет упростить технологию. Использование чистого алюминия интенсифицирует процесс и повышает коэффициент использования насыщающего порошка.Использованием .предложенного способа обеспечиваются следующие технико-экономические преимущества: Формула из обре те ния6Продолжение табл.1 1444085 Предлагаемый способ 1 1120 1, 1200 1 1120 300 Порошок Без помутнения 60 То же 300 ПХЗО 60 1200 7,17 Сг, 91,6 Й Ре,0,13 С 240 1120 1200 60 Таблица 2 Состав смеси, мас. Е Содержание алюИспользованиеалюмиВремя насыщения,меси,7 звестный спосо 91,3 Х Ге,8,7 Х А 1,еннотений Ра Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Общее содержаниеалюминия,мас. 3 ВНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, ЖЗТолщина диффузионногослоя, мк миния в оверхостном лое, 7 Отклонение содержания алюминия от среднего в поверхностном слое,7