Способ получения порошковых фильтров

(51)4 В 22 Р 3/ КОМИТЕТ ОТКРЫТИЯМ ОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ РИ ГКНТ СССР ПОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ орошкоильтров. и фильт чистки т в фор" равлеса кшенийечен" 2 Ь 02"- Форошк е относитс Изобрете вой металлу бам получен Целью из шение прони хранении т Способ оы (1 -121 п,0 71-П )о к спас гии, в частно я порошковых бретения явля аемости Фильт нкости очистк тров., повыпри сот 2 Ы,Гол конуса 1 оэффициент боого давл ния порошка;пористость засыпки;(ествляют азом Ь - длина изделия;минимальный радиуусеченного конусК - коэффициент внутния порошка. с основанФЭеннего тр порошок з ей коничес ют прессов сыпаю ой пол Ме таллич еск му с внутре а ние ания ью и осч ествл правлении от ме нуса, к большему щего осн оотПриплощад чителе дают п ри соблюдении о 0,051 -(71) Белорусское республиканское на" учно-производственное объединение порошковой металлургии и Минская городская санитарно-эпидемиологическая станция(56) Авторское свидетельство СССР В 77278, .кл. В 22 Р 3/1 О, 1978.Либенсон Г.А. Производство спеченных изделий. М.: Металлургия, 1982, с. 56-58.(57) .Изобретение относится к пвой металлургии, в частности к способам получения порошковых ФЦель - повышение проницаемостров при сохранении тонкости оМеталлический порошок засыпаюму с внутренней конической полостью и осуществляют прессование в нании от меньшего основания конубольшему при соблюдении соотно0,05 СВ КК/1 - , 0,02 й/г;) е 8 к ( -) а 21 п(0,7/где 2 Ы. - угол конуса; К - коэффвнутреннего трения порошка;Фициент бокового давления; Пстость засыпки; Ь и г - длиминимальный радиус основания уного конуса. 3 табл. 8 й. ( 0,05 эффект изменения изделия по его длине незнаи изготовленные образцы облактически теми же свойствами,314580что и аналогичные образцы, изготовленные по известному способу.КПри .Р. М, ) -- напряжения сдви 1-5га, вызванные наклоном стенки прессформы относительно оси прессования,превосходят силы внутреннего трения вобъеме порошковой заготовки, что приводит к расслоению порошка, снижению 10прочности спрессованных образцов, затрудняя проведение процесса спекания.Кроме того, возникающая. при расслоении неоднородность свойств образцаприводит к появлению дефектов при 15спекании,ЬПри -го (1 - ) ( 0,02 иэме.й 3 Мнение давления по длине прессуемогообразца незначительно, вследствие 20чего изменение пористости по длинеизделия мало и не приводит к эффектуполучения материала с повышенной проницаемостью при заданной тонкостиочистки, 25Ь о /.При. --- гр (1 - 1) ) 21 п - гт 1 оизменение пористости по длине спрессованного образца достигает такой величины, что даже при минимальном измене- Зпнии пористости в зоне с наименьшим давлением,при котором обеспечивается необходимая прочность брикета,в зоне смаксимальным давлением пористостьстановится ниже 20%, что приводитк появлению закрытых пор и значительному снижению проницаемости образца.Следовательно, в этом случае не достигается эффект повьшения проницаемости изделия. 40П р и м е р 1. Порошок титанамарки 1 ПЭСс размерами частиц(-1,0 + О,63) мм, характеризуемый коэффициентом внутреннего трения К == 0,55 и коэффициентом бокового давления= 0,27 и пористостью свободной насыпки И = 0,75, засыпали вформу с конической полостью, характеризуемую углом 2 о " 40 . Затем изданного порошка спрессовали заготовку в виде усеченного конуса длинойЬ = 35 мм и радиусом меньшего основания г = 8 мм. Полученный образецтпоспекали в вакууме при 100 С в течение 2 ч. Для используемого порошка К, 0 / значение= 0,75, и 21 п в 1- ф1-И С о- 2,06, а величины, характеризующие 79процесс изготовления= 0,36 и ЬгТдеС ( - ) = 1 15 Для изделияС г 1воопределялись коэффициент проницаемости К = 2,7110м и размер порЦд = 230 мкм.В целях раскрытия сущности изобретения и обоснования выбранных режимов по аналогичному примеру технологии при различных значениях М Ь и г было изготовлено 6 пористых элементов для которых были определены фильтрующие характеристики, Данные по примерам сведены в табл В образце, изготовленном по технологии, описанной в примере 5, наблю" далось отслоение боковой поверхности, вследствие чего изменилась его Форма, и наблюдалось частичное разрушение.Для сравнения по известному способу из порошка титана марки ТЭСс размером частиц (-1,0 + 0,63) мм были спрессованы цилиндрические образцы, которые затем спекали в вакууме при 1100 С в течение 2 ч, Характе-, ристики полученных образцов представ" лены в табл.2. Данные образцы прессовались досостояния, при котором радиус порсоответствует размерам пор образцов,изготовленных по предлагаемому спосо-.бу, Радиус изделий, изготовленных поизвестному способу, выбирали равным,минимальному радиусу основания изделия, изготовленных по описанному способу. Это обусловлено тем, что вданном случае обеспечивается максимальное отношение Ь/г, что позволяетсоздать наибольшее изменение пористости по длине образца, и, следовательно, максимальный коэффициент проницаемости при сохранении заданнойтонкости очистки. Анализ данных, приведенных в табл, 1 и 2 (примеры 1-3)показал, что изделия, изготовленныепо предлагаемому способу обладают призаданной тонкости очистки коэффициентом проницаемости, на 37-43% превосходящим коэффициент проницаемостиизделий, изготовленных поизвестномуспособу,Сравнение данных, приведенных впримерах 4, б и / (табл.1 к 2) показало, что при выходе за пределы режимов, определенных согласно равенствам (1) и (2), нет эффекта повышег и ф сЕЫ мм 8 0,36 1 20 35 2 6 35 1,15 2,71 230 2,45 207 2,93 241 1,07 209 5 0,1 0,52 1,70 0,07 1,78 0,18 1,83 215 1,07 173 3,58 ния проницаемости при сохранении заданной тонкости очистки.П р и м е р 2. Порошок нержавеющей стали марки ПХ 8 Н 15 с размером частиц (-1,315 + 0,2) мм, характеризующаяся коэффициентом внутреннего трения К = 0,5 и коэффициентом бокового давления= 0,30 с .пористостью засыпки П = О,/, Порошок прессовалир0 в конической форме с углом 2 Ы = 40 до длины Ь = 35 мм и радиуса меньшего основания г , = 8 мм. Полученныйтм ьф образец спекали в вакууме при 1250 С в течение 2,5 ч. Для данного порошка ,К, О 7.-О,/ и 21 п - - = 1,7, Кор- О,ЗЬ и -- Еае (1 - ) = 1,05.ЬДля полученного образца коэффициЭ 2 ент проницаемости К 1 = 43 "1 О м и средний размер пор д = 23 мкм.Для раскрытия сущности изобретения на данном материале по аналогичной технологии изготовления пористые образцы при различных значениях е 6 и г . Полученные фильтрующие характе- еОристики К и д для образцов.иэ" готовленнос из порошка ПХ 18 Н 15 по предлагаемому и известному способам, представлены в табл.З. Анализ данных, приведенных в табл. 3 покачал, что и для порошка3 35 35 1 О 0,70 435 5 0,02 5 40 35 12 0,84 6 535 12 009 / 35 35 5 О 70 58 О/9 6нержавеющей стали образцы, изготовленные по предлагаемому способу, обладают повышенной на 37-433 эффективностью по сравнению с известным способом при сохранении тонкости очистки. Формула изобретения 1 О Способ получения порошковых фильтров, включающий прессование порошкавФорме и последующее спекание, о т ;личающийся тем, что, сцелью повышения проницаемости фильт ров при сохранении тонкости очистки,прессование осуществляют в форме свнутренней конической полостью в направлении от меньшего основания кону,.са к большему при соблюдении соотно" 20 шенийО 05Е 8,Э10,02 .6 -г.р р (1 -) й 21 п Ь 0 7 г,угол конуса;коэффициент внутреннего трения порошка;коэффициент бокового давления порошка;пористость засыпки;длина изделияминимальный радиус основанияусеченного конуса.1458079 8 Таблица 2 с 1, мкм Пример, 5 ф 10"м г, мм 1 35 8 1,95 230 2 ( 35 5 1,79 207 3 35 10 2,05 241 4 35 5 1 81 209 6 35 12 180 . 215 7 35 5 1,05 173 Таблица 3 13 1 ЗОпр Й ивц 10 К 10мм мкм мкм м ф вреда 1 град мм Пример,823 30 0 Ь 35 5 21 10 26 5 2 Ь Составитель Г.ЗагорскаяТехред М.Дидык Корректор ЛЛат Редактор 1 О.Серед Заказ 298/13 Тираж 710 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС1 13035, Москва, Ж, Раушская иаб., д, 4/5 роиэводственн олиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная