Способ получения пористой ленты из порошка

Союз Советских Социалистических Республик(61 ) Дополнительн (22) Заявлено 26.1 к авт. свид-ву9 (21 2859997/22-0 р 1)м. к . В 22 Г Э/18 с присоединением заявки Ко рствениый аомитеСССРлам изобретенийи отнритий Госуда 3) Приоритет ло 0,08,81, Бюллетень Мо 32 ния опнссання 0209.81;Кос оЬ рьковский политехнический Специальное проектно-консхимического и н) Заявите 54) СПОСОБ П ЧЕНИЯ ПОРИСТОЙ ЛЕНИЗ ПОРОШКА рошков, преимущественно со сфернческой формой частиц при прессовании,эа счет чего можно снизить давлениепрессования, однако при прокатке получить качественную ленту не удается.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения пористой ленты из распыленных порошков, в котором порошки нержавеющейстали и никеля (ГОСТ 14086-68) замешивают с 12-ным водным растворомполивинилового спирта, просушивают иразмалывают. Раство 1 вводят однократ но , Полученную смесь, состоящую изотдельных сферических частиц и конгломератов из них, просеивают на следующие фракции, мм: 0,1; 0,1-0,2;0,2-0,3; 0,3-0,4 , которые прокаты вают в короткие листы и спекают 2). тся то ся протолько непрасоб поении рас" ную ден-. иему на катки в остатком способа явля и его реализации удает ть качественную ленту ошков преимущественной Формы. Известный спо т при однократном введ спирта получить непроч торая не поддается пр ое устройство для про Нед что пр катыва из пор вильно зволяе твора ту, ко 0 приемнВведени к снижению увеличению рошка за с ностного н улучшить фомазки приводит некоторому частицами посил поверх- позволяет спыленных пов порошоктекучести и связи между ет действия тяжения, Эт рмуемость р Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к сросо бам получения пористой спеченной ленты, и может быть использовано при изготовлении пористого материала из порошков методом прокатки для нужд химического и нефтяного машиностроения, химческой, машиностроительной, авиационной, автомобильной и ряда других отраслей, в которых пористый материал используется в качестве; фильтрующих элементов для очистки жидкостей и газов, элементов аэраторов, диффузоров, распылителей жидкостей, охлаждающих устройств, преобразователей воздушного потока, пластин аккумуляторов, регуляторовдавления и т.д,Известен способ получения изделий иэ металлических порошков, заключающийся в том, что, с целью улучшения формуемости порошков, их предварительно смачивают различными жидкостя ми; вода,бензол,керосин, спирт и др, 11,тих.ъ;Фм. А. А.Ждановакое и "технологическое бюного машйностроениябесконечную ленту или дает трещиныпри такой прокатке.Цель изобретения - повышение качества ленты и расширение технологических возможностей.Укаэанная цель достигается темчто в способе, включающем смешиваниепорошковых компонентов шихты с водным раствором поливинилового спирта,сушку шихты, размалывание, просеивание , прокатку и спекание, после про"сеивания шихту дополнительно смешивают с тем же раствором поливинилового спирта при количестве последнего0,4-0,5 от веса шчхты.В качестве компонентов шихты берутсмесь порошков металла и оксида спреобладанием металлической состав 1- ляющей и при предварительном смешивании раствор спирта вводят в количестве 10-15 от веса шихты.При введении в смесь порошков поливинилового спирта происходит склеивание частиц порошка.При раэмалывании(растирании) и просеивании через сито с размером ячеек в 3-4 раза , превышающим диаметр сферических частиц исходного порошка, образуется порошок, состоящий тиз частиц с расверленной поверхностью, подобно частицам порошка с неправильной формой, Дополнительное увлажнение позволяет склеивать уже подсушенные частицы, в результате чего при прокатке получается лента прочная в неспеченном состоянии.Использование для,цополнительного увлажнения порошка воды, глицерина, раствора каучука в бензине к других известных связующих вместо поливи- ниловогЬ спирта невозможно, так как подивиниловая пленка, полученная на первой стадии, или разрушается (растворяется), или не реагирует с ним.Дополнительное увлажнение позволяет прокатывать порошки как неправильной Формы частиц, так и в смеси со сферическими.При прокатке смеси дисперсных ме-, таллических порошков с их оксидами только дополнительного увлажнения недостаточно и предлагается регулировать и количество спирта, вводимого на этапе конгломерирования.Способ осуществляется следующим образом.Порошки предварительно смешивают с 12-ным водным раствором поливинилового спирта, просушивают и размалывают. Раствор поливинилового спирта вводят в два этапа: на этапе предварительного смешивания и дополнительно увлажняют порошок тем же раствором после просеивания перед прокаткой (0,4-0,5 от веса порошка).П р и м е р 1.Распыленный порошок никеля фракции 0,0 б,10 мм смешивают с использованием 12-ного водного раствора поливинилового спирта в количестве 5 О т зеаа и.апри комнатиой те 1.111 ерат;,есеивают, Иэготовля 1 от ст,ес;"= с50 отдельных сферических час.50 конгломератов атра 1 пт 11 ы-: О.ПЕрЕд ПрОКатКОй СМЕСЬ 1 то;-О 1.НяЮт 12-.НЫМ ВодНЫМ раС"ПОО:.твинилового спирта до такогокогда порошок комкуется ипальцами, Количество раствс:.".,увлажнения составляет О.тт 1.", О":,:е-; -порошка. Уменьшение количест.1 раствора для увлажнения до 0,3 к метте=.СНИжаЕт КаЧЕСтВО СКЛЕИВаиклт Т.Е,грочность ленты оеэко уменьшается аУВЕЛИЧЕНИЕ дО 0,6 Ч бОЛЕЕ СнижавтТЕКУЧЕСТЬ ПОРОШКа И ПРОт 1 атха Е;О ЕТ.:.:новится невозможной. о же самоенаблюдалось в пркмео 4 х 2-5СВОКСтза ПрИВЕдЕНИОй ЛЕПТЫ 1 трт 1 дардены в табл.3.Насыпная плттность ксходного порошка 3, 5 г/см, скоросттр-. ттоттн;.валков пои прокатке 3 Об/мип, 30 т,Иэ примера 1 видно, что да аптт. -ТЕЛЬНОЕ УВЛажНЕНКЕ ПОВЫШаЕТ ПРОт 1 НОСТЬЛЕНТЫ СМЕШаННЫХ ПОРОШКОВ ОттЕНтттт,прочность более точно не пре.,стазляется возможным, поскольку лента находится в сыром состоянии,П р и м е р 2, Ьналогит 1 с н приме ру 1, но прокатывают порошок полностью конгломерированиьтй т,е. безсферических частиц, Насыипая плотность исходного порошка 3, г/см3ПОказателк полученнок ленты при-,ведены в табл.2.ИЭ ПРИМЕра 2 ВидНО, т 1 тто Прк УВЛаж"неник повышается качество ленты кзКОНГЛОМЕРКРОВаННЫХ ПОРО 1 тКОВ,П р и м е р 3. Аналсгкче 11 примерам 1 и 2. Прокатывают увла 11,ненный конгломерироваиный пооошок ПРХ18 П 9 с преимущественно сферическойФормой частиц при введении на стадииПРЕДВаРИтЕЛЬНОГО СМЕШИВаНКЯ Раэд.тЧНОго количества раствора полквиикпозого спирта (ПС) и увлажнснке 1 ч передпрокаткой (прокатка в валках 180 х 220мм; насыпная плотность исходного порошка 3,5 г/см),э Полученные результаты представ- о лены в табл.3.- В качестве критерия прочности принята прочность ленты, укаэанная втабл.1.Из примера 3 видно, что ув.т 1 ах 1 н=" 5 ние повышает качество ленты иэ порошков с преимущественной сферическойФормой.П р к м е р 4, Прокатьпзатот увлажненные конгломерированнь 1 е композиции о из дисперсных порошков и оксида спреобладанием металлической составляющей; хрома (85) н оксида титана(15), смешанных на первой стадии сразличным количеством раствора ПС и Д УВЛажНЕНИЕМ ПЕРЕД ПРОКаТКОй (ПтРО 11 ат,31 Вепрерывная неренноется йае устройопускаетсяиаметром Лентапринимприемнство,изгиб160 мм мериронанный а: 50 отдельерическихц и 50 конглоов Фракции 0,1- увлажненный Конгл соста ных с части мерат 0,4 мм блица чание Лента увемается на устройство изгиб днам Кон гл омери ров анный Фракцйи 0,1-0,4 мм увлажненный енно приниприемноедопускает тром 120 мм Нейрв 0 32 рывная 28 5,7 Т ц а е рош ной обрывает,я,70 Лента идет непреры 3 0,71 0,71 ка в валках 340 к 125 мм, насыпнаяплотность смеси 1,3 г/см ),3 Полученные результаты представлены в табл.4.При прокатке металлических порошков н смеси соксидом с преобладанием металлической составляющей предпочтительно введение поливинилового спирта на этапе предварительного смешивания и количестве 10-15 от веса шихты. При введении 20 поливинилоно" го спирта, хотя качество ленты по прочности и пористости хорошее,.но это количество не рекомендуется, так как затрудняется размол порошка,П р и м е р 5, Аналогичен примерам 1"4. Прокатынают увлажненные конгломериронанные порошки Фракции 0,63 мм с преобладанием оксидов: хро" ма (30), никеля (15), титана (10) и марганца (45), смешанных на первой стадии с различным количестном раствора спирта(прокатка в валках 340125 мм, насыпная плотность смеси1,0 г/с 4Полученные результаты приведены нтабл.5.Из табл,5 видно, что при прокатке5композиции дисперсных порошков с оксидами с преобладанием окислов предпочтительно введение поливиниловогоспирта на этапе предварительного смешивания в количестве 20-30 от весасмеси, Введение 40 спирта нв рекомендуется, поскольку затрудняет размол порошка.Способ испытан .в производительныхусловиях на ряде предприятий. Экономический эффект в денежном выражении15 составил 190 тыс. руб. эа счет воэможности использования дешевых порошков.Сырую леНту, полученную предлагаемым способомможно подвергать даль 2 О нейшей обработке (очистке, резке,укладке и т.д. беэ повреждений и поломок) . Лента идет непрерывно (порошок после просуш размалывается тяжело)859032 Т а б л и ц а 4 Содержание расПС в порошкевой стадии,Пористость,римечани 5 8 ента вы 00-500рывается ит на дли после че обнта идет непрерыв Лента идет непре шок после просуш вается очень тяж пороалыа б л 5 Содержание р. твора ПС врошке на перстадии, вес тость римечан Лента не прокатывыходят отдельныи просыпается и ется, из валкомелкие кусочкишок Из валлента выходят отдел прокатывается е кусочки,размалы непрерывная (порошя удовлетворительно 1,8 Лен вае 20 8 Лент Лент малы епрерывная рывная (порошок разчень тяжело) 4 а не ваетс Формула изобретения ида с преобладаниоставляющей и прнмешивании раствороличестве 10-15 металла и о паллической варительном та вводят в са шихты,редпив Составитель Л, ГамТехред А, Савка а Кона ила акт орректо 418/23ВНИИП Тираж 869ударственного комитета СССР елам изобретений и открытий ква, Ж, Раушская наб., д. 4 За Подписно 113035 М лиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,1. Способ получения пористой лен. - ты из порошка, включающий предварительное смешивание порошковых компонентов шихты с водным раствором поливинилового спирта, сушку шихты,размалывание и прокатку, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения качества ленты и расширения технологических возможностей способа, после просеивания шихту дополнитель-, но смешивают с тем же раствором поли" винилового спирта при количестве последнего 0,4-0,5% от веса шихты.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве компонентов шихты берут смесь порошков Лента не прокатывается, ивалков выходят жделъныекусочки Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Виноградов Г. А, и др. Прокат"ка металлических порошков. М., фМеталлургия, 1969, с. 58-66,2. Хренов В; А. ИсследованиеОсвойств пористой ленты из распылен-ных порошков. Труды Горьковского политехнического института им.А.А.Жданова Получение и свойства прокатаиз металлических порошков,1972, т. 28, вып, 8, с. 7-14.