Шихта для изготовления фильтров из спеченной стали
ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТСЖЛЕНИЯ ФИЛЬТРОВ ИЗ СПЕЧЕННОЙ СТАЛИ, содержащая различные фракции порошков, отличающаяся тем, что, с целью пов&шюния тонкости фильтрации пористей ленты в коэффициента использо вания поршиков различных фракций, она соде11}кит фракцЕИ при следующем соот ношении, мае. %: Фракция- 4О мкм 50-60 Фракция 4-4О - 56 мкм 15-45 Фракция +56 - 70 мкм Остальное
СОЮЗ COBETCHHX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„И)„„10 6448
Э(50 В 22 Р 1 00; С 22 С 33/02;
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ
К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3426783/22»02 (22) 20.04.82 (46) 23.08.83. Бюл. 34 31 (72) Л. С. Шмелев, B. К. Сорокин, 1 Ф. Тихонов, М. В. Воронин, В. М. Шекин и Н, В. Гуреев (71) Выксунский орцена Ленина металлургический завоа и Горьковский орцена
Труцового Красного Знамени политехнический институт им. A. А. Жцанова (53) 621.762.5:669.018.6(088.8) (56) 1. Авторское свицетельство СССР
М 223764, кл. В 01 D 39/14, 1968.
2. Авторское свицетельство СССР
% 479328, кл. В 22 F 3/18, В 01 9 39/14, 1975. (54) (57) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ФИЛЬТРОВ ИЗ СПЕЧЕННОЙ СТАЛИ, содержащая различные фракции порошков, отличающаяся тем,что,с целью повышения тонкости фильтрации пористой ленты и коэффициента использования порошков различных фракций, она соцержит фракции цри следующем сост» ношении, мас. %:
Фракция - 40 мкм 50-60
Фракция - +40 - 56 мкм 15 45
Фракция +56 - 70 мкм Остальное
10,5-12,5
12,4-14,7
0,10-0,12
26 28
1 10364
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к гранулометрическому составу порошков, прецназна» ченных цля изготовления пористой ленты, используемой в фильтрах тонкой очистки 5 гиправлических, топливных, воздушных и цр. систем машин и приборов.
Известно применение цля получения, фильтруюшего материала тонкой очистки нержавеющей стали губчатой разветвленной формы с насыпной плотностью 1,22,3 г/см и размером частиц 50+10мкм.
Фильтрующий материал в виде ленты получают способом непосрецственной про катки порошка на цвухвалковом прокатном 5 стане, спеканием прецваритепьным и окончательным и выравнивающей прокаткой Щ
Полученный фильтрующий материал имеет характеристики:
Толщина ленты, мм 0,17-0,18
Пористость, % 37-38
Размер пор, мкм ср дний 13,2-1 3,7 максимальный 17,6 -18,2
Проницаемость по 25 топливу
TC-1 см /см. мин
Тонкость фильтра» ции, мкм номинальная 5 30 абсолютная 6-8
Прецел прочности, МПа 50-68
Нецостатком является то, что коэффициент использования цорогостояшего и дефицитного порошка нержавеющей стали З5 совместного восстановления при применении фракции с размером частиц порошка 40 - 63 мкм равен 8 10%. Остальная часть порошка имеет другой размер частиц и не может быть использована 40 цля изготовления пористой ленты с тонкостью фильтрации 5 — 8 мкм.
Известно применение цля изготовления металлокерамических изцелий, в частности фильтров, порошка нержаве- 45 юшей стали с насыпной плотностью не более 3,2 г/см и размером частиц 10 - 30 мкм L2 j .
Полученный фильтруюший материал имеет характеристики: 50
Толщина ленты, мм
Пористость, %
Размер пор, мкм средний 6,3-7 максимальный 8,3-9,7 !
Проницаемость по. топливу ГС-1, см /см . мин 3-5
Тонкость фильтра» ции, мкм номинальная 3 ° срецняя 4-5
Предел прочности, МПа 68 98
Недостатком является то, что коэф- . фициент использования порошка нержаве юшей стали составляет только 11%.
Кроме того, низкая проницаемость фильт- руюшего материала.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и постигаемому результату является шихта 3 Д цля изготовления фильтров из спеченной стали, соцержащая порошок стали при слецуюшем соотношении, мас,%:
Фракция +50-63 мкм 30-37,5
Фракция +63-80 мкм 20 22
Фракция +80-100 мкм 20 22
Фракция +100-200 мкм Остальное
Полученный способом прокатки и спекания фильтруюший материал в виде по-ристой ленты имеет характеристики:
Толщина ленты, мм 0,18
Пористость, % 37-38
Размер пор, мкм средний 21,8- 4,3 максимальный 26,0-33,5
П рончцаемость по топливу
TC-1, см /слм2 - мин
Тонкость фильтраций, мкм номинальная 10. абс олютная 20
Предел прочности, МПа 35,3-44,7
Недостатком известного состава maxты является то, что не используются мелкие фракции порошка с размером частиц менее 50 мкм, повышенный размер пор листов. При использовании порошков крупных фракций для изготовле- ния ленты малой толщины вследствие повышенного размера пор не обеспечивается высокая тонкость фильтрации 5-8 месм и менее, поэтому фильтрующий материал не может быть применен в фильтрах повышенной надежности.
Цель изобретения - повышение тонкости фильтрации пористой ленты и коэ фициента использования порошков различных фракций.
Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления фильтров из спеченной стали, содержащая различные фракции порошков, соцержит фракции при следующем соотношении, мас,%:
10364
80
17 11,5
15,6 8,7
19 11,3
3 фракция -40 мкм 50»60
Фракция +40W6 мкм 1545
Фракция +56 70 мкм.Остальное
Гранулометрический состав шихты из мелких фракций обеспечивает взаимную укладку частиц порошка по размерам, при которой в прокатанной и спеченной ленте малой толщины формируется мелкопористая структура без наличия крупных аор ухудшающих тонкость фильтрации.
Пример 1 . Шихту иэ порошка нержавеющей стали Х18Н15 состава, мас,%: фракция (-40 мкм) 57; фракция (+4056 мкм) 36; фракция (+56 70 мкм) 7 получают путем смешения в конусном сме >5 сителе в течение 6 час, прокатывают на пвухвалковом прокатном стане с валками диаметром 75 мм и длиной бочки 105 мм, опекают предварительно в среде осушенного водорода при темпео ратуре порядка 900 С в течение 2 ч и о окончательно при 1100 С в течение 2 ч и подвергают правке. Получают пористую ленту толщиной порядка 0,18 мм с порнстостью 37-38,5%.
25. Гонкость фильтрации номинальная порядка 3 мкм и абсолютная 5 мкм, т.е. они практически очень близки.
Иэ сравнения с составом известного и характеристиками пористой ленты вид но, что значительно повышается коэффициент использования порошка мелких фракций и обеспечивается повышение тон кости фильтрации, задерживающей способности по отношению к частицам твердой
35 фазы.
Пример 2,. Используют шихту из порошка нержавеющей стали Х18Н15 с содерканием фракций, мас.%: фракция - 40 мкм 50; фракция +40 -56 мкм
45; фракция +56 -70 мкм. Изготовле40 ние пористой ленты- осуществляют попримеру 1.
Характеристики ленты идентичны по« лученным в примере 1. Тонкость фильтрации номинальная 3 мкм, абсолютная
5 мкм.
Пример 3, Используют шихту из порошка неркавеющей стали Х18Н15 с содержанием фракций, мас. %: фракция 40 мкм 60; фракция +40 - 56мкм
15; фракция +56 -70 мкм 25. Изготовление пористой ленты осуществляют как .в примере 1. Характеристики пористой ленты идентичны полученным в примерах 1 и 2.Тонкость фильтрации номиналь- 55 ная 5 мкм, абсолютная 6 мкм.
Пример 4, . Используют шихту из порошка нержавеющей стали Х18Н15
48 4 с содержанием фракций, мас.%: фракция -40 мкм 40; фракция +40 -З6 мкм
55; фракция +56 -70 мкм 5. Ленту изготовляют как в примере 1. Тонкость фильтрации номинальная 3-4 мкм и абсолютная 5 мкм.
Гранулометрический состав шихты при» водит к уменьшению предела прочности и проницаемости пористой ленты, что . снижает производительность фильтров (расход жипкости) на 25%.
Пример 5 . Используют шихту из порошка нержавеющей стали Х18Н15 с сопержанием фракций, мас.%: фракция -,40 мкм 70; фракция +40 -56мкм5; фракция +56 -70 мкм 25. Изготовление пористой ленты осуществляют по приме ру 1. Характеристики лент паны в таблице.
2 13 18 11,5
Гранулометрический состав шихты привопит к получению ленты с пониженным пределом прочности и увеличенным размером пор, что ухудшает абсолютную
Тонкость фильтрации по 8 мкм,. снижает надежность эадерживания пористой лентой мелкодисперсных частиц эагрязнителя.
Как видно из примеров, оптимальными являются составы шихты по примерам 1-3„ обеспечивающие получение пористой лен ты со средним размером пор 13 мкм и максимальным размером пор 16-18 мкм, тонкостью фильтрации номинальной 3-5 мкм и абсолютной 5-6 мкм, проницаемостью по топливу ТС-1 11,5 см /см .мин и
3 2 пределом прочности 70-85 МПа.
Предлагаемый состав шихты позволя» ет при изготовлении пористой ленты as
1036448
Составитель Л. Родина .
Редактор Н. Бобкова Техред С.Мигунова Корректор C. Шекмар
Заказ 5895/10 Тираж 813 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. /5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 спеченной нержавеющей стали повысить коэффициент использования порошка мел ких фракций и увеличить тонкость фильт рации пористой ленты, По сравнению с сушествушпяпя производством порястой ленты коеффициент использования порош
za возрастает с 8«10% до 25-З0%. Это позволяет более рационально испольэовать сырье и иэ одного и того же количества поступаюшего с металлургическоГо завода порошка нержавеюшей стали полу 5 чить в три раза болыпе пористой ленты, ° используемой в фильтрах гидравлических и воздушных систем машин.
