Способ получения спеченных твердых сплавов,содержащих нитрид и никелид титана
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ, СОДЕРЖАЩИХ НИТРИД И НИКЕЛИД ТИТАНА, включающий формование смеси компонентов , спекание при температуре 1250- 1400°С, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и твердости, спеченные твердые сплавы закаливают в воду с температуры 800-1100°С.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
В 22 F 3/00; С 22 С 29/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 3,"
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ йуц, С) сО
СР Р сР
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3497554/22-02 (22) 01.10.82 (46) 07.05.84 Бюл. № 17 (72) В. Е. Панин, С. Н. Кульков и А. Ю. Чухломин (71) Институт оптики атмосферы СО АН
СССР (53) 621.762.8 (088.8) (56) 1. Патент Англии № 1324210, кл. С 7 А, опублик. 1973.
2. Патент Японии № 56 — 24700, кл. С 22 С 29/00, опублик. 1981., SU„„1090497 А (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ, СОДЕРЖАЩИХ НИТРИД И НИКЕЛИД ТИТАНА, включающий формование смеси компонентов, спекание при температуре 1250—
1400 С, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и твердости, спеченные твердые сплавы закаливают в воду с температуры 800 †11 С.
1090497
Изоорстенис относится к порошковой меT I;I,Ióðãèè, в частности к способам получения спеченных твердых сплавов на основе системы нитрид титана — никелид титана.
Известен способ получения спеченных твердых сплавов, содержащих никелид титана, заключающийся в горячем прессовапии смеси компонентов (1).
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ получения спеченных твердых сплавов, содержащих нитрид и никелид титана, заключающийся в формовании смеси компонентов и спекании при
1 250 — 1400 С (2) .
Недостатками известных способов являются низкая прочность и твердость сплавов.
Цель изобретения — повышение прочности и твердости сплавов.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения спеченных твер,I Ix сплавов, содержащих нитрид и никелид тита на, включающему формование смеси компонентов, спекание при 250 — 1400 С, спеченные твердые сплавы закаливают в воду с Tc ыпературы 800 — 1100 С.
Способ осуществляют следующим образом. !
1орошки нитрида титана и никелида титана. предварительно промытые в четырехх,IoðHñòo÷ углероде, ацетоне и спирте, псpcи lllHBHIoT 24 ч в среде бензина, содержагцеIo растворенный синтетический каучук. Просушенная прп непрерывном переме пивании и икта содержит 0,8 — 1,0 мас.% каучука.
Частицы TiN имеют дисперсность 1—
5 мкм; частицы N171 50 мкм. Заготовки спекают при 1250 — 1400 С в вакууме 1 ч.
Спеченные образцы закаливают в воде.
Нагрев под закалку до 800 — 1100 С осуществляют в муфельной печи в токе аргона. Время выдержки при температуре закалки — 24 ч. При выборе температуры нагрева под закалку сплавов исходят из того, что выше 1100 С при спекании материала, согласно диаграмме состояния, появляется значительное количество жидкой фазы, что не позволяет производить закалку с этих температур, поскольку нарушается цельность образцов. Понижение температуры ниже
800 С приводит к обычному отжигу мате1О риала, так как по диаграмме состояний ниже 800 С область гомогенности NiTi менее
1%. Поэтому любая выдержка при температурах менее 800 С приводит к выделению либо избыточного никеля, либо титана.
Эффект повышения твердости и прочности сплавов обусловлен тем, что при
800 в 1100 С удается растворить в никелиде титана избыточное количество Ni, Ti или твердой фракции (например TiN), которое при закалке в воду (скорости закалки в масуО ло оказывается недостаточной и происходит отжиг образцов) выпадает в виде очень мелких дисперсных частиц, упрочняющих и атри цу. Температура 1000 С является oIIтимальной потому, что при ней область гомогенности интерметаллида, достигающая
25 ° о !
0 — -12 /p максимальна.
Свойства твердых сплавов, содержащих различ ное коли чсс гво нитрида и никелида титана, получепныс предложенным и известным способом, приведены в таблице.
Как следует из данных таблицы, наибольшее значение прочности и твердости соответствует закалке в воде.
Пластичность сплавов практически не зависит от обработки. Закалка в масло и охлаждение на воздухе практически не улучшают свойств сплавов и при температуре закалки 800 и 1100 С.
1090497
Содержание NiTi мас. 7.
Способ получения
Механические характеристики
6и г кГ/мм
Предельная пластическая деформация (В ), 7
HRA
Спекание
+ закалка в воде
Спекание
+ закалка в масле
Спекание
+ закалка с охлаждением на воздухе калки
ВНИИПИ Заказ 2989/12 ТиРаж 775 Подписное
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Спекание
+ закалка в воде
Спекание
+ закалка в воде
Спекание без последующей за10
Температура закалки, С
200
1000
1000
1000
1 100
66
86
98
82
69
116
88
108
87
84,5
83
81
89
85,5
84
82
84
82
83,2
82
87,5
84
85,5
82
84
82
80,5
87
0,4
1,4
2,0
2,9
0,6
0,4
1,4
2,2
3,4
0,6
1,4
2,3
3,1
1,5
2,5
3,5
0,4
2,0
1,1
2,8
0,4
1,4
2,1
3,0
0,4
0,6
