Способ получения спеченных фильтров

 

Изобретение относится к способам получения спеченных фильтров. Цель - повышение коэффициента проницаемости и тонкости фильтрации при сохранении высокой механической прочности. Шихту для прессования изделий приготавливают из смеси сферического и несферического порошков с одинаковым размером частиц, причем содержание сферического порошка в смеси составляет 70-85 мас.%, затем порошки, смешивают и прессуют под давлением, определяемым из формулы ,3 P2-А , где PI - давление прессования смеси сферического и несферического порошков; Рг - давление прессования, обеспечиваюшее требуемую минимальную прочность прессовки из несферического порошка; А - процентное содержание сферического порошка в смеси в относительных единицах. Прессование изделия спекают. Способ позволяет повысить проницаемость пористых изделий на 2-7%, тонкость фильтрации на 2-8% при сохранении высокой механической прочности. 1 табл.. со (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (11 4 В 22 F 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4099043/23-02 (22) 05.06.86 (46) 07.11.88. Бюл. № 41 (71) Белорусское республиканское научнопроизводственное объединение порошковой металлургии (72) В. М. Капцевич, А. Н. Сорокина, С. А. Беденко, В. В. Савич и А. А. Гуревич (53) 621.762 (088.8) (56) Белов С. В. Пористые металлы в машиностроении.— М.: Машиностроение, 1981, с. 15-16.

Авторское свидетельство СССР № 1014657, кл. В 22 F 3/10, 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ

ФИЛЬТРОВ (57) Изобретение относится к способам получения спеченных фильтров. Цель повышение коэффициента проницаемости

„„SU„„1435402 А 1 и тонкости фильтрации при сохранении высокой механической прочности. Шихту для прессования изделий приготавливают из смеси сферического и несферического порошков с одинаковым размером частиц, причем содержание сферического порошка в смеси составляет 70 — 85 мас. 0, затем порошки, смешивают и прессуют под давлением, определяемым из формулы Р1=3,3 Р А, где P — давление прессования смеси сферического и нес феричес кого порошков;

Pz — давление прессования, обеспечивающее требуемую минимальную прочность прессовки из несферического порошка;

А — процентное содержание сферического порошка в смеси в относительных единицах.

Прессование изделия спекают. Способ позволяет повысить проницаемость пористых изделий на 2 — 70 0, тонкость фильтрации на 2 — 80 0 при сохранении высокой механической прочности. 1 табл..

Изобретение относи>тся к норов>ковой металлургии, в частности к способу получения спеченных фильтров.

Цель изобретения — повышение коэффициента проницаемости и тонкости фильтрации при сохранении высокой механической прочности.

Способ осуществляется следующим образом.

Смесь сферического и несферическогo порошков, например, нержавеющей стали, бронзы, с одинаковым размером частиц, содержащую 70 — 85 мас.Я сферических частиц, тщательно перемешивают, например, в лопастном смесителе. Уменьшение процентного содержания сферических частиц

: ниже 70Я не позволяет существенно повысить проницаемость, а следовательно, и эффективность пористых изделий, а увели, чение процентного содержания выше 85О, ; не позволяет получить изделие необхо, димой прочности.

Если размер сферических частиц меньше

: размера несферических, то сфериче кие час: тицы забивают поры, образованные несфе . рическими частицами, что приводит к снижению проницаемости изделий, а следовательно, и эффективности. Если же сферические частицы больше несферических, то при прессовании прессовка разрушается из-за отсутствия сцепления между частицами.

Введение сферического пороп>ка в несферический позволяет, сохраняя прессуемость,,повысить проницаемость изделий за счет увеличения размера пор и сглаживания их поверхности. Затем полученную шихту прессуют любым известным способом, напри,мер в металлической пресс-форме на гид1

,равлическом прессе. Давление прессования определяют по формуле (см. формулу, в формуле изобретения), причем Р опреде >яют исходя из давления прессования, обеспечивающего максимально возможну>о

1>ористость при требуемой про->ности прессовки.

Из формулы определяют оптимальное давление прессования для шихть. с каждым определенным процентным содержанием компонентов.

Если давление прессования меньп>е, чем определенное из формулы, то полученные изделия не обладают требуе» ой механической прочностью. Если же -даьление прессования больше оптимального, то резко снижается проницаемость изделий, а следовательно, и эффективность.

Полученные после прессования П IN спекают в восстановительной атмосфере, например, в проходной электрической печи.

Пример. По известному способу заготовку формуют из порошка бронзы

БРОФ-10-1 с размером частиц (-1000+

+800) мкм и спекак>т при 875 С. После спекания на заготовку насыпают бронзо5

55 ный порошок с размером частиц, составляющим 0,2 размера частиц заготовки, т.е. с размером частиц (-200+1б0) мкм, и пропускак>т воздух под давлением 1. атм в течение

1 мин. Осажденный порошок припекают к поровым каналам заготовки при 830 С в течение 1 ч в среде аргона. При этом полученное изделие имеет максимальный размер пор 200 мкм. Затем еще два раза осаждают мелкодисперстный порошок с размером частиц, составляющим 0,5 размера частиц предыдущего осаждения, т.е. осаждают порошок с размером частиц (-100+80) мкм. и (-63+40) мкм. Осажденные частицы припекают к поровым каналам заготовки при 815 и 790 С соответственно. Полученные изделия обладают максимальным размером пор 50 мкм и проницаемостью

2,25 10 м . Прочность на изгиб изделий, полученных этим способом, составляет

40 МПа. Данные приведены в таблице.

По предлагаемому способу смесь порошков БРОФ-10-1 со сферической и несферической формами частиц (размер частиц (-250+200) мкм), содержащую 80Я сферических частиц и 20Я частиц несферической формы, смешивают и прессуют под давлением 54 МПа. Экспериментально установлено, что оптимальное давление прессования для несферического порошка

БРОФ-10-1 составляет 30 МПа. Исходя из этого по формуле рассчитано давление прессования для данной смеси

Р— — 3,3 30" 0,8" = 54,2 М П а.

Свойства изделий представлены в таблице, из которой следует, что предлагаемый способ в отличие от известного позволяет повысить проницаемость пористых изделий на 2 — 7ф, а тонкость фильтрации на 2 — ЯЯ при сохранении высокой механической прочности, Форлцла изобретения

Способ получения спеченных фильтров, включающий прессование порошков и спекание, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента проницаемости и тонкости фильтрации при сохранении высокой механической прочности, в качестве исходной шихты используют смесь порошков сферической и несферической формы и одинакового размера частиц, причем содержание порошка сферической формы составляет

70 — 85 мас.о,, а прессование осуществляют при давлении, определяемом из соотношения Р! — 3 3 332 42>>i где P — давление прессования смеси порошков сферической и несферической форм;

P — давление прессования, обеспечивающее наименьшую прочность прессованного изделия из порошка несферической формы;

Я вЂ” содержание порошка сферической формы, отн, ед.

1435402

QJ

1 о -! 1

1 х

Г х

Я в

c>J о

I PQ о",со ,а о х > х ц и

П! С3 гб Х Р, сс> (>! л

I

Л (»,"4 «л и >о с

l о

0 г» и о

Х х о

cd

С4

>г!

Ц х о

С 4

Е

Х

Е л

Р о

>О о и о ю х и и

1 g х ж

Я

Я о

1 и о

Е

cd у х х

>х .0 х !

» и

<И ->

Д С"!

pj л

Йй

I о а

И !

» х

Е

- o

Ж

>>"> СО I м с 4 1 л л

С ) С I

1 о

И Х о

>х Б 1 х о

Х С4

I I

QJ u

Я QJ и

QJ x х д, >х х х

1-4

QJ u

Я< QJ и

Ю с>

o o — с>

1 СО

o с>

o o o r> с! О â€” O ОЮ

1 I QO 1

I о

С4 Х о о

2 I

Ю

Ю с! о («!

+ 1

I о

И

Е о

I и

QJ 1

x o

I Х И Х о, о

I Щ >Х 8 вх о

I И k С4

К

9 о и л г>! о

E х

QJ х с>

С:>

I е

Р->

СС!

cd х

1" и х

С4

Х ц!

Р (С х

A ! (!!

Е х и

4С (g« х х

I и

П!

С4

С)

Е

cd

Рл

QJ

Е гг> г

С4

>х

Л х

1 о

QJ cJ д ас! о и >х эххо х дх д

Г х х

I Х х и

QJ O

9 0 Е

cd QJ

Х cd

o m

2 х д и х

o o

О С4С4

СО >О И

Ж 1 о х и

С4 >Г! о

Ц Ю QJ

o !- х

QJ х <о х о JQ х QJQJ

1 QJ Х О

Р и С4 и и о х

И х р, и хох

Е Е Х оохи х х э х с >х ц а,о

OcdВО

Р х и и

I х о х о, х a s ,аои

Ц

Е Е гб х х х

t(С4 х с! о

D С4 О4 F м >в а с>

Ю л л л л

o o o o

О> С м м м -б. .4

GO О

I I I 1 .О О б

JD о и о

И и (4 О >

>х 1

Е

QJ

О!

4 (!

С4 Г

QJ -- - М

С4 л Ф н г > Ю > Ю вЂ” С4 г«! м 1 !

Ю 0

СО СО г г

1 I I I

o o o o

1 I 1 1

e e e e

o o o o

Рч Р« ° Рч Рл

ГО CO tel CCl