Способ получения спеченных пористых изделий из никелевого порошка

 

Изобретение относится к порошковой металлургии ,в частности, к способам получения спеченных пористых изделий из никелевого порошка. Целью изобретения является увеличение прочности изделий при сохранении пористости 35-40%. Предложенный способ заключается в том, что перед формованием порошок никеля деформируют с обжатием частиц на 10-50% с разницей в величине обжатия не более 20%, проводят формование, предварительное спекание осуществляют в форме посредством пропускания электрического импульса длительностью 0,05-3 с и плотности тока 1-50 А/мм<SP POS="POST">2</SP>, а нагрев под окончательное спекание до 200°С ведут со скоростью 50-100 град/ч, с 200 до 700°С-со скоростью 1000-3000 град/ч, с 700 до 1100°С-со скоростью 50-100 град/ч, причем предварительное и окончательное спекание проводят в защитной среде. Предложенный способ способствует увеличению прочности пористых никелевых изделий, а электрический импульс пропускают в направлении, требующем максимальной прочности. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ää 4 В 22 Е 3 10, 3 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4318507/31-02 (22) 31.08.87 (46) 23.06.89. Бюл. № 23 (71) Московский институт стали и сплавов и Московский институт тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова (72) В. А. Попов, И. H. Потапов, Н. М. Вавилкин, Н-. Г. Галкина и Е. В. Вершинина (53) 621.762.3:62!.762.5(088.8) (56) Кипарисов С. С., Либенсон Г. А. Порошковая металлургия. — М.: Металлургия, 1972, с. 392 — 394.

Авторское свидетельство СССР № 460941, кл. В 22 1= 3/10, 1982. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ

ПОРИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИКЕЛЕВОГО ПОРОШКА (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения спеченных пористых изделий из никелевого порошка. Целью изобретения явИзобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам получения спеченных никелевых изделий.

Целью изобретения является увеличение прочности изделий при сохранении пористости 35 — 40%.

Способ заключается в том, что порошок никеля деформируют с обжатием частиц на 10 — 50% с разницей в величине обжатия отдельных частиц не более 20%, формование деформируемого порошка осуществляют в форме посредством пропуска ния электрического импульса длительностью 0,05 — 3 с и плотности тока !в

50 А/мм -, а нагрев под окончательное спекание до 200 С ведут со скоростью 50—

lOO град/ч, 200--700 С со скоростью 1000—

3000 град/ч, 700 в 1100 С со скоростью 50—

100 град/ч, причем предварительное и оконÄÄSUÄÄ 1488129 А 1

2 ляется увеличение прочности изделий при сохранении пористости 35 — 40%. Предложенный способ заключается в том, что перед формованием порошок никеля деформируют с обжатием частиц íà 10 — 50% с разницей в величине обжатия не более 20%, проводят формование, предварительное спекание осуществляют в форме посредством пропускания электрического импульса длительностью 0 05 — 3 с и плотности тока 1—

50 А/мм-, а нагрев под окончательное спекание до 200 С ведут со скоростью 50—

100 град/ч, с 200 до 700 С вЂ” со скоростью

1000 †30 град/ч, с 700 до 1100 С вЂ” со скоростью 50 — 100 град/ч, причем предварительное и окончательное спекание проводят в защитной среде. Г1редложенный способ способствует увеличению прочности пористых никелевых изделий, а электрический импульс пропускают в направлении, требуюгцем максималы ой прочности. 1 табл. чательное спекание проводят в защитной среде, а электрический импульс пропускают в направлении, требующем максимальной прочности.

Пример. Сферический никелевый порошок просеивают через сита таким образом, что разброс размеров частиц составляет 200—

260 мкм. Порошок обжимают и стане продольной прокатки до 150 мкм. При этом разброс обжатий составляет 25 — 42%. т. е. разница не превышает 20%. Прокатку порошка осуществляют прп вращении валков

20 — 30 oo/ìèí, диаметр валка 200 мм, валки полированные. Затем осуществляют формование изделия из деформируемого порошка в кварцевый форме, предварительное спекание посредством пропускания электрического импульса длительностью 3 с и условной плотностью тока А/мм- . Г1осле этого

1488129

Формула изобретения

Прочность иэ делия при пористости 35-40Х у

МПа

Режим нагрева под окончательное спекание

Предварительное спекание пропусканием электрического импульса

Пример Обжатие порошка, Х

Плотность Длительтока, ность им

А/мм 1 пульса, с

До 200 С V = 50 град/ч

200-100 C Ч = 1000 град/ч

700-1100 С Ч = 50 град/ч

700-1100 С V = 50 град/ч

110-115

1 1О-ЗО 1 3

13О

105 "

11О

0,5

25 зо

700-1100 C V = 50 град/ч

До 200 С Ч = 100 град/ч

200-700 С Ч = 3000 град/ч

700-1100 С Ч = 100 град/ч

700-1100 С V= 100 град/ч

До 200 С Ч = 75 град/ч

200-700 0 Ч 2000 град/ч

700-1!00 С Ч = 75 град/ч

700-1100 С Ч 75 град/ч

0,5

0,05

50 зо

11О

0,05

0,05

115

7 40

Иэвестный

0,5

11ОО С

1ОО г Прочность иэделий в направлении, перпендикулярном направлению пропускания электрического импульса.

Составитель Н. Левашева

Реда кто р В. Бу грен кова Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 3494/16 Тираж 711 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 01 изделие извлекают из формы и проводят окончательное спекание со следующими скоростями нагрева: до 200 С со скоростью нагрева 50 град/ч, 200 †7 С 1000 град/ч, 700 †11 Ñ 50 град/ч. Спекание при 1100 С проводят в течение 5 мин. В качестве сред спекания возможно использование водорода, вакуума, аргона. Прочность изделий, полученных по предлагаемому способу, составляет 110 †1 МПа, по известному способу

100 МПа при остаточной пористости 35—

40У

В случае использования для формования изделий сферического порошка никеля размером частиц 150 мкм, деформированных в виброшаровой мельнице в течение 12 ч, при предварительном спекании пропусканием электрического импульса длительностью 0,5 с плотности тока 25 А/мм, прочность изделий составила 120 — 130 МПа в направлении пропускания электрического импульса, в направлении, перпендикулярном направлению пропускания тока, 105 МПа.

В таблице представлены результаты испытаний изделий из никелевого порошка.

Как следует из представленных в таблице данных, предлагаемый способ позволяет повысить прочностные характеристики изделий по сравнению с известным способом. Прочность изделий из никелевого порошка при значении пористости 35 — 40% достигает значения 110 — 130 МПа в направлении, совпадающем с направлением пропускания электрического импульса.

Способ получения спеченных пористых изделий из никелевого порэшка, включающий формование порошка, предварительное спекание в форме пропусканием электрического импульса, извлечение из формы, нагрев и окончательное спекание, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности изделий при сохранении пористости

15 35 — 40% перед формованием порошок никеля деформируют с обжатием 10 — 50% с разницей в величине обжатия отдельных частиц, не превышающей 20%, предварительное спекание проводят с длительностью импульса 0,05 — 3 с и плотности тока 1—

50 А/мм, а нагрев осуществляют сначала до 200 С со скоростью 50 — 100 град/ч, затем с 200 С до 700 С вЂ” со скоростью

1000 †30 град/ч и с 700 С до 1100 С— со скоростью 50 — 100 град/ч, причем предва25 рительное и окончательное спекание проводят в защитной среде, а электрический импульс пропускают в направлении, требующем максимальной прочности.