Способ получения порошка на основе тугоплавкого соединения

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения порошка безвольфрамового твердого сплава. Цель - ускорение процесса, снижениe энергоемкости, повышение качества порошка. В герметичный механореактор вибромельницы загружают титановую стружку, активированный уголь, порошки никеля и молибдена. Через механореактор пропускают углекислый газ, размол ведут в среде азота. В процессе размола осуществляется синтез карбонитрида титана. Процесс проводят до скачкообразного повышения температуры в пределах 1,3 ≅ ΔT/M ≅ 1,97, где ΔT - величина скачка температуры; М - масса исходных компонентов, при скорости подъема температуры 1,0-2,1^o С/мин. Длительность процесса уменьшается с 4-6 ч до 20-50 мин. 3 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения порошка безвольфрамового твердого сплава. Цель изобретения ускорение процесса, снижение энергоемкости, повышение качества порошка. Способ осуществляют следующим образом. В герметичный механореактор вибромельницы загружают титановую стружку и активированный уголь в соответствии со стехиометрическим составом карбонитрида титана, а также порошка никеля и молибдена, являющиеся связкой безвольфрамового твердого сплава. Отношение массы загружаемых шаров к массе исходных компонентов составляет 20: 1, объем их занимает 0,4-0,6 от объема механореактора. Затем через механореактор пропускают углекислый газ. После 10-кратного обмена объма механореактора углекислым газом пропускают азот. Количество углекислого газа и азота определяется, исходя из объема механореактора, и составляет 10 и 20 кратностей обмена объема механореактора соответственно. Измельчение осуществляют в энергонапряженной вибромельнице стальными шарами в герметичном механореакторе. Процесс синтеза карбонитрида титана регистрируют с помощью инфракрасного радиометра ИКР-4 по скачкообразному повышению температуры наружных стенок механореактора. Указанный прибор позволяет на расстоянии определять температуру металлического тела с точностью 2^oС в диапазоне от 30 до 200^oС. После регистрации синтеза вибромельницу выключают, механореактор охлаждают до комнатной температуры, разгерметизируют и осуществляют выгрузку порошка безвольфрамового твердого сплава с последующим рассевом. В процессе размела титановой стружки совместно с активированным углем, никелем и молибденом протекает синтез карбонитрида титана, образуя тем самым высокодисперсионный порошок безвольфрамового твердого сплава. Пример. Исходные компоненты титановая стружка после фрезерной обработки (16 г), активированный уголь (3,25 г), порошок никеля (3,65 г) и порошок полибдена (1,46 г) загружают в механореактор вибромельницы. Затем загружают стальные шары диаметром 19,5 мм и массой 340 г, изготовленные из стали ШХ15. Объем стальных шаров составляет 0,5 от объема механореактора. Конструкция механореактора предусматривает его герметизацию и возможность пропускания газа. После загрузки исходных компонентов через механореактор пропускают углекислый газ с 10-кратным обменом объема механореактора, а затем азот с 20-кратным обменом объема механореактора. Механореактор герметизируют путем закрытия входа и выходам газа. Размол осуществляют в вибромельнице при частоте колебаний механореактора 16 Гц и амплитуде 90 мм. В процессе размола с помощью инфракрасного радиометра ИКР-4 фиксируют температуру внешней стенки механореактора. После резкого повышения температуры механореактора (108^oС) вибромельницу выключают, механореактор охлаждают до комнатной температуры, разгерметизируют, осуществляют выгрузку порошка безвольфрамового твердого сплава и проводят рассев. В табл.1 представлены результаты влияния отношения ΔT/M на состав и качество порошка; в табл.2 влияние скорости нагрева на состав и качество порошка; в табл.3 сравнение предложенного и известного способов. Как следует из данных таблиц, предложенный способ обеспечивает ускорение процесса, снижение энергоемкости и повышение качества порошка.

Формула изобретения

Способ получения порошка на основе тугоплавкого соединения, преимущественно безвольфрамового твердого сплава, включающий размол, синтез в процессе размола в атмосфере реагирующего газа, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса снижения энергоемкости, повышения качества порошка, процесс проводят в вибромельнице до скачкообразного повышения температуры в пределах 1,3≅ ΔT/M≅ 1,97, где ΔΤ- разность наибольшей температуры скачка и температуры до его появления, град; М масса исходных компонентов, г, при скорости подъема температуры 1,0-2,1^oС/мин.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 2-2002

Извещение опубликовано: 20.01.2002        

---