Пористый спеченный сплав

 

Использование: изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к пористым спеченным сплавам системы железо-алюминий-медь . Сущность изобретения: пористый спеченный сплав имеет следующий состав, ат.%: алюминий 6-66, медь 1-43, железо - остальное. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.!

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4792316/02 (22) 19.12,89 (46) 23.07,92, Бюл, N 27 (71) Институт физики прочности и материаловедения СО AH СССР (72) А.П. Савицкий, Н.М. Русин, Н.И. Раздобреева, П,А, Корниенко и Н.И. Власенко (53) 621.762,5(088.8) (56) Патент Великобритании N. 1145357, кл, С 22 С 1/08, 1969, Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к пористым спеченным сплавам системы. железо-алюминий.

Известен пористый спеченный сплав железа с 15% алюминия, Недостатком сплавов данного состава, как и спеченных сплавов железа с алюминием других известных составов, является растрескивание изделий в процессе спекания и их осыпание, что не дает возможности их практического применения.

Известен ячеистый сплав. содержащий . алюминий, железо и медь.

Недостатком данного сплава является то, что для его получения требуются порош ки алюминия, покрытые железом, для получения которых применяется сложная . технология. Количество используемой дефицитной меди достигает 35%. Все это существенно повышает цену материала, снижает его пористость.

Целью иЗобретения является повыше-: ние качества спеченных пористых сплавов железа с алюминием и снижение содержания в них дорогой и дефицитной меди.

„„5U„„ 1749284 А1 (si)s С 22 С 1/08, 21/12, 38/16

Патент Великобритании ¹ 1138792. кл. С 22 С 1/08, 1969. (54) ПОРИСТЫЙ СПЕЧЕННЫЙ СПЛАВ (57) Использование: изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к пористым спеченным сплавам системы железо-алюминий-медь, Сущность изобрете-ния: пористый спеченный сплав имеет следующий состав, ат.%; алюминий 6-66, медь 1-43,железо — остальное. 1 табл.

Г

Указанная цель достигается тем, что количественное содержание ингредиентов

-выбирают в пределах, ат.%:

Алюминий 6 — 66 Медь 1-3

Железо Остальное

Изобретение основано на том, что алюминий при спекании в результате плавления aaak образует жидкую фазу, которая, смачивая с4 частицы железа, растекается по прессовке. ф, При этом основная часть алюминия диффундирует в железо, э на месте частиц алюминия остаются поры. B результате вся прессовка вырастает в объеме, увеличивая свою пористость пропорционально концентрации алюминия продиффундировавшего . в железо. При этом прессовка не только увеличивается в объеме, но и растрескивается или сильно искажает свою форму вследствие возникновения диффузионных напряжений и неравномерного смачивания.

Кроме того, спеченная прессовка становится непрочной и легко осыпается.

Преимущество изобретения, направленного на подавление растрескивания прессовок и искажения их формы при мак-, 1749284 суют до пористости 30% и спекают в условиях, описанных в примере 1. Пористость спеченных образцов 40,0%. Образцы сохраняют форму, трещины и расслои в образцах ке наблюдают, образцы не осыпаются.

Пример 3. Спеченные образцы, полученные в условиях, которые описаны в сти 68,5О/. Трещин на поверхности не на15

20 имеют пористость 35,0%, Форма образцов

25 искажена

Предлагаемый пористый спеченный сплав железа с алюминием и медью отлича30 исходной формы, малым содержанием меди тонкость очистки от частиц размерами порядка 1,0 мкм составляет 100%, а от частиц размерами 0,5 мкм — 99.7%. Таким образом, пористый спеченный сплав железа с алюминием и медью может быть использован в качестве материала для фильтров тонкой и ультратонкой очистки жидкостей и газов, не вызывающих коррозйю сплава, 40

Формула изобретения

Пористый спеченный сплав, содержащий железо, алюминий и медь, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества сплава, он содержит компоненты в

50 .следующем соотношении, ат.%

Алюминий 6-66

Медь 1 — 3

Железо Остальное гентал Корректор 0,Кравцова

Заказ 2566 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственкого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 симальной пористости при спекании, за-. ключается в том, что для устранения указанных недостатков в смесь порошков железа и алюминия в отличие от прототипа берется медь в количестве 1-3 ат.%. При введении меди благодаря ее диффузии по границам зерен частицы железа распадаются на фрагменты, диффузионные напряжения релаксируют и прессовка, не растрескиваясь, растет равномерно, хорошо сохраняет свою форму.

Нижний предел содержания алюминия в сплаве, равный 6 ат.%, обусловлен тем, что при меньшем его содержании рост прессовок оказывается недостаточным и пори стость прессовок остается низкой, менее

40%.

Верхний предел содержания алюминия, равный 66 ат.%, обусловлен тем, что при большем его содержании вследствие образования значительного количества жидкой фазы и возникновения процесса усадки прессовки уменьшают свою пористость, она становится меньше 40-50%, а изделия теряют форму, Нижний предел содержания меди, равный 1,0 ат.%, обусловлен тем, что при меньшей ее концентрации прессовки при спекакии обнаруживают искажение формы и растрескивание, хотя и в меньшей мере, чем прессовки без меди.

Верхний предел содержания медй, равный 3 ат.%, обусловлен тем, что увеличение ее содержания (более 3 ат.%) приводит к уменьшению пористости спеченных сплавов вследствйе увеличения количества жидкой фазы при образовании эвтектики с алюминием и стимулирования усадки при спекании. Кроме того, чем больше меди в смеси, тем выше стоимость сплава и его удельный вес.

Пример 1, Порошки железа, алюминия и меди, взятые в соотношении 94,0,5,5:

0,5 ат.% соответственно, смешивают, прессуют до пористости 30% и спекают при

1000 С в течение 1 ч в безокислительной атмосфере. Пористость спеченных образцов 39,2%, образцы сохраняют форму, но на поверхности наблюдаются мелкие трещины. п р и м е р 2. Порошки железа, алюминия и меди, взятых в соотношении 93,0; 6,0;

1,0 ат.% соответственно, смешивают, пресРедактор H.Ãóíüêo Техред M.Mop примере 1, и содержащие железа, алюминия и меди соответственно 60,0; 38,5; 1,5

10 ат,%, имеют исходную форму при пористоблюдают; Пример 4. Спеченные образцы, полученные в условиях, которые описаны в примере 1, и содержащие железа, алюми- ния и меди 31,0; 66,0; 3,0 ат.% соответственко, имеют пористость 41%, хорошо сохраняют форму, без трещин и не осыпаются.

Пример 5. Спеченные образцы. полученные в условиях, описанных в примерах 1-4, и содержащие железа, алюминия и меди соответственно 27,0; 70,0; 3,0 ат.%, ется от известных пористых спечекных сйлавов железа с алюминием присутствием .. трещин и осыпания, сохракением изделий . и высокой проницаемостью. Испытания показали, что газопроницаемость нового сплава с пористостью 66% при перепаде

35 давления в 1000 Па составляет 38,2 мин.см

Пористый спеченный сплав Пористый спеченный сплав 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии, в частности сплавам на основе железа с эффектом памяти формы Цель изобретения повышение кор розионной стойкости и жаростойкости при сохранении уровня восстанавливаемой деформации не менее 70% Сплав содержит (мас.%) 5-20 хрома 2.0-8,0 кремния, по меньшей мере одного элемента, выбранного-из группы, включающей в себя 0,1-14,& марганца

Сталь // 1741459
Изобретение относится к металлургии, в частности к составу стали, и может быть использовано при производстве холоднокатаного конструкционного листа для штамповки деталей легковых и грузовых автомобилей, тракторов и сельхозмашин

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения из слитков большой массы для последующего изготовления из них корпусов интегральных схем и других элементов электровакуумных приборов посредством пайки

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к литейной износостойкой стали, предназначенной для изготовления деталей, работающих в условиях высоких удельных нагру,зок и ударноабразивно-коррозионного износа

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к металлическим связям на основе железа для алмазного инструмента, преимущественно для изготовления кольцевых сверл и буровых коронок с синтетическими монокристаллическими алмазами

Сталь // 1664863
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составу стали, и может быть использовано при производстве горячекатаного листа для машиностроения, например для дисков автомобильных колес

Изобретение относится к металлургии, в частности к литой износостойкой стали, предназначенной для изготовления деталей , работающих в условиях ударно-абразивного износа

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сплавам для постоянных магнитов системы железо-никель-алюминий

Изобретение относится к легким материалам для применения в авиационно-космической технике и других отраслях народного хозяйства

Изобретение относится к антифрикционным сплавам на основе алюминия, используемым для подшипниковых и уплотнительных деталей, работающих в условиях ограниченной смазки, например для поршней колец, компрессоров и двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к сплавам на основе алюминия, предназначенным для применения в качестве конструкционных материалов
Изобретение относится к сварке, в частности к материалам для сварки высокопрочных алюминиевых сплавов, содержащих литий

Изобретение относится к высокопрочным свариваемым алюминиевым сплавам

Изобретение относится к сплавам на основе алюминия, предназначенным для применения в качестве конструкционного материала

Изобретение относится к металлургии литейных сплавов на основе алюминия
Наверх