Способ изготовления износостойких деталей

 

Сущность способа: готовят шихту износостойкого слоя смешиванием порошков карбида титана, графита, никеля и технического и карбонильного железа, взятых в соотношении 3:7 -8:2, готовят шихту подложки следующего состава, мас.%: графит 0,3-0,5, карбонильное железо 4,0-6,0, техническое железо остальное, проводят совместное прессование слоев и затем спекают . 1 табл.

s R 22 F 1/00, 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5046034/02 (22) 04.06,92 (46) 07.09.93. Бюл. N. 33 — 36 (76) Шацов А.А., Латыпов M Ã, (56) Материалы международной конференции в г. Сыктывкаре. Фирма Суде Дефибратор, 1987.

Заявка N4944196/02,,кл. В 22 F 1/00. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКИХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в машиностроительной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, в частности для изготовления размалывающей гарнитуры дисковых мельниц, Известны способы изготовления размалывающей гарнитуры из литых сталей марок

NB, СО, SD, SH. SK, С0, TD.

Недостатком известных способов является плохая обрабатываемость получаемых иэделий, относительно низкая износостойкость, высокие энергетические затраты на помол, воэможность засорения продуктов переработки.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому является способ изготовления износостойких деталей, включающий приготовление шихты, состоящей иэ карбида титана, графита, смеси порошков технического и карбонильного железа, взятых в соотношении 3:7 — 8:2, прессование, предварительное и окончательное спекание с последующей термообработкой.

Я 1./ 2000169 С (57) Сущность способа: готовят шихту иэносостойкого слоя смешиванием порошков карбида титана, графита, никеля и технического и карбонильного железа, взятых в соотношении 3:7 — 8: 2, готовят шихту подложки следующего состава, мас.$: графит 0,3-0,5, карбонильное железо 4,0-6,0, техническое железо остальное, проводят совместное прессование слоев и затем спекают. 1 табл, Недостатками данного способа являются сложность механической обработки гото- .; вых изделий, без закрепления которых невозможна эксплуатация мельниц для размола целлюлозы, и нерациональное использование карбидостали, поскольку рабочий слой составляет всего 6 — 9 мм, в то время как высота деталей 3.0-40 мм, К) !

Изобретение позволяет Облегчить меха- (-) ническую обработку изделий и добиться расположения абразивных зерен только в той части детали, к которой предъявляются юае ° повышенные требования по иэносостойкости.

Предлагаемый способ изготовления иэ- Q носостойких деталей, включающий приготовление шихты, содержащий карбид (1 титана, графит. смесь порошков технического и карбонильного железа, прессование и . спекание, отличается тем что деталь изготавлиоа>от состоящей из износостойкого слоя и подложки, прессование слоев проводят одновременно, при этом подложку формируют иэ шихты, содержащей, мас. t,: графит 0,3 — 0,5, карбомильное железо 4--6 и техническое железо остальное.

2000169 одер>кание порошков н ших3,, 3ас, Вс lll÷èl3à г3рогиба, мм онильное железо

Г r> c l i1> ° 3 ò

0.6

0,6

О,б

r;,6, 0,6

О,б

0 с

О с

0.5

> 5

1

3.5

;3.5

О

О.!>

12

6

2

12

8 б

Пример. Технология изготовления деталей, Приготавливают шихту для износостойкого слоя путем смешивания отожженных порошков технического железа марки

ПЖРВ 3,200. 28, кврбонильного железа марки Р10, графита марки С-1. карбида титана (ТУ 48 А 3СССР 14-М1) и никеля марки ПНКОТ4 в двухконусном смесителе в течение 20 ч.

Приготавливают шихту для подложки иэ порошков железа марки ПЖРВ 3,200.28 (94 мас.%) и Р10 (5,5 мас, $) с добавлением 0,5 ф, графита марки С-1 в двухконусном смесителе в течение 4 ч, Прессуют детали при давлении 600 МПа по схеме, заполнение 5/6 объема камеры прессования шихтой для подложки, выравнивание поверхности, засыпка оставшегося объема камеры шихтой для износостойкого слоя, формование.

Спекают по режиму 1380 С, 4 ч в вакууме 10 Ра.

Содержание легирующих элементов (в данном случае никеля) выбирали исходя из необходимости исключения дополнительной термообработки крупногабаритных изделий. При введении никеля однолременно повышается корроэионпая стойкос-,ь ь зделий. Концентрация никеля зависитотскорости охлаждения иэделий, которая определяется габаритами деталей и печи, величиной садк:1 и другими технологическими факторами и поэтому подбирается эKñïåðèìснталыlо, В данном случае концентрация никеля составляла 12 мас. /,, Соотношение мвжду порошками техно ческого и карбонильного железа в шихте для износостойкого слоя соблюдалось таки л же, как и в Способе-прототипе (2).

Подбором соотношения содер>кения порошков карбонильного железа и графит в материале подложки добивалис исключения корабления двухслойного и делил. =3п достигалось эа счет малого отличия объемной усадки износостойкого слоя и подложки. Объемную усадку оценивали по величине прогиба изделия на расстоянии

120 мм от торца.

Влияние содержания графита и порошка карбонильного железа в материале подло>кки на ее совместимость с иэносостойким слоем представлено в таблице.

Как видно иэ таблицы, при содержании

0,5-0,3 С и ". — 6 % карбонильного железа в материале подложки коробления деталей не превышает коробления материала иэносостойкого слоя: а сни>кение содержания углерода до 0,2 вызывает прогиб в противоположную сторону.

Таким образо3л, использование шихты заяьляемого состава для формирования подложки и изготовление деталей двухслойными позволяет получать обладающие высокой износостойкостью изделия, которые лагко поддаются механической обработке, Способ характеризуется сравнительно невысокими материальными затрагами, 25

Формула изобретения

Способ изгoTQBflPíè>3 износастойкихде3алей, включающий приготовление шихты нзносостойкого слоя с3лешиезн3лем парош>0,,33л карбида TLlT íç li lн3.и к lе rлl3я3. пригс овление шнхть3 подложки нл осн(3ве порошка железа с0еместное прессîl3аHèå слоев и их п0следующее спекание, отличающийся

3ЕМ Чтп ПРИ СМЕШИВаНИИ В ШИХтУ ИЗНОСОстойкого слоя дополнительно вводят понг рошки технического и карбонильного келеза, взятые и соотношении 3:7 — 8;2, и порошок графита, а в шихту подложки на оснг но порошка технического железа вво,л д 3г порошки карбонильного железа и гра3 И Л ПРИ СЛЕДУЮЩЕМ СООтнсшЕнии, маС. :

I pа4. <1Т 0,3-0,5 !

;арбони 1 ьное железо 4,0-6,0

Техн,ческг>е железо Остальное

2000169

Продолжение таблицы

Составитель A.Øàöîâ

Техред M.Moðãåíòàë Корректор С.Патрушева

Редактор С.Кулакова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3057

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101