Способ изготовления и восстановления деталей методами порошковой металлургии

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Комитет Российской Федерации по патентам и тонарным знакам (21) 5004664/02 (22) 08.10.91 (46) 15.10.93 Бюл. Na 37-38 (76) Забродский Лев Семенович (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ ПОРОШКОВОЙ

МЕТАЛЛУРГИИ (57) Сущность изобретения: при подготовке шихты (в) RU (и) 2000881 СХ (%05 ((к горячему прессованию в качестве железосодержащего компонента используют смесь порошков железорудного концентрата и восстановителя при следующем соотношении, мас.36: железорудный концентрат 75 — 995; восстановитель — остальное.

В качестве восстановителя используют углеводороды нефтепродуктов или углерод в виде сажи, порошка графита. 2 з.п.ф-лы

2000881

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к способам изготовления и восстановления деталей с помощью металлических порошков, Известны способы изготовления иэделий из металлических порошков. Все эти способы включают подготовку шихты смешиванием готовых порошков железосодержащего и легирующих компонентов, и связующих, ве последующее формообразование и спекание. Однако все эти способы предполагают использование дорогостоящих железных порошков, полученных по сложным энергоемким технологиям, самой распространенной Иэ которых является следующая:

Иэ железорудного концентрата (с содержанием Fe 60-85 JL) в доменном переделе получают чугун, в сталеплавильном— сталь, в электросталеплавильном — сталь легируют специальными добавками, получая соответствующие марки стали, затем производят распыление стали в порошок, последний измельчают и фракционируют.

Недостатком этого способа получения железных порошков является низкая их чистота из-эа окисления поверхности частиц в процессе распыления. а также наклепа их в процессе измельчения.

Поэтому распыленные порошки необходимо подвергать восстановительному отжигу, а при использовании их для изготовления ответственных изделий, например, деталей турбин, распыление производить в глубоком вакууме. Себестоимость таких порошков очень высока. Кроме того, при получении порошков по такой технологии до 257 легирующих добавок выгорает, Получение железных порошков другими известными методами не находит широкого применения иэ-эа еще более высоких стоимостных показателей.

Целью изобретения является улучшение технико-экономических показателей способа изготовления и восстановления деталей методами порошковой металлургии.

Укаэанная цель достигается тем, что при смешивании шихты в качестве железосодержащего компонента используют смесь порошков железорудного концентрата и восстановителя при следующем соотношении, мас.7ь;

2S

55. Железорудный концентрат 75-99,5

Восстановитель Остальное

В качестве восстановителя используются углеводороды нефтепродуктов или углерод в виде сажи или порошка графита.

Состав и количество легирующих элементов подбирают в зависимости or требований к изготовляемым изделиям.

Точное процентное отношение восстановителя в составе железосодержащего компонента шихты определяется в каждом конкретном случае опытным или теоретическим путем в зависимости от процентного содержания кислорода в железорудном концентрате и от свойств восстановителя.

Полученную смесь (шихту), минуя металлургический передел, используют как непосредственное сырье при изготовлении и восстановлении деталей методами порошковой металлургии: напылением, горячим прессованием, прокаткой, спеканием и т.д.

При этом одновременно с восстановительным отжигом и легированием железорудного концентрата можно производить также формообразование деталей.

Пример. Готовили смесь железорудного концентрата Оленегорского горнообогатительного комбината (ТУ 14+208-81). сажи марки ПШ15ТС (ТУ 38-15-31-73), алюминиевой бронзы (Бр А5) и стеарата цинка (в качестве пластификатора) подвергали одновременному индукционному нагреву до температуры 1100"С и уплотнению на гидравлическом прессе удельным давлением

800 МПа.

В таблице приведен сравнительный анализ технико-экономических показателей предложенного и известного способа.

Как следует из приведенных в таблице данных, предложенный способ (варианты

2-5) обеспечивает по сравнению с известным (вариант 1). без снижения эксплуатационных свойств изготовленных изделий, резкое снижение их стоимости.

Исходя иэ вышесказанного, изготовление и восстановление деталей методами порошковой металлургии по предложенному способу экономически выгодно, кроме того, значительно менее энергоемко и экологически чище, т.к. исключает необходимость в сложных металлургических переделах, (56) Дорофеев Ю.Г. Динамическое горячее лрессование пористых порошковых заготовок. М.. Металлургия. 1977 с,74 77, 2000881

Составитель Л. Забродский

Техред М.Моргентал Корректор С, Шекмар

Редактор Н. Семенова

Тираж Подписное

НПО "Поиск Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя нэб.. 4/5

Заказ 3101

Производственно-издательский комбинат Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 1П1

Формула изобретения

1, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ

ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРrw, включающий подготовку шихты смешиванием порошков железосодержащего и легирующего компонентов и связующего, ее последующее горячее формование, отличающийся тем, что при смешивании в качестве железосодержащего компонента используют смесь порошков железорудного концентрата и восстановителя при следующем соотношении, мас. :

Железорудный концентрат 75 . 99,5

Восстановитель Остальное

2. Способ по п.1. отличающийся тем, что в качестве восстановителя используют углеводороды нефтепродукта.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве восстановителя используют сажу или порошок графита.