Способ изготовления пористых спеченных фильтров

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >7I2I97

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное и авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.07.78 (21) 2647872/22-02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М.Кл В 22 F 3/10

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.762.4:

: 621. 762.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Б. Александровский и Ю. Г. Мычко6ский р (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТЫХ

СПЕЧЕННЫХ ФИЛЬТРОВ

Изобретение QTHooHTcH к порошковой металлургии, в частности к пористым спеченным материалам, и может быть испо1hзовано при изготовлении пористых фи1bTров для очистки газов и жидкостей.

Известен способ изготовления пористых спеченных издел ий, заключающийся в том, что смешивают металлические порошки с пластификатором, прессуют пластифицированную заготовку, проводят низкотемпературный отжиг для возгонки пластификатора и последующее спекание изделия при высокой температуре в инертной или восстановительной атмосфере (lj.

Недостатком известного способа является его трудоемкость. Кроме то-î,,з процессе изготовления происходит неполное удаление пластификатора, что загрязняет спекаемое изделие нежелательными примесями. Дополнительные сложно:ти возникают при установлении пористого фильтра в систему продунки газа или жидкости. В этом случае для установления фильтра в необходимую оправку используется дополнительная операция, например пайка, опрессовка, дополнительное спекание изделия. При этом неосторо>кная обработка может привести к частичному закрыти,о пор и понижению фильтрующей способности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному является способ изготовления спеченных фильтров, заключающийся в том, что порошки гпдрпдообразующих металлов формируют и спекают в вакууме (21.

Недостатком известного способа является сложность процесса изготовления и крепления фильтра в системе продувк11 газа.

С целью улучшения процесса изготовления предложен способ изготовления поpHcTbIY фильтров, отличающийся от известного тем, что спекание в атмосфере водорода осущестзляют в состоянии свободной засыпки в оболочке из материала, не взаимодействующего с водородом.

Спекание проводят при температуре и давлении водорода, ооеспечнвающнх увели20 чение объема порошка на 0,5 — 1-6%.

Спекание порошка из гидридообразую1цих материалов в атмосфере водорода сопровождается увеличением объема порошка, что приводит к уплотнению порошков з

25 оболочке.

Beë è÷èíà объемного изменения опред"ляется температурой спекания и давлением водорода. Варьируя этп параметры, можно получать изделия с различной величиной пористости. Прп изме11епни объема в про712197

Пример осуществления.

Порошки электролит ического цирконпя и сплава ВТ1-0 на основе титана помещают

5 в стальную цилиндрическую оболочку с внутренним диаметром 6,0 ля, оболочку с порошком помещают в печь, проводят откачку реторты до вакуума 5 10 ил рт. ст. и спекают в водороде по режимам, приведенным в табл. 1.

Таблица 1

Режимы сиекания, содержание водорода и пористость спеченных фильтров

Режим сиекання

Содержание водорода, вес. 0 0 давление, лы рт. ст., К,руипость

Материал порошка I ., 00 ператтчастиц, и.и ра, С

Пористость, >/, о

Порошок

fifo время. ч

1,65 21.6

Цирконий

750

1000

500

1.37 37,2

2,23 .19,4

ВТ1-О

С,2

0,2

1000 !

100

ВТ1-О веден в табл. 2.

Таблица 2

Химический состав порошка и спеченных фильтров

Содержание примесей вес

О !U

Материал порошка

Этап контроля

J (Si

0,01 i 00,,0011.44, 0,016 0,05 ! !

001 0014 0015 005 ! 1

Цирконий

До спекания

После спеканпя

0,005

0,005

ЗТ!-0 I До сиекания

0,180 0,070

0,180, 0,070

0,12 0,040

0,13; 0.030

0,10

0,10

После спекания !

15 цессе спекания меньшем, чем 0,5%, контакт порошка с оболочкой получается неплотным. Изменение объема более, чем на 16%, пр|и использовании тонких порошков приводит к возникновению закрытой пористости. Поэтому спекание необходимо проводить,при температуре и давлении водорода, обеспечивающих изменение объема гидридообразующего порошка на 0,5 — 16%.

Химический состав порошков по основным примесям до и после спекания приИспользование предложенного способа изготовления пористых спеченных фильтров обеспеч|ивает ло сра внени1о с известным способом упрощение процесса изготовления, так как исключается операция прессования или формования порошков; исключение операции крепления фильтра в оправку, необходимую для установки фильтрующего материала в систему продувки жидкости или газа, так как оболочка вы.полнена в в иде оправки для крепленп.я ее в системе фильтрования; исключение операции помещения пористого матер пала в опра вку после спекания порошков предохраняет фильтр от,возможного закрытия пор в,процессе крепления; равномерный плотный контакт по всей поверхности со.пр|икосновения .порошка с оболочкой без использования дополнительных операций.

Формула изобретения

1. Способ изготовления. пористых спеченных фильтров, включающий спекание заготовки нз порошка гидридообразующего металла, отличающийся тем, что, с цель|о упрощения процесса, спекание осуществляют в агмосфере водорода в состоянии свободной засыпки порошка в оболочке из материала, не взаимодействующего с водородом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спекание проводят при температуре и давлении водорода, обеспечивающих увеличение объема порошка на 0,5 — 16%.

712197

Составитель В. Нарва

Текред А. Камышникова

Рсд;,ктор 3. Ходакова

Корректор И. Снмкина

Заказ 16/44 Цзд К 144 Тираж 889 Подписное

Н1lO <;11,)i .ск» Государственного комитета СССР по делам, изобретений и огк;зытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. Фил. пред. «Патент»

Источники информации, принятые во внимание при экопертизе:

1. Патент США № 2122053, кл. 75-222, 1935.

2. Андриевский P. И. Пористые металлокерамические материалы. «Металлургия», 1964, с. 73 — 75.