Способ получения порошка карбида титана
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Реснублик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 100681 (21) 3327189/22-02 (f3) М. КП з
В 22 F 9/16 с присоединением за яв ки М2 (23) Приоритет.Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий
Опубликовано 070383. Бюллетень 89 9 (53) УДК 621. 762..242 (088. 8) Дата опубликования описания 070383
С.С. Кипарисов, Ю.В. Левинский, О".9 Падалко, А.П. Петров и N.Â. Федорович / -,;:: - --"- ПЦ
lf
«!
4 Л- "11 -,.
Московский ордена Трудового Красного Знаменй институт тонкой химической технологии им. M.Â. Ломоносова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА КАРБИДА ТИТАНА
Изобретейие относится к области порошковой металлургии, в частности к способам получения порошков, и может быть использовано на металлургических и машиностроительных заводах для получения порошка карбида титана из отходов обработки титана.
Известен способ получения порошка карбида титана, соответствующего формуле Т1С, прокаливанием смеси
Т102 + ЗС в вакууме при 15001700 С (1 .
Недостатком данного способа является то, что получаемый продукт содержит значительное количество кислорода, что отрицательно сказывается на свойствах иэделий.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ получе ния порошка карбида титана иэ тита-. новой стружки, включающий нагрев в вакууме отходов титана (стружки,жести) в смеси с углеродом. Так как карбид титана образуется в результате диффузии твурдого углерода в металл, при использовании в качестве исходного материала тИтановой стружки процесс идет до конца с трудом и его осуществляют с промежуточной,стадией карбидизации, после которой подвергают дроблению или размолу и затем дополнительной карбидИзации 2, Недостатком такого способа является сложность проведения процесса и его высокая энергоемкость.
Целью изобретения является упрощение технологии и снижение энергоемкости процесса.
С этой целью в предлагаемом способе получения порошка карбида титана из титановой стружки, включающем нагрев в вакууме смеси титана и углерода, нагрев осуществляют сначала со скоростью 40-100 град/мин до 16001650 С с выдержкой при этой температуре в течение 0 5-2 ч, а .затем нагрев ведут со скоростью 10-30 град/мин до 2000-2100 С с выдержкой при этой температуре в течение 0,75-2 ч.
Взаимодействие частиц титана с углеродом происходит в жидко твердой фазе, в результате чего происходит интенсификация процесса карбидиэации в вакууме 10 2-10 змм.рт.ст. Для проведения процесса в жидко-твердой фазе используют ступенчатый нагрев и оптимальную скорость нагрева. При предложенном режиме нагрева образуется пленка карбида титана, толщина
1002097 которой является достаточной для того, чтобы удерживать жидкий титан, ко-. торый образуется при дальнейшем нагреве. При дальнейшем нагреве скорость нагрева до заданной температуры выбирается такой, чтобы карбидная поверх" ностная пленка не успевала растворяться в жидком. титане. В качестве исходного материала используется титановая стружка размерами до 1х30, 1х18,2 мм. l0
Способ осуществляют следующим об разом.
Полученную в результате фреэерования стружку титана размером
0,15х17,3х15 мм после промывки в 15 ацетоне и сушки перемешивают c сажей и загружают в вакуумную печь.
Карбидизацию проводят по следующему режиму: нагрев со.скоростью
50 град/мин до 1600 С с выдержкой при этой температуре в течение 1 ч; далее проводят нагрев со скоростью
20 град/мин до 2000 С с выдержкой при этой температуре в течение 1 ч.
Охлаждение до 25 С проводят со скоростью 50 град/мин. Полученный спек раэмалывают в вибрационной мельнице стальными шарами в течение 20 мин.
Средний размер зерен порошка карбида титана составляет 200 мкм. Содержание Собщ= 19,7Ъ, Ссвоб 1,2Ú.
Примеры осуществлейия способа получения порошка карбида титана из титановой стружки приведены в табли;це.
Как следует иэ приведенных данных, предложенный способ получения карбида титана иэ титановой стружки по сравнению с известным позволяет исключить промежуточную стадию карбндизации и операцию измельчения продукта карбидизации, Исключение операций карбидизации и измельчения позволяет снизить энергоемкость процесса.
1 I oI 1 1
coo I ewe !
И и! 4 0 х н I аооа е хефе!и
eeaz цх
ОХО4ИИХЕ!
ИХЮ ЦВН I
QCI с сЕ о с б-! о с б-» б
I р 1 1
e I I би I ! ио сан аo аих е oe"н це4ц!и
ОХЕ4еЕЕ! и х Ц; . „ ц х
I
1
1
СО б,о с с
О1 О\ гМ б-б
U о о ол о
<ч о и
9 о о И !
»I С»! и
I Р ь ии о оа
Ю W
Ю с
<ч о и о о ою о (3 (»3 и о
Ю о И о (»! б-! и о
Ю о р
И II
И II
Е М
И И II И иМ еР
4 е и х о
Ю д л х
Н Ною
О О-!юИ Е
O l oo ахово c( ои!ю оии
ХЕ ос а и а 1 4 о LA б-б ;»! о (Ч
Ю м
Ю м о ие
О Рб
Ю о и бО с! о
1 бИ 1
1 Е еа
Н 4о
Х (Ибо Х
K x ц v о,и но
Цн Оо
00 u) аоа о х х а !
v б о
Ul б-! (»! и о
0Ъ
Р4 Г»! бО с б б %» и о о о со б,о ! о и
О
Ю о И и ь
I Ю
I Ю Иб бо б-4
I И и
1 ! Е»
I
U о о иъ и1 1 бО с ! о
И II
И II и» Р!
1
I
1
I !
1
1 Ю
I ю
Ю
Ю б1 с и о ! Ю е й) а
4»-! Х
И! I Х хо X оби бо Ц н! а и а.
ОО4 аа о
Х и m
Ю
Ю б-! о о сЕ
Г4 с
»" » о с м
Х б-Ч с
Ю м Р с
С3б
Х б-! с ь
I
I
I
I
1 ..1
I
1
Д I
1 И е е н н х
1И х
1» о д ц н о и а,о ии х с
Й
>Ъ а о а5 и о х
2 Иб и! Р3 а с
wc х нох юа!и
ooа ене !
» !и Ц
lA б-» х м с
f б- х
tA с
1,002097
И И И ll нМ иМ
II И И И
Х бо с 3б
Х б-б с
Ю с м
Х бо с бб!б
Х
Ul б бб с
Ю (М с
tA б-б
Х
Ю сО
Х
Ю с
Ю (Ч
CO б б
Х, ч
Ю м.
Х Ч
1
1
I
1 !
1
I о с м
Х 1
100209 r
Формула изобретения
Составитель Н. Тумин
Редактор Н.Багирова Техред K.Xàðèòîí÷èê Корректор Ц.Бутяга
J.
Заказ 1689/5 Тираж 811 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Способ получения порошка карбида титана из титановой стружки, включающий нагрев в вакууме смеси титана и углерода, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и снижения энергоемкости процесса, нагрев осуществляют сначала со скоростью 40-100 град/мин до 16001650 С:с выдержкой при этой температуре в течение 0,5-2 ч, а затем нагт рев ведут со скоростью 10-30 град/мин до 2000-2100 С с выдержкой при этой температуре в течение 0,75-2 ч.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
5 1. Меерсон Г.A. и Зеликман A.Н.
Металлургйя редких металлов. М., 1955, с. 471-476.
2. Третьяков В.И. "Основы металло: ведения и технологии производства
Щ спеченных твердых сплавов". М., "Металлургия", 1976, с. 292-293.
