Способ горячего изостатического прессования изделий из порошковых материалов

 

СПОСОБ ГОРЯЧЕГО ИЗОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКбвыХ МАТЕРИАЛОВ, включающий заполнение контейнера порошковым материалом , нагрев, дегазацию в вакууме, герметизацию и последующее горячее уплотнение в условиях всестороннего сжатия, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, после заполнения контейнера порошковым материалом на его открьггой стороне размещают крышку и припой с возможностью вентиляции между внутренним объемом контейнера и наружной средой и герметизацию осуществляют одновременно с дегазацией при нагреве до температуры 1гпавления припоя.

СОКИ СОВЕТСНИ)(СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (П) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н IlATEHTY;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2451203/22-02 (22) 10.02.77 (31) 51-160021 (32) 28,12.76 (33) Япония (46) 07.12.83. Бюл. 9 45 (72) Акио Хара (Япония) (71) Сумитомо Электрик Индастриз, ЛТД (Япония) (53) 621.762 ° 32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 438500, кл. В 22 Р 3/02, 1972, 2..РЖ ТехнолоГия машинострое-. ния, 1974, В 10, реф. 10Â295, (54) (57) СПОСОБ ГОРЯЧЕГО ИЗОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОPOIIIKdBHX MATEPHAJIOB, включающий заполнение контейнера. порошковым материалом, нагрев, дегазацию в вакууме, герметизацию и последующее горячее уплотнение в условиях всестороннего сжатия, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, после заполнения контейнера порошковым материалом на его открытой стороне размещают крышку и припой с возможностью вентиляции между внутренним объемом контейнера и наружной средой и "герметизацию осуществляют одновременно с дегазацией при нагреве до температуры йлавления припоя..

1060097

Пример 3, Алмазный порошой крупностью 5 мкм смешивают с

19 мас, Ъ электролитической меди и 3,5 мас. В порошка никеля, имеющими крупность 325 меш. Смесь порошков раэмалывают в шаровой мельнице и Io». мещают в титановый тигель, На горловину тигля накладывают разрезное кольцо иэ серебряного припоя и помеИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к crioсобам горячего иэостатического прессования иэделий иэ порошковых мате-, риалов, активных к кислороду воздуха. известен способ горячего иэостатического прессования иэделий иэ по рошковых материалов, заключающийся в заполнении контейнера порошковым материалом, вакуумировании, нагреве, дегаэации в вакууме и герметизации 10 контейнера припоем, расплавляемым при повышенной температуре с,послед. дующим изостатическим прессовани-. ем tlat, Недостатком данного способа яв- 15 ляется сложность помещения припоя и герметизации контейнера при одновременном его вакуумировании и дегаэации продукта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ горячего иэостатического прессования изделий из порошковых материалов, включающий заполнение контейнера порошковым материалом, нагрев, дегаэацию в вакууме, герметизацию и последующее горячее уплотнение в условиях всестороннего сжатия: Герметизация контейнера осуществляется, путем его заварки (2j .

Недостатком известного способа является сложность его осуществления, связанная с тем, что заварка контейнера осуществляется в камере с использованием сложного оборудования и при-3 снособлений. В случае извлечения контейнера из вакуумируемой камеры происходит насыщение порошкового материала кислородом воздуха.

Цель изобретения — упрощение спо- 40 соба, )

Для достижения поставленной цели в способе горячего.изостатического пРессования изделий из порошковых 45 материалов, включающем заполнение контейнера порошковым материалом, нагрев, дегаэацию в вакууме, герметизацию и последующее горячее уплотнение в условиях всестороннего сжатия, после заполнения контейнера порошковым материалом на его открытой стороне размещают крышку и припой с возможностью вентиляции между внутренним объемом контейнера и наружной средой, а герметизацию осуществляют одновременно с дегазацией при нагреве до температуры плавления припоя.

В зависимости от материала тигля и крышки используются соответствую- 6О щие припои: крышка и тигель — железо и его сплавы, припой - медь и ее сплавы; крышка и тигель - молибден и era сплавы, припой - медь и ее сплавы; 65

Крышка и тигель - титан и его сплавы, припой — серебряный сплав; крышка и тигель - карбид вольФрама, припой — кобальт, W-С-Со эвтектика; крышка и тигель — вольФрам, припой — медный или никелевый сплав.

Возможны различные варианты материалов крышки, тигля и материала припоя.

Комбинация материалов выбирается исходя из порошкового материала, температуры завершения его дегаэации и реакционной способности.

Крышка может быть выполнена из спеченного пористого материала, обеспечивающего вентиляцию тигля, на которую помещается припой.

Пример 1, Тигель из мягкой стали, имеющий наружный диаметр

14 мм, внутренний диаметр 7 мм и высоту 19 мм, наполняют алмазным порошком крупностью 5 мкм, уплотняя его вибрацией. На горловину тигля помещают в качестве припоя разрезное кольцо из медной проволоки диаметром 1,5 мм, а затем помещают крышку из мягкой стали диаметром 14 мм и толщиной 3 мм. Собранный таким образом тигель помещают в вакуумную печь, нагревают до 1150 С со ско-, ростью 500 С/час при вакууме

10 мм рт„ ст., выдерживают в течЕние 10 мин и охлаждают. Тигель, извлеченный из печи, герметизирован расплавленной медью, Полученную сборку подвергают иэостатическому горя-. чему прессованию при давлении 55 кбар и температуре 1450 С в течение 5 мин.

Пример 2. Порошок кубического нитрида бора крупностью 4 мкм и порошок нитрида титана крупностью

1 мкм смешивают в объемном соотноше- нии 3:2 и заполняют смесью молибденовый тигель, имеющий наружный диаметр

14 мм, внутренний диаметр 10 мм и высоту 6 мм. На горловину тигля помещают в качестве припоя решето с размером ячеек 32 меш,, выполненное из бронзы и имеющее диаметр 14 мм, на которое помещают крышку иэ молибдена диаметром 14 мм и толщиной 3 мм, Тигель помещают в вакуумную печь, нагревают до 1100 С в вакууме

10 мм рт, ст. и охлаждают. Тигель герметиэирован расплавленной бронзой, Сборку подвергают горячему изостатическому прессованию, 1060097

Составитель ° . Соловей

Техред Й, Костик Коррект ор И . Муск а

Редактор П,Макаревич

Заказ 9864/60 Тираж 813 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 щают сверху титановую крыаку. Тигель помещают в вакуумную печь, нагревают до 900 С в вакууме 10 "мм рт. ст. и охлаждают. Герметизированную сборку подвергают горячему уплотнению в условиях всестороннего сжатия.

Предлагаемый способ прост в осуществлении, позволяет осуществить процесс дегазации и герметизации материала в одном вакуумируемом аппарате и обеспечивает высокое качест5 во получаемых изделий.