Способ получения спеченных изделий из сплавов на основе карбида хрома

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ КАРБИДА ХРОМА, включающий смешивание порогаков окиси хрома, углерода и никеля, прессование смеси порошков и последующее двухстадийное спекание спрессованных заготовок, отличающийся тем, что, с целью повьшения физико-механических свойств спеченных изделий, в смесь-порошков вводят 2-2,5 мас.% фтористого алкя-шния, а первую стадию спекания проводят при 1040-1100°С. (О

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

; SU„„1096034

ЗШ,В 22 F 1/00; В 22 F 3/12;

С 22 С 1/05 // С 22 С 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

45JI.Ъ ."!@ . g (21) 3364424/22-02 . (22) 15.12.81 (46) 07.06.84. Бюл. М 21 (72) А.Я.Волчек, О.А.Гутфрайнд, Г.Н.Дубровская, Е.В.Звонарев и Е.M.Èîíêèíà (71) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (53) 621.762.5 (088.8) (56) 1. Григорьев В.В, и Клименко В.Н.

Сплавы на основе карбида хрома. Киев, "Техника", 1961. с. 55.

2„ Дергунова В.С. и др . Взаимодей ствие углерода с тугоплавкими металлами. М., "Металлургия", 1974, c . .217-218. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ КАРБИДА

ХРОМА, включающий смешивание порошков окиси хрома, углерода и никеля, прессование смеси порошков и последующее двухстадийное спекание спрессованных заготовок, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения физико-механических свойств спеченных изделий, в смесь-порошков вводят

2-2,5 мас.Ж фтористого алюминия, а первую стадию спекания проводят при 1040-1100 С.

1096034

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению спеченных изделий из сплавов на основе карбида хрома.

Известен способ получения изделий из сплавов на основе карбида хрома, включающий предварительный синтез карбида хрома из окиси хрома и углерода, совместный размол и смешивание порошков карбида хрома и никеля, 10 прессование заготовок из смеси порошков и последующее двухстадийное спекание заготовок при 700-1000oи 1200132Î С (1 J.

К недостаткам данного способа от- !5 носится сложность его технологического процесса, связанная с необходимостью предварительного синтеза карбида хрома, измельчения полученного продукта и смешивания его с порошком 20 металла-связки. Кроме того, указанный способ не обеспечивает однородности свойств по сечению готового изделия.

Наиболее близким к изобретению 25 по технической. сущности и достигаемо,му результату является способ полуI учения спеченных изделий из сплавов на основе карбида хрома, включающий смешивание порошков окиси хрома, уг- 30 лерода и никеля, прессование смеси порошков и последующее двухстадийное; спекание спрессованных заготовок.

При этом первую стадию спекания проо водят при температурах порядка 1200 С, а вторую .— при. 1200-1400 С Г2 .

Однако в этом способе низкий уровень" физико-.механических свойств спеченных изделий, что связано с недостаточной активностью порошков, входящих в состав смеси.

Цель изобретения — повышение физико-механических свойств спеченных изделий.

Указанная цель достигается тем, 45 что согласно способу получения спе - " ченных изделий из сплавов на основе .карбида хрома, включающему смешивание порошков окиси хрома, углерода и никеля, прессов ние смеси порошков и последующее двухстадийное спекание спрессованных заготовок, в смесь порошков перед прессованием вводят

2-2,5 мас.7. фтористого алюминия, а первую стадию спекания проводят при 1040-1100 С.

Пример. Порошки в количестве, мас.Е;окись хрома 52,5-73,5; никель 7,5-34,0; углерод 11,5-17 0; фтористый алюминий 2,0-2,5 смешивают в шаровой мельнице до образования однородной смеси. Полученную смесь прессуют в заготовки заданной конфигурации и размера. Спрессованные за" готовки спекают по двухстадийному о режиму — при 1040.-1100 С в водороде и при 1200-1320 С в вакууме. При этом на первой стадии процесса спекания происходит. восстановление окиси хрома до его карбида. Снижение температуры спекания на этой стадии ниже 1040 С приводит к снижению качества изделия за счет низкой интенсивности взаимодействия углерода с окисью хрома, а повышение температуры спекания вызывает усиленную возгонку паров фтористого алюминия, что также приводит к снижению качества изделия за счет увеличения его пористости.

Таким образом, активирующее воздействие фтористого алюминия на процесс карбидиэации хрома наиболее полно проявляется в диапазоне температур 1040-1100 С.

При содержании фтористого алюминия меньшем 2,0 мас.7, его активирующее влияние проявляется слабо, а при содержании, большем 2,5Х, снижаются физико-механические свойства сплава за счет образования промежуточных соединений на основе алюминия.

В таблице приведены конкретные данные по пористости спеченных изделий и уровню их физико-механических свойств.

1096034! и

Ж Юл> а >D с»

6) с» и Х о ж

Р о а

С> О О O г> С> сс> г г и г л

>О

u g

С:(Ж о e e сч > co сг> со л сп со г л

>с!

Е

О о! о

Е» сс!

I» и о

l о и сС ф ж с и о r а со л л л л л л сч сч о î и и а

1

o o e o б

I

1

О Ю О О >> О

Ch СО О О> CO О о о о о o o сч в о сч сл о с"1 сч с4 с N cM

au о с!! а Й

Е"4 О

1 1

>g 1

1 Ж и е сч о

I I л л л

СЧ с 4 с»1! и ж а

>Я о

Ж

tf. о

Х

О

1 о

Е» е

>Я ьс>

Щ л

e o r o

С 1

I!I о о

О О

O dI и Е

1 а а л л л

СМ N

l/l ф л ж g !

С О

О dJ

Э 3

Р О

1 а с>! Ж

М ж

I, о

I О> а о сО с>

1 сб >Я а сб

1:» с»

Е» и

Ф с>3 Ф

1 и Я

1 Я L

>0 о и о

И о

>Я ж

Ц

Щ сс!

Е

О

>Я о

5I

С3

Р оо о °

О с>!

m Е

Е» л

О с>!

О сс!

О с!! с

>g.! и

М и о с» х

ДЕ

>с!

Ц с ж

C(Ж а с!!

A о о î о а о л о

CO СO СО

1

I о о сО о о

°вЂ”

I

1 и 1 л

>Г>

1096034

Составитель И.Киянский

Техред О.Неце, Корректор И.Эрдейи

Редактор А.Гулько

Заказ 3705/6 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул . Проектная, 4

Из приведенных в таблице данных следует, что использование предлагаемого способа позволяет повысить уровень физико-механический свойств спеченных изделий. Так, например, для. изделий из сплава, содержащего 90Х карбида хрома и 10% никеля, применение описанного способа сопровождается уменьшением пористости с 4,2 до 2,7Х повышением твердости от 90 до 92 HRA 10 и увеличением предела г рочности при изгибе от 36 до 40 кг/мм (по сравнению с известным способом). Аналогичная зависимость наблюдается и для изделий из сплавов с более высоким содержанием никеля (в частности для сплава, содержащего 607. карбида хрома и 407 никеля, пористость уменьшается с 2,0 до 0,8Х, твердость возрастает от 76 до 78 HRA, а предел прочности при изгибе от 70 до

76 кг/мм ) .