Способ получения легированных металлических порошков
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам получения легированных металлических порошков. Целью изобретения является упрощение процесса и снижение его трудоемкости. В контейнер 2 помещают смесь порошка железа с порошком хрома, в которую после тщательного перемешивания с хлористым аммонием вводят воду до полного смачивания всей смеси порошков . Контейнер закрывают герметизирующим конусом 3, производят нагрев.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (191 (И) Ai (Н 4 В 22 F 9/16
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4270045/23-02 (22) 01.04.87 (46) 15.12.88. Бюл. № 46 (71) Челябинский филиал Научно-производственного объединения по технологии тракторного и сельскохозяйственного машиностроения (72) Р.Г.Галин, А.И.Шейнкман, В.В.Остряков, Б.Н.Лунегов, О.В.Храбрых и В.Д.Поволоцкий (53) 621.762.242(088.8) (56) Р; Ж, Технология машиностроения, 1970, ¹ 8, 8Б284.
Авторское свидетельство СССР
¹- 466066, кл. В 22 F 9/16, 1972 ° (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГИРОВАННЫХ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ (57) Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам получения легированных металлических порошков. Целью изобретения является упрощение процесса и снижение его трудоемкости. В контейнер 2 помещают смесь порошка железа с порошком хрома, в которую после тщательного перемешиваиия с хлористым аммонием вводят воду до полного смачивания всей смеси порошков. Контейнер закрывают герметизирующим конусом 3, производят нагрев, в процессе нагрева через кран 9 осуществляют подачу воздуха, паров воды и продуктов разложения. В контейнере поддерживают избыточное давление О, 1-1,0 ат. Насыщенные пары воды вводят из резервуара 10. При температуре диффузионного насыщения осуществляют выдержку в атмосфере
1444085 паров воды. После охлаждения и разгерметизации контейнера механическим путем осуществляют удаление слоя окисленного порошка и отделение легированного металлического порошка.
Способ обеспечивает сокращение технольгического цикла и время диффузионного насыщения. 1 ил., 2 табл, воды.
Установка представляет собой печь 1, в которую помещен контейнер
2, закрытый герметизирующим медным или железным конусом 3, соединенным с герметизирующим устройством 4 через шток 5. Трубки б предназначены для введения термопары 7, измерения давления манометром 8, выпуска воздуха через кран 9 и введения насыщенных паров воды иэ резервуара
10, предохранительный клапан 11 служит для сброса давления в случае резкого его возрастания.
При алитировании железного порошка используют медный конус, а при получении легированных порошков желеэохромистых сплавов — железный.
Пример 1. При получении легированных металлических порошков железохромистых сплавов в контейнер
2 помещают смесь порошка железа с порошком хрома, в которую после тщательного перемешивания с хлористым аммонием вводят воду до полного смачивания всей смеси 12 порошков.
Контейнер закрывают герметизирующим конусом 3. Включают печь до заданной температуры нагрева. В процессе прогревания контейнера через кран 9 выпускают воздух, пары воды, продукты разложения хлористого аммония и воды. При этом в контейнере сохраЗО
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения легированных металлических порошков.
Цель изобретения — упрощение процесса и снижение его трудоемкости.
На чертеже йредставлена схема установки для проведения химико-термической обработки металлических порошков в атмосфере насыщенных паров няется небольшое избыточное давление
0,1-1,0 ат для предотвращения подсоса воздуха. В случае потери. избыточного давления через щели герметизирующего конуса 3 и крана 9 давление можно компенсировать введением водорода или инертного газа. Неизбежная потеря паров воды через щели герметизирующего конуса и в виде продуктов окислительно-восстановительных реакций автоматически компенсируется за счет насыщенных паров воды, подводимых иэ резервуара 10 с водой.
При температуре диффузионного насыщения осуществляют выдержку в атмосфере насыщенных паров воды, что достигается автоматически в результате установления равновесия между парами воды в реакционном контейнере 2 и резервуаре 10. Затем проводят охлаждение и разгерметизацию контейнера, удаление механическим путем слоя окисленного порошка и высыпание легированного металлического порошка.
В табл. 1 представлены результаты экспериментов опробования предложенного способа и данные показателей его технологичности в сравнении со способом-прототипом, Повышение технологичности процесса оценивается по агрегатному состоянию порошка после химико-термической обработки и по. содержанию в нем хлор идов .
Полученные результаты показывают, что проведение химико-термической обработки порошков в атмосфере насыщенных паров воды позволяет осуществлять диффузионное насыщение порошков без спекания их в губку и с минимальным количеством хлористого аммония, необходимого для осуществления про1444085
4 а ) возможность проведения химикотермической обработки порошков сплавов без их спекания в широком интервале температур, б) проведение химико-термической обработки с минимальным содержанием хлоридов и исключение операции отжия га для удаления хлоридов металлов, I в) возможность проведения,химикотермической обработки выше температуры плавления компонент порошков,, что сокращает время диффузионного на сыще ния . ь- 16 Исключение операции отжига для удаления хлоридов позволяет снизить трудоемкость процесса. цесса переноса диффундирующего элемента.
Пример 2. Алитирование железного порошка фракции 200+160 мкм известным способом проводили с соблю дением последовательности операций ,по примеру 1. В качестве источника алюминия берут порошок ферроалюмини фракции 80 мкм, с содержанием алюми ния 48,72%.
Алюминиевый порошок берут марки
ПА-4 с дисперсностью менее 100 мкм.
Диффузионное насыщение проводят при 800 С, которая является оптимал ной для получения необходимой струк туры, состава и глубины диффузионно го слоя, удовлетворяющей основным физико-технологическим свойствам алитированного порошка. 20
Результаты проведенных сравнительных экспериментов по алитированию железного порошка известным и предложе иным с по с об ам и представлены в табл. 2.
Способ получения легированных металлических порошков, преимущественно на основе железа, включающий смешивание порошка основы с порошком на2б сыщающего элемента и порошком хлористого аммония и химико-термическую обработку путем нагрева смеси и выдержки до диффузионного насыщения . порошка основы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса и снижения его трудоемкости, при смешивании в порошок вводят воду, а химико-термическую обработку проводят в атмосфере насьпценных паров воды .
Таблица 1
Еоличест
Марка или состав порошка, полученного методом диффузионного насыщения вводимог
m„Cl, %
Известный способ
300 Губка
Средняя
Слабая
1120
ПХ5
300
1120
ПХЗО
7,1% Cr, 91,6% Ft, 0,1% С
240
Сильная
1120
Алитирование порошка железа предложенным способом позволяет упростить технологию. Использование чистого алюминия интенсифицирует процесс и повышает коэффициент использования насыщающе ro порошка.
Использованием. предложенного способа обеспечиваются следующие технико-экономические преимущества:
Формула изобретения
Продолжение табл,1
1444085
Предлагаемый способ
1 1120
1, 1200
1 1120
300 Порошок Без помутнения
То же
300
ПХЗО
1200
7,1Х Cr, 91,6 Х Fe, 0,1Х С
240
1120
1200
Таблица 2
Состав смеси, Время намас . Х сыщения, мин
Содержание алюИспользование алюминия в оверхостном лое, Х ния в смеси, Х
Известный способ
91,3X Fe, 8,7X Al, +1,0X Ян„с1
20,82
30
38,0
5,60
Предложенный способ
93 8X Fe, +6,2X Al, +1,0Х вн cl
40,0
?1,0
5,80
Составитель Д. Попов
Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай
Редактор А.Долинич
Заказ 6430/ 14
Тираж 741
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Общее содержание алюминия, мас. Х
Толщина диффузионного слоя, мк
Отклонение содержания алюминия от среднего в поверхностном слое,Х
