Композиционный порошковый материал
Использование: получение жаростойких износостойких материалов, используемых, в частности, для седел клапанов двигателей внутреннего сгорания и в качестве порошковых добавок в жаропрочные материалы. Сущность изобретения: композиционный порошковый материал содержит, %: борид железа FeB 12-13; борид железа РегВ 14- 15; карбид железа 18-19; диборид титана 5-6; силикокарбид железа 6-7; боросиликокарбид железа 6-7; углерод 3-4; железо остальное. Характеристики материала: износостойкость 8,0-9,5 мкм/км, жаростойкость 0,08-0,18 мг/см ч. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5ц5 С 22 С 33/02, 29/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01 КРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4854453/02 (22) 26.07,90 (46) 15.05.92. Бюл. М 18 (71) Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения АН СССР (72) В.В. Виноградов и Е.Н. Ефремова (53) 621.762.242:669.018.95 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 1463410, кл. С 22 С 33/02, 1987.
Авторское свидетельство СССР
N 1630869, кл. С 22 С 33/02, 1988. (54) КОМПОЗИЦИОННЫЙ ПОРОШКОВЫЙ
МАТЕРИАЛ
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технике получения жаростойких материалов на основе железа.
Известен материал на основе железа, содержащий, мас.%: диборид титана 5 —,8; борид железа 6 — 9; карбид железа 8-12; железо остальное.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является материал на основе железа, содержащий, мас.%: FeB 14 — 16; Fe2B 8; карбид железа 16 — 22; диборид титана 8-10; углерод 12 — 18; железо остальное.
Недостатком известного материала являются невысокие жаростойкость и износостойкость получаемого композиционного порошка.
Цель изобретения — повышение термостойкости и износостойкости композиционного порошкового материала.
„,. Ж,, 1733493 А1 (57) Использование: получение жаростойких износостойких материалов, используемых, в частности, для седел клапанов двигателей внутреннего сгорания и в качестве порошковых добавок в жаропрочные материалы.
Сущность изобретейия: композиционный порошковый материал содержит, %: борид железа FeB 12-13; борид железа FezB 1415; карбид железа 18-19; диборид титана
5 — 6; силикокарбид железа 6 — 7; боросиликокарбид железа 6 — 7; углерод 3 — 4; железо остальное. Характеристики материала: износостойкость 8,0 — 9,5 мкм/км, жаростойкость 0,08 — 0,18 мг/см ч. 2 табл.
Поставленная цель достигается тем, что композиционный порошковый материал, содержащий железо, бориды железа составов FeB, FezB, карбид железа, диборид титана и углерод, дополнительно содержит силикокарбид железа и боросилицид железа при следующем соотношении компонентов, мдс.%: Борид железа Fe В 12-13
Борид железа Ре2В 14 — 15
Карбид железа 18 — 19
Диборид титана 5 — 6
Силикокарбид железа 6-7
Боросилицид железа 6 — 7
Углерод 3 — 4
Железо Остальное
Пример, Для получения порошкового материала были приготовлены три смеси, содержание компонетов в которых приведены в табл.1.
Смеси получали восстановлением титаномагнетита с датолитовым концентратом и
1733493
Таблица 1
Таблнца2
ИвносостойсеростеййСостав, мас.2 кость, кость, мг/см ч мкм/км
Ее5С 18,5; Т(В 5,5; FeCSi
ТеТС 18,5; Ть8 5,5; EeCSi
РеаС 18,5; TiBe 5,5; FeCSi
8ееС 18,5; ?ТВт 5,5; FeCSi
FeeC 18,5: ТГ8 5,5; FeCSi
Fe
FeB I 2,5
4; Теа(818) 4; С 3; Те остальное
61 Fe>(SiB) G; С 3,51 Fe остальное
8; Те1(SiB) Я, С 3,5; Fe остальное
91 Fe>(SiB) 9; С 3,51 Те остальное
10;Fe>(SiB) 10; С 4; Fe остальное
Fe остальное
9,5 0,18
8,9 0,10
8,4 0,09
8,2 0,08
FeeB 14,5;
Fe„B 14,5;
FeeB 14 5;
FeeB 14,5;
Те28 14,5;
FeB 12-14;
FeB 12,5;
FeB 12,5;
FeB 12,5;
FeB 12,5;
0,085
8,0
1,50
0,30
9,7
14,2
Известный
40Х10С2И
Составитель E.Åôðåìoâà
Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова
Редактор А.Огар
Заказ 1641 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сажей в вакуумной печи при 5 Па, 1350 С в течение 90 мин. Изменение содержания датолитового концентрата меняфло количество силикокарбида и боросилицида железа в синтезированных слитках. Слитки отделяли от шлама и размалывали в порошок до крупности 50 — 100 мкм, из которых затем прессовали и спекали образцы для испытаний.
Результаты испытаний представлены в таб,2.
Как видно из табл.2 жаростойкость и износостойкость образцов из предлагаемого материала значительно выше по сравнению с образцами из известных материалов.
Оптимальная добавка силикокарбида и боросилицида железа находится в пределах
6 — 9 мас. $, При увеличении содержания их величины жаростойкости и износостойкости меняются незначительно, а снижение ведет к ухудшению показателей.
Полученный композиционный порошковый материал может применяться как жаростойкий износостойкий материал, например, для изготовления седел клапанов двигателей внутреннего сгорания, а также в качестве добавок в жаропрочные материалы.
Формула изобретения
Композиционный порошковый материал, содержащий железо, бориды железа составов FeB и FezB, карбид железа, диборид
10 титана и углерод, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости и износостойкости материала, он дополнительно содержит силикокарбид железа и боросилицид железа при следующем
15 соотношении компонентов,.мас.%:
Борид железа FeB 12 — 13
Борид железа FezB 14 — 15
Карбид железа 18-19
Диборид титана 5 — 6
20 Силикокарбид железа 6 — 7
Боросилицид железа 6 — 7
Углерод 3 — 4
Железо Остальное
