Смазка для прессования металлических порошков

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii)969459

4 (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 10.10.80 (21) 2994546/22-02

Р1 М g> з

В 22 F 3/02

С 10 М 7/12 с присоединением заявки Ì9— (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (S3) УДК621.762.4:

:621.892 (088. 8) Опубликовано 301082. Бюллетень È9 40

Дата опубликования описания 30.10.82

В.Г.- Гопненко; Н.М. Конский, В.Г. Гопиенко и В.С. Маркелов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

:. r

"-I) у (54) СМАЗКА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ПОРОШКОВ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к составу смаэок для,прессования металлических порошков.

Для улучшения прессуемостн и сни- жения удельного давления прессования в шихту добавляют смазки. Известны инертные (не оказывающие воздействия на порошок) и активные смазки, например масла, олеиновая кислота, глицерин и другие (1).

Недостатком известных смаэок является неэффективное снижение давления прессования, слабое или даже отрицательное влияние на спекаемость порошков, в некоторых случаях загрязнение спеченного изделия углеродом.

Известна смазка, содержащая органические легколетучие вещества, например стеарат цинка, которые при нагревании до температуры 800 С испаряются (2).

Недостатком известной смазки является дефицитность вводимых добавск, необходимость повышенного их расхода,. трудности улавливания испаряющихся продуктов с целью их реге.нерации.

Известна смазка для прессования алюминиевых порошков, содержащая медную пудру в количестве 2,06,0 вес Ъ (3).

Недостаток известной смазки заключается в большом расходе и дефиците медной пудры, а также загрязнении спеченного изделия медью.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является состав смазки для обработки металлов (4),:содержащей, вес.В:

Олеиновую кислоту 4-20

Алюминиевую пудру 5-15

Минеральное масло Ло 100

Недостаток известной смазки заключается в низкой ее экономичности, что обусловлено высоким содержанием и стоимостью олеиновой кислоты и минерального масла, а также высоким расходом смазки так как 85-953 смазI о ки испаряются при 200-400 С.

Цель изобретения — снижение расхода смазки и повышение ее экономичности

25 для достижения поставленной цели, смазка для прессования металлических порошков, преимущественно алюминиевых сплавов и соединений, содержащая алюминиевую пудру и углеводороды, в ка30 честве углеводородов содержит сте9694 ф

Результат испытаний

Содержание в добавке,вес.В

Смазка прочность спеченного материала, кгс/мм

0,95

Без смазки

20

0,95

2,0

Глицерин

Медная пудра

Предлагаемая.смазка

0,95

4,0

0,95

0,03

0,95

0,95

0,1

40

0,2

0,95

0,3 арин и бензин при следующем соотношении компонентов, вес.В., Бензин l0-.40

Стеарин 0,1-2,0

Ьлюминиева пудра Остальное

Причем алюминиевую пудру она содер-. жит в виде частиц чешуйчатой формы с удельной поверхностью 2060 тыс. см /r.

В известном составе смазки только

5-15 вес.Ъ общего ее количества участвует в процессе высокотемпературного прессования, так как остальные 95-85 вес.Ъ испаряются при 200400 С. Для достижения одинакового эффекта при использовании известного состава смазки требуется в 4 раза больше, чем при использовании предлагаемой смазки.

Таким образом, при одинаковом расходе алюминиевой пудры в известном составе смазки расходуются органические компоненты в 4 раза больше, чем в предлагаемом.

Расход смазки зависит от величины удельной поверхности алюминиевой пудры, чем меньше удельная поверхность, тем больше расход смазки. Так, при удельной поверхности алюминиевой пудры 5, 10, 20, 30, 50 и 60 тыс. см /г минимальный расход смазки при прессовании порошков алюминиевых сплавов составляет соответственно 0,8; 0,4;

0,2; 0,1; 0,1 и 0,1 вес.В.

Выбор интервала значений удельной поверхности алюминиевой пудры обусловлен также экономическими соображениями, поскольку использование алюминиевой пудры с удельной поверхностью 10 и 15 тыс. см /г не улучшает прессуемость порошков, а увеличение удельной поверхности начиная от

20 тыс. cM /г до 70 тыс. см /г одинаково влияет на прессуемость. Одна5 ко стоимость смазки возрастает пропорционально удельной поверхности используемого порошка алюминия.

Таким образом, оптимальным интервалом значений удельной поверхности алюминиевой пудры является 2060 тыс. см /г.

Изменение содержания бензина и стеарина в указанных интервалах обеспечивает стабильное влияние на прессуемость порошков. Для снижения содержания бензина в смазке менее 10 вес.В требуется сушка пасты, что удорожает ее.

Повышение содержания бензина в смазке более 40 вес.Ъ создает трудности в ее хранении и транспортировке.

Содержание стеарина ниже 0,1 вес.Ъ ухудшает условия помола при изготовлении смазки, ухудшается прессуемость порошков, чешуйчатые частицы свари25 ваются между собой. При повышении содержания стеарина в смазке более

2 вес.% чешуйки алюминия легко комкуются, плохо перемешиваются с порошковой шихтой.

30 Смазка опробована при прессовании брикетов из порошка железа и из порошка сплава алюминий - кремний.

Крупность порошка сплава алюминийкремний составляет 100 мкм.

355 Результаты прессования брикетов сплава алюминий — кремний представлены в таблице. давление плотность прессования изделия,Ъ кгс/мм

969459

Составитель Д. Попов

Редактор Е. Кинив Техред T.ôàíòà Корректор Н. Король

Заказ 8275/14 Тираж 852 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул Проектная, 4

При введении 0,01-0,2 вес.% смазки одинаковую плотность брикетов получают при давлении на 15-20% более низком, чем при прессовании тех же порошков без смазки.

Одинаковое количество брикетов 5 получено при использовании 4,0 вес.% медной пудры и 0,04 вес.% предлагае мой смазки.

Содержание смазки ниже 0,03 вес.% практически не влияет на изменение 1Q прессуемости.

При содержании смазки более

0,2 вес.% прессуемость порошков также практически не улучшается.

Смазка пригодна для .прессования порошков алюминиевых сплавов и соединений и в ряце случаев применима для других металлических порошков, где допустимо содержание алюминия до 0,1 вес.%.

Ожидаемый экономический эффект от использования изобретения на 1 т прессованной продукции составляет 117 руб.

Формула изобретения

1 ° Смазка для прессования металли- ческих порошков, преимущественно алюминиевых сплавов и соединений, содержащая алюминиевую пудру и углеводороды, о т л и ч а ю щ з я с я тем, что, с целью снижения расхода смазки и повышения ее экономичности, в качестве углеводородов она содержит стеарин и бензин при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Бензин 10-40

Стеарин 0,1-2,0

Апюминиевая пудра Остальное

2. Смазка по п. 1, О т л и ч а ющ а я с я тем, что алюминиевую пудру она содержит в виде частиц чешуйчатой формы с удельной поверхностью

20-60 тыс. см /г

Исто ..ники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кипарисов С.С., Либенсон Г.A.

Порошковая металлургия, М., 1972, с. 203-207.

2. Патент Франции 9 1345949, кл. В 62 D опублик ° 1963.

3. Патент США Р 3792997, кл. 75-0,5, опублик. 1974.

4. Авторское свидетельство СССР

521306, кл. С 10 М 1/32, 1976.