ТВЕРДЫЙ СПЛАВ Российский патент 1994 года по МПК C22C29/10 

Описание патента на изобретение RU2021385C1

Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к составам твердых сплавов на основе карбида титана.

Известен твердый сплав, содержащий карбид титана стехиометрического состава и металлическую связку - жаропрочный никелевый сплав, например, типа ЖС6У, при следующем соотношении компонентов в массовых процентах: Карбид титана 70 Металлическая связка 30
Известен твердый сплав, содержащий карбид титана с составом TiC0,85-TiC0,96 и сложнолегированную металлическую связку при следующем соотношении компонентов, мас.%: Никель 10-30 Молибден 2-25 Ниобий 0,05-0,10
Данный твердый сплав как наиболее близкий к предлагаемому принят за прототип.

К недостаткам объекта-прототипа относится низкий уровень прочностных свойств и трудности при изготовлении из данного твердого сплава сложнопрофильных изделий.

Целью изобретения является повышение прочностных свойств твердого сплава при комнатной температуре при расширении технологических возможностей, его обработки за счет получения сложнопрофильных изделий.

Поставленная цель достигается тем, что твердый сплав, содержащий карбид титана нестехиометрического состава и металлическую связку из группы железа или тугоплавкий металл, содержит карбид титана состава TiC0,47-TiC0,80 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Карбид титана с составом TiC0,47-TiC0,80 45-97
Металлическая связка
из группы железа или тугоплавкий металл 3-55
Рекомендуется в качестве тугоплавкого металла использовать титан, а в качестве связки - сплав.

В предлагаемом твердом сплаве за счет снижения количества связанного углерода в карбиде титана уменьшается температура хрупко-вязкого перехода за счет чего повышается прочность карбида и твердого сплава в целом, а также открывается возможность высокотемпературной деформации твердого сплава и получения изделий из предлагаемого твердого сплава объемной штамповкой.

Металлы группы железа и титан хорошо смачивают карбид титана и поэтому являются хорошей связкой.

Снижение количества связки менее 3 (мас.%, равно, как и повышение количества связи более 55% снижает прочностные свойства предлагаемого твердого сплава до уровня, соизмеримого с твердым сплавом-прототипом и аналогом.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Изготавливали заготовки из твердых сплавов. Для этого смешивали шихту из порошков титана и углерода, взятых в соотношении, необходимом для получения карбида титана с составом TiC0,47-TiC0,80. В шихту дополнительно добавляли порошки металлов группы железа или титана. Из шихты прессовали заготовки диаметром 70 мм, укладывали заготовки в реакционную пресс-форму, инициировали в них реакцию горения и компактировали после окончания горения заготовки до беспористого состояния. В экспериментах варьировали количественное соотношение карбидной фазы и металла-связки, а также содержание связанного углерода в карбиде титана. Из полученных заготовок вырезали образцы для механических испытаний в виде прямоугольных параллелепипедов с размерами 5х5х8 мм. Образцы испытывали на сжатие при комнатной температуре со скоростью деформирования 1 мм/мин. Измеряли прочностные свойства и пластичность материалов. Полученные результаты сведены в таблицу. Там же представлены результаты испытаний твердых сплавов аналога и прототипа.

Как следует из таблицы, прочность твердого сплава существенно повышается.

Проведенные эксперименты по деформации образцов при 1000оС, показали, что предлагаемый твердый сплав обладает повышенной пластичностью, что позволяет получать из него сложнопрофильные изделия штамповкой.

Похожие патенты RU2021385C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КАРБИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ 1991
  • Петрова Л.В.
  • Зарипов Н.Г.
  • Ефимов О.Ю.
  • Соколов Ю.Н.
  • Питюлин А.Н.
RU2022711C1
ДЕФОРМИРУЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ 1991
  • Зарипов Н.Г.
  • Петрова Л.В.
  • Ефимов О.Ю.
  • Питюлин А.Н.
  • Богатов Ю.В.
RU2027550C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ КАРБИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ 1991
  • Зарипов Н.Г.
  • Кайбышев О.А.
  • Петрова Л.В.
  • Ефимов О.Ю.
  • Питюлин А.Н.
  • Боровинская И.П.
  • Мержанов А.Г.
RU2030254C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК ИЗ ТУГОПЛАВКИХ СОЕДИНЕНИЙ И ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ КАРБИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ 1991
  • Петрова Л.В.
  • Ефимов О.Ю.
  • Зарипов Н.Г.
  • Соколов Ю.Н.
  • Питюлин А.Н.
RU2027549C1
Защитно-смазочное покрытие заготовок преимущественно из титановых сплавов для горячей обработки давлением 1989
  • Ефимов Олег Юрьевич
  • Литвиненко Анатолий Александрович
  • Афоничев Дмитрий Дмитриевич
SU1676732A1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК ИЗ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ И КАРБИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ 1993
  • Ефимов О.Ю.
  • Зарипов Н.Г.
  • Кайбышев О.А.
  • Питюлин А.Н.
  • Боровинская И.П.
  • Мержанов А.Г.
RU2022710C1
Способ получения изделия из композиционного материала на основе карбидов вольфрама и титана (варианты) 2021
  • Буякова Светлана Петровна
  • Румянцев Владимир Игоревич
  • Саблина Татьяна Юрьевна
  • Севостьянова Ирина Николаевна
  • Абдульменова Екатерина Владимировна
  • Дедова Елена Сергеевна
  • Мировой Юрий Александрович
  • Бурлаченко Александр Геннадьевич
  • Буяков Алесь Сергеевич
RU2775048C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТОВ СИСТЕМЫ ЖЕЛЕЗО - КОБАЛЬТ - ХРОМ 1990
  • Столяров В.В.
  • Салимгареев Х.Ш.
  • Корзников А.В.
RU2044064C1
КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ 1991
  • Машкин Н.В.
  • Гарифуллин Х.С.
  • Ефимов О.Ю.
  • Качин А.Р.
  • Юхвид В.И.
RU2044787C1
КОМПОЗИЦИОННЫЙ ПОРОШОК НА ОСНОВЕ ТИТАНА ДЛЯ ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ ПОКРЫТИЙ 1991
  • Валитова В.М.
  • Афоничев Д.Д.
  • Хайретдинов Э.Ф.
RU2039124C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 021 385 C1

Реферат патента 1994 года ТВЕРДЫЙ СПЛАВ

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к твердым сплавам. Сущность изобретения: предложен твердый сплав следующего состава, мас. %: карбид титана состава TiC0,47-TiC0,80 45-97, металлическая связка из группы железа или титана 3-55. В качестве металлической связки сплав может содержать сплав на основе металла группы железа. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 021 385 C1

1. ТВЕРДЫЙ СПЛАВ, содержащий карбид титана нестехиометрического состава и металлическую связку из группы железа или тугоплавкий металл, отличающийся тем, что в качестве карбида титана он содержит карбид титана состава TiC0,47-TiC0,80 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Карбид титана состава TiC0,47-TiC0,80 45 - 97
Металлическая связка из группы железа или тугоплавкий металл 3 - 55
2. Сплав по п.1, отличающийся тем, что в качестве металлической связки из группы железа он содержит сплав на основе металлов этой группы, а в качестве тугоплавкого металла - титан.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1994 года RU2021385C1

Спеченный твердый сплав на основеКАРбидА ТиТАНА 1975
  • Дзодзиев Г.Т.
  • Кальков А.А.
  • Клячко Л.И.
  • Самсонов Г.В.
  • Витрянюк В.К.
  • Алексеев С.А.
  • Кожухарь В.С.
SU647348A1
Машина для добывания торфа и т.п. 1922
  • Панкратов(-А?) В.И.
  • Панкратов(-А?) И.И.
  • Панкратов(-А?) И.С.
SU22A1

RU 2 021 385 C1

Авторы

Ефимов О.Ю.

Зарипов Н.Г.

Кудашев Р.Р.

Петрова Л.В.

Кабиров Р.Р.

Соколов Ю.Н.

Питюлин А.Н.

Даты

1994-10-15Публикация

1991-06-11Подача