Способ горячего изостатического прессования изделий из порошковых материалов Советский патент 1983 года по МПК B22F3/15 

;о

vl Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к спо собам горячего иэостатического прес сования изделий из порошковых матег риалов, активных к кислороду воздуха Известен способ горячего иэостатического прессования изделий из по«рошковых материалов, заключающийся в заполнении контейнера порошковым материалом, вакуумировании, нагреве дегазации в вакууме и герметизации контейнера припоем, расплавляемым При повышенной температуре с, послер дующим изостатическим прессовани-. ем l .. Недостатком данного способа является сложность помещения припоя и герметизации контейнера при одновременном его вакуумировании и дегазации продукта, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату язляется способ горячего изостатического прессования изделий из порошковых материалов, включающий заполнение контейнера порошковым. материалом, нагрев, дегазацию в вакууме, герметизацию и последующее горячее уплотнение в условиях всесто роннего сжатия. Герметизация контейнера осуществляется путем его заварки 2 . Ледостатком изв.естного способа Является сложность его осуществления связанная с тем, что заварка контейнера осуществляется в камере с испол зованием сложного оборудования и при способлений. В случае извлечения контейнера из вакуумируемой камеры происходит насыщение порошкового материала кислородом В9здуха. Цель изобретения - упрощение способа. Для достижения поставленной цели в способе горячего изостатического прессования изделий, из порошковых материалов,включающем заполнение контейнера порошковым- материалом, нагрев, дегазацию в вакууме, герметизацию и последующее горячее уплот нение в условиях всестороннего сжа тия, после заполнения контейнера порошковым материалом на его открытой стороне размещают крышку и припой с возможностью вентиляции между внутренним объемом контейнера и наружной средой, а герметизацию осу ществляют одновременно с дегазацией при нагреве до температуры плавления припоя. В зависимости от материала тигля и крышки используются соответствующие припои:. крышка и тигель - железо и его сплавы, припой - медь и ее сплавы; KptiUUKa и тигель - молибден и его сплавы, припой - медь и ее сплавы; {fpышкa и тигель - титан и его сплавы, припой - серебряный сплав; крышка и тигель - карбид вольфрама, припой - кобальт, W-C-Co эвтектика;крышка и тигель - вольфрам, припой - медный или никелевый сплав. Возможны различные варианты материалов крышки, тигля и материала припоя. Комбинация материалов выбирается исходя из порошкового материала, температуры завершения его дегазации и реакционной способности. Крышка может быть выполнена из спеченного пористого Материала, обеспечивающего вентиляцию тигля, на которую помещается припой. Пример 1. Тигель из мягкой стали, имеющий наружный диаметр 14 мм, внутренний диаметр 7 мм и высоту 19 мм, наполняют алмазным порошком крупностью 5 мкм, уплотняя его вибрацией. На горловину тигля помещают в качестве припоя разрезное кольцо из медной проволоки диаметром 1,5 мм, а затем помещают крышку из мягкой стали диаметром 14 мм и толщиной 3 мм. Собранный таким образом тигель помещают в вакуумную печь, нагревают до 115ОС со ско-: ростью 500 С/час при вакууме мм рт. ст., выдерживаютитеч6- ние 10 мин и охлаждают. Тигель, извлеченный из печи, герметизирован расплавленной медью. Полученную сборку подвергают изостатическому горячему прессованию при давлении 55 кбар и температуре 1450°С в течение 5 мин. П р и м е р 2. Порошок кубического нитрида бора крупностью 4 мкм и порошок нитрида титана крупностью 1 мкм смешивают в объемном соотношении 3:2 и заполняют смесью молибденовый тигель, имеющий наружный диаметр 14 мм, внутренний диаметр 10 мм и высоту 6 мм, На горловину тигля поме1щают в качестве припоя решето с размером ячеек 32 меш., выполненное из бронзы и имеющее диаметр 14 мм, на которое помещают крышку из молибдена диаметром 14 мм и толщиной 3 мм. Тигель помещают в вакуумную печь, нагревгиот до 1100°С в вакууме 10 мм рт. ст. и охлаждают. Тирель герметизирован расплавленной бронзой. Сборку подвергают горячему изостатическому прессованию. П р им е р 3, Алмазный порошой крупностью 5 мкмсмешивают с 19 мае. % электролитической меди и 3,5 мае. % порошка никеля, имеющими крупность 325 меш. Смесь порошков размалывают в шаровой мельнице и по-, мещают в титановый тигель. На горловину тигля накладывают разрезное кольцо из серебряного припоя и помеЭ 10600974

тают сверху титановую крышку. ТигельПредпагаемый способ прост в осупомещают в вакуумную печь, нагрева-ществлении, позволяет осуществить

ют до 900°С в вакууме рт. ст.процесс дегазации и герметизации

и охлаждают, Герметизированную сбор-материала в одном вакуумируемом апку подвергают горячему уплотнениюпаратё и обеспечивает высокое качаетв условиях всестороннего сжатия.5 во получаемых изделий.

СПОСОБ ГОРЯЧЕГО ИЗОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКбвыХ МАТЕРИАЛОВ, включающий заполнение контейнера порошковым материалом, нагрев, дегазацию в вакууме, герметизацию и последующее горячее уплотнение в условиях всестороннего сжатия, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, после заполнения контейнера порошковым материалом на его открьггой стороне размещают крышку и припой с возможностью вентиляции между внутренним объемом контейнера и наружной средой и герметизацию осуществляют одновременно с дегазацией при нагреве до температуры 1гпавления припоя.