Способ получения инструментального материала Советский патент 1957 года по МПК C22C1/04 B22F1/00 C22B5/04 

Способ получения алюминотермическим путем инструментального материала, состоящего из смешанных между собой и спеченных частиц твердых окислов, например алюминия, металлов-железа, никеля, хрома, марганца, а также кремния и бора, известен.

Особенностью предлагаемого способа является то, что материал в процессе осунхествления алюминотермической реакции подвергают воздействию ультразвуковых колебаний. Это обеспечивает тонкое измельчение и перемешивание составных частиц материала.

Из соответствующей смеси порощка металлического алюминия с окислами разных металлов создают цементирующую базу-сплав, связываюпщй образующиеся зерна корунда.

В качестве металла-сплава, цементирующего вновь образованные мельчайщие зерна корунда, целесообразно применить бористый чугун с присадкой хрома, отличающийся больщой твердостью Re 64-70 и особо повыщенной износо г ю л т т. D

Для получения композиции бористого чугуна и зерен корунда берутся в определенной пропорции: Fe.,O:,, KT.,O:,,, Cu.,O;,, MnO.,. SlO., Вл);; п ПО расчету соответствующее эквивалентное ко:5ичество алюминия в порощке с некоторым избытком.

Все составные части перед смеишвапием прокаливаются для удаления воды.

Тщательное перемешивание смеcii производится в закрытом смесительном барабане.

Для изготовления пластинки из корунла или }1аплавки корундом державки подготовленная смесь зак.чадывается в пресс-форму соответствующей конфигурации, облицованную обычными пластинками из карбида вольфрама с кобальтом, выдерживающими очень высокую температуру 3000°.

Пуансон пресс-формы, также облицованный вольфрамовой пластинкой, присоединяется к одному борну низковольтного сварочного стыкового трансформатора, а ппесс-форма к другому борну; при

соприкосновении пуансона и прессформы, заполненной смесью, электрический ток короткого замыкания разогреет их; при достижении определенной температуры создаются необходимые условия для начала реакции окисления иорои1ка алюминия за счет кислорода,, содержащегося в окислах метал.тов; реакция в дальнейшем бурно развивается с выделением очень большого количества тепла, превращаюш,его смесь в композицию металлического сплава и мельчайших зерен корунда ( А1., О., ).

Давление на пуансон уплотняет содержимое пресс-формы и придает композиции конфигурацию в соответствии с полостью пресс-формы.

При конструировании формы, допускающей ввод в нее грани держателя, подлежащего упрочнению за счет наварки сплава, содержащего зерна корзнда, грань державки от разогревания в процессе образования зерен корунда становится тестообразной, что обеспечивает надежное соединение (сварку) с

получе1П ым в пресс-форме сплавом (композицией).

Для получения в ко.мпозиции еще более мельчайших зерен, хорошо перемешанных между собой, к пресс-форме присоединяется источннк ультразвуковых колебан.ий (от 30 до 60 кгц), который включается в .мо.мент расплавления перед уплотнением композиции нажимо.м на пуансон.

Предмет изобретения

Способ получения инструментального материала, состоящего из смешанных между собой и спеченных частиц твердых окислов, например алюминия, металлов-железа, никеля, хрома, марганца, а также крел-гния и бора, получаемого алюминотермическим путем, отличающийся тем, что, с целью тонкого измельчения и перемешивания составных частей материала, последний в процессе осуществления алю.минотермической реакции подвергают воздействии ультразвуковых колебаний.