Способ изготовления спеченных пористых изделий Советский патент 1987 года по МПК B22F3/11 B22F3/22 B22F5/10 C22C1/08 

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при изготовлении фильтров.

Цель изобретения - повьшение производительности.

Способ осуществляют следующим образом.

В вертикальную трубку, изготовленную из материала с температурой плав- ю шать средний размер зерна инертного

ления вьше, чем температура спекания основного порошкового материала, помещают каркас из параллельных, расположенных на определенном расстоянии друг от друга, прямых проволок. Тр1убку соединяют с устройством для откачивания жидкости. Сверху заливают порцию суспензии основного порошкового материала в воде, после осаждения порошка заливают порцию суспен- ЗИН инертного материала в воде. Данные операции повторяют многократно. Послойно заполненную трубку подвергают спеканию. При температуре спекания выгорает или расплавляется и рас- 25 механической резки, предотвращая

текается под действием капиллярных сил материал проволоки. Происходит образование каналов заданного сечения . Инертный материал выбирают таким образом, чтобы температура изменения его исходных свойств() удовлетворяла соотношению Ту,,2 Т где 1 - температура спекания основного материала.

После спекания трубку охла}кдают и из нее высыпают готовые спеченные пористые изделия с каналами заданного сечения и порошок инертного материала,

с 11

Т

гг,СП

Соотношение температур Т, и определяется тем, что при Т,

дс проволок диаметром 0,13 мм в количестве 80 шт. с минимальным расстоянием между проволаками каркаса 2 мм. Сверху заливают суспензию никелевого порошка в воде. Высота порции основ40 ного порошкового материала 3 мм. Средний размер зерна порошка никеля 0,02 мм, В качестве инертного материала используют порошок оксида алюминия со средним размером зерна

оси будет происходить изменение исходных свойств инертного материала до начала спекания основного порошкового материала, что может привести к отрицательным результатам, таким, как, например, сваривание пористых изделий между собой или взаимодействие между основным и инертным матег риалами. Коэффициент запаса 1,2 при

.„, ,ч,,

,Цля заполнения трубки данные операции повторяют поочередно 55 раз каждую. Послойно заполненную трубку В том случае, когда средний размер gg спекают-при 1200 С в течение 0,5 ч. зерна инертного материала превьш1ает После спекания трубку охлаждают до средний размер зерна основного порош- комнатной температуры и из нее высы- кового материала, на поверхности го- пают 55 готовых спеченных никелевых тового изделия вокруг каждого канала пористых изделий с каналами диамет45 0,014 мм. Температура плавления оксида алюминия 2050 С. После оседания порошка никеля заливают суспензию порошка оксида алюминия в воде. Высоту слоя инертного материала выбирают

50 1,5 мм.

значении ТQ j выбирается с учетом возможности перегрева при процессе спекания.

образуется кольцеобразный слой из по-- рошка инертного материала, что приводит к частичному закрытию.канала, аналогичному затиранию последнего при механической резке.

Исследования показали, что средний размер зерна основного порошкового материала должен в 1 ,5-4 раза превы

материала.

Высота слоя инертного материала составляет 1,5-2,5 мм. При высоте меньше 1,5 мм происходит сваривание пористых изделий. Высота слоя больше 2,5 мм нежелательна, так как уменьшается количество слоев из основного порошкового материала в трубке, т.е. уменьшается выход готовых изделий.

Послойное размещение основного и инертного порошковых материалов позволяет повысить производительность, упростить технологию изготовления изделий за счет устранения операции

процессы частичного затирания и изменения формы каналов, происходящих при механической резке.

Пример 1. Алундовую трубку

длиной 200 мм с внутренним диаметром 20 мм соединяют через колбу Бун- зена с насосом для откачивания жидкости. В трубку помещают проволочный каркас из медных параллельных прямых

проволок диаметром 0,13 мм в количестве 80 шт. с минимальным расстоянием между проволаками каркаса 2 мм. Сверху заливают суспензию никелевого порошка в воде. Высота порции основного порошкового материала 3 мм. Средний размер зерна порошка никеля 0,02 мм, В качестве инертного материала используют порошок оксида алюминия со средним размером зерна

45 0,014 мм. Температура плавления оксида алюминия 2050 С. После оседания порошка никеля заливают суспензию порошка оксида алюминия в воде. Высоту слоя инертного материала выбирают

50 1,5 мм.

ром 0,13 мм и порошок оксида алюминия.

Пример 2, Алундовую трубку длиной 200 мм с внутренним диаметром 20 мм соединяют через колбу Бунзена с насосом для откачивания жидкости. В трубку помещают проволочный каркас из капроновых параллельных прямых нитей диаметром 0,20 мм в количестве 100 шт. с минимальным расстоянием между нитями каркаса 1,5 мм. Сверку заливают суспензию никелевого порошк в воде. Высота порции основного порошкового материала 5 мм. Средний размер зерна порошка никеля 0,025 мм В качестве инертного материала используют порошок оксида циркония со средним размером зерна 0,1 мм. Температура плавления оксида циркония 3000°С, После оседания порошка никеля заливают суспензию порошка оксида циркония в воде. Высоту слоя инертного материала выбирают 1,5 мм. Для заполнения трубки данные операции повторяют поочередно 30 раз каждую. Послойно заполненную трубку спекают при 1200°С в течение 0,5 ч. После спекания, трубку охлаждают до комнатной температуры и из нее высьтают 30 готовых спеченных никелевых издеЛИЙ с каналами диаметром 0,20 мм и порошок оксида циркония.

Пример 3. Алундовую трубку длиной 200 мм с внутренним диаметром 20 мм соединяют через колбу Бунзена с насосом для откачивания жидкости. В трубку помеш;ают проволочный каркас из медных параллельных прямых проволок диаметром 0,25 мм в количестве 50 шт с минимальным расстоянием между проволоками каркаса 3 мм. Сверху

ор М.Товтин 4383/16

Составитель В,Шумейко Техред М.Ходанич

Ко

По

Тираж 740 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

. Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

заливают суспензию никелевого порошка в воде. Высота порции основного порошкового материала 10 мм. Средний размер зерна порошка никеля 0,030 мм. В качестве инертного материала исполь- зуют порошок карбида вольфрама со средним размером зерна 0,09 мм. Температура плавления карбида вольфрама

Q 2777 С. После оседания порошка никеля заливают суспензию порошка карбида вольфрама в воде. Высоту слоя инертного материала выбирают 2,5 мм.

Для заполнения трубки данные опе5 рации повторяют поочередно 16 раз каждую.

Послойно заполненную трубку спекают при в течение 0,5 ч. После спекания трубку охлаждают до комнат0 ной температуры и из нее высыпают 16 готовых спеченных никелевых изделий с каналами диаметром 0,25 мм и порошок карбида вольфрама.

5Формул а изобретения

Способ изготовления спеченных пористых изделий с каналами, включающий формирование заготовки из метал0 лического порошка с проволочным кар касом и спекание, отличаю щи й- с я тем, что, с целью повышения производительности при формовании заготовки, между слоями металлического порошка размещают слои инертного порошка, причем размер зерна метал,- лического порошка превышает в 1,5-4 раза размеры зерна инертного порошка, высота слоя инертного порошка состав0 ляет ,5 мм, а спекание проводят при температуре ниже температуры плавления инертного порошка.

5

Корректор Г. Решетник

..W.M.

Подписное

Изобретение относится к порошко- вой металлургии 1и может быть использовано для изготовления фильтров. Цель изо бретения - повьшение производительности, достигается тем, что при формировании изделия из порошка с проволочным каркасом между слоями металлического порошка помещают слои инертного порошка, размер частиц металлического порошка в 1,5-4 раза превьш1ает размер зерна инертного порошка, высота слоя инертного порошка 1,5-2,5 мм, а спекание проводят при температуре ниже температуры плавления инертного порошка. а С 4:: X о: