Способ изготовления спеченного композиционного материала на основе тугоплавких соединений Советский патент 1989 года по МПК B22F3/26 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению композиционных материалов на основе высокотвердых тугоплавких соединений, имеющих различную твердость в соседних участках вследст- вие переменного по объему содержания связующего металла.

Цель изобретения - повышение градиента твердости материала путем одновременного насыщения исходной заготовки из твердого сплава расплавом меди с одной стороны и сплавом на основе металла подгруппы железа с молибденом - с другой стороны.

Наличие двух встречных потоков, впитываемых металлом, обеспечивает

высокий градиент содержания цементирующего металла, соответственно, твердости и хрупкости.

Это обусловлено тем, что объем материала, насыщаемый медью, сохраняет свою структуру, а в участках образца, подпитываемые дополнительным количеством расплава металла подгруппы железа с молибденом, протекают процессы перестройки тугоплавкого каркаса, расширения его полостей, заполнение последних новыми порциями расплава.

Необходимым условием осуществления способа является отсутствие контакта между насыщающими расплавами для предотвращения их взаимного смеСП

О О1

О)

ск

Ш1 вания вне насыщаемой заготовки. Пфэтому медь располагают на верхней поверхности образца и ограничивают вфзможность ее растекания при рас- njiiaaneHHH капсулой из корунда.

; Нижняя часть образца приводится в контакт с расплавом металла подгруппы железа с молибденом.

I Пример. Образцы твердого сплава КНТ-16 диаметром 8 мм, высотой 5 мм, весом 1,7 г помещают на поверхность пористой подставки, находящейся выше уровня расплава желе- 3 с молибденом.

I На верхний торец образца помещают М(дь в виде прессованного порошка и н;1девают корундовую капсулу с внутренним диаметром 9 мм, охватывающую оЗразец до половины его высоты.

1 Чтобы уменьшить испарение меди, нл прессовку из медного порошка на- С1 п1ают слой порошка корунда. Всю помещают в вакуумную печь, на- г;)евают до 1550 С и вьщерживают при згой температуре в течение 20 мин.

I Способ позволяет достичь градиен- т|а твердости в безвольфрамовом твер сплаве КНТ-16 до 1,2 ГПа/мм. На т|орце образца у контакта с медным расплавом твердость составляет 13 ГПа, на противоположном торце

у контакта с железо-молибденовым расплавом - 7 ГПа. При расстоянии между торцами 5 мм градиент твердос- ти составляет (13-7)/5 1,2 ГПа/мм, в то время, как известный способ обеспечивает 0,4 ГПа/мм (13 ГПа - 11 ГПа)/5 мм 0,4 ГПа/мм.

Формула изобретения

1.Способ изготовления спеченного композиционного материала на основе тугоплавких соединений, включающий

спекание каркаса из тугоплавкого соединения, пропитку его расплавом металла, выбранным из подгруппы железа, и пропитку каркаса с одной стороны медью, хзтлич ающийс я тем, что, с целью повышения градиента твердости материала, пропитку каркаса металлом, выбранным из подгруппы железа, и медью осуществляют одновременно с противоположных сторон каркаса.

2.Способ по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что каркас располагают на пористой подставке, поверхность которой находится выше уровня

расплава металла из подгруппы железа, а сверху на каркасе размещают корундовую капсулу.

Изобретение относится к порошковой металлургии , в частности, к получению композиционных материалов на основе высокотвердых тугоплавких соединений, имеющих различную твердость в соседних участках вследствие переменного по объему содержания связующего металла. Целью изобретения является повышение градиента твердости материала. Образцы твердого сплава КНТ-16 диаметром 8 мм, высотой 5 мм, весом 1,7 г помещают на поверхность пористой подставки, находящейся выше уровня расплава железа с молибденом. На верхний торец образца помещают медь и надевают корундовую капсулу, охватывающую образец до половины его высоты. Спекание проводят в вакууме при 1550°С в течение 20 мин. 1 з.п.ф-лы.