СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СПЛАВА НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА Советский патент 1995 года по МПК B22F3/26 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения изделий из сплава на основе железа.

Целью изобретения является повышение физико-механических свойств.

Способ осуществляют следующим образом.

Шихту для заготовки стального каркаса получают смешиванием исходных порошков в шаровом смесителе, прессуют из шихты заготовки плотностью 70-85% в стальных пресс-формах. Прессовки спекают в защитно-восстановительной атмосфере и пропитывают медными сплавами в этой же атмосфере. Пропитанные заготовки нагревают до температуры на 180-220^оС ниже температуры плавления медных сплавов и штампуют в стальной пресс-форме.

Плотность стального каркаса 70-85% обеспечивает качественную пропитку и необходимые физико-механические свойства (ударную вязкость, теплопроводность) за счет определенного сочетания медной и стальной фаз после пропитки. Прессование стального каркаса до плотности выше 85% приводит к увеличению закрытой пористости, ухудшению процесса пропитки и сохранению большого количества пор после пропитки. Плотность стального каркаса ниже 70% приводит к разрушению сплошности стального каркаса при пропитке и снижению свойств пропитанного материала.

Нагрев до температуры менее чем на 180^оС ниже температуры плавления медного сплава может привести к локальному оплавлению медной фазы за счет неравномерного прогрева изделия, в особенности при нагреве ТВЧ, а также к большему окислению изделия и в результате, к образованию внутренних трещин. Образование трещин происходит вследствие того, что жидкая фаза, создавая несжимаемые, недеформируемые объемы, препятствует пластическому течению стальной фазы, вызывает повышенные напряжения.

Штамповка при температуре более чем на 220^оС ниже температуры плавления медного сплава вызывает повышение усилия штамповки и износа пресс-инструмента, а также ухудшение формообразования.

П р и м е р ы 1-5. Приготавливают штамповку стального каркаса, мас. хром 3, графит 1, медь 3, железо остальное путем смешивания в шаровом смесителе в течение 6 ч. Из шихты прессуют заготовки плотностью 70; 77,5; 85% в стальной пресс-форме и спекают в защитно-восстановительной атмосфере диссоциированного аммиака при 1220^оС в течение 2 ч. Готовят шихту пропитывающего сплава путем смешивания порошка меди (медного сплава) и 3% железа в шаровом смесителе в течение 3 ч, из шихты прессуют заготовки в стальной пресс-форме при давлении 600 МПа. Прессовки медного сплава накладывают на спеченные заготовки стального каркаса и проводят пропитку при 1150^оС в среде диссоциированного аммиака. Пропитанные заготовки нагревают до температуры на 180, 200, 220^оС ниже температуры плавления медного сплава: 900; 880; 860^оС и штампуют в стальной пресс-форме при давлении 800 МПа.

Свойства изделий представлены в таблице.

Как следует из данных таблицы, предложенный способ позволяет повысить физико-механические свойства: ударная вязкость повышается до 32,5 кДж/м², что в 1,4-1,6 раз больше, теплопроводность до 130 Вт/м^оС, что в 0,33-0,53 раза больше, чем в известном способе, а также позволяет получить качественные изделия без трещин.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения изделий из сплава на основе железа. Целью изобретения является повышение физико-механических свойств. Порошки исходных компонентов смешивают, прессуют заготовки, спекают, пропитывают медными сплавами, штампуют в горячую, при этом заготовку прессуют до плотности 70-85% а горячую штамповку проводят при температуре на 180-220°С ниже температуры плавления медного сплава. Способ обеспечивает повышение ударной вязкости в 1,4-1,6 раза, теплопроводности в 1,25-1,33 раза в сравнении с известным способом. 1 табл.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СПЛАВА НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА, включающий смешивание порошков, прессование заготовки, спекание, пропитку медным сплавом, горячую штамповку, отличающийся тем, что, с целью повышения физико-химических свойств, заготовку прессуют до полности 70 85% а горячую штамповку осуществляют при температуре на 180 220^oС ниже темпретаруты плавания медного сплава.