Способ спекания изделий из порошков на основе железа Советский патент 1991 года по МПК B22F3/12 

1

(21)4477269/02 (22) 29.08.88 (46)23.05.91. Бюл. № 19

(71)Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования

(72)С. 3. Васильев, Л. Б. Друговская, Л. Е. Рубинчик, С. Г. Ружанский и В. В. Юревич (53)621.762.5(088.8)

(56)Рубинчик Л. Е., Друговская Л. Б.. Груд- ский Д. Г, Электропечи для спекания изделий из металлических порошков. - Сборник научных трудов ВНИИЭТО Электропечи сопротивления с контролируемыми атмосферами, 1987, с. 10.

Там же, с. 8.

(54)СПОСОБ СПЕКАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА

(57)Изобретение относится к порошковой мета- лургии и может быть использовано при спекании различных изделий из металлических порошков в машиностроении и других отраслях. Целью изобретения является повышение качества изделий. Способ включает выжигание стеарата цинка в печи с удалением образовавшихся продуктов его разложения, выдержку при 900-1300°С в водородсодержащей атмосфере и охлаждение до 50-80°С при непрерывном перемещении изделий. В зону выжига печи навстречу движению изделий подают газовую смесь, содержащую 40-100% водорода, а с противоположной стороны подают такую же смесь в количестве 0,03-0,13 от количества первой, поддерживая в обьеме печи избыточное по сравнению с атмосферным давление . причем 53-67% газовой смеси с продуктами выжига равномерно отводят из начала зоны выжига печи, а остальное - из конца зоны. За счет более полного удаления продуктов выжига стеарата цинка способ позволяет значительно снизить и улучшить равномерность распределения твердости по сечению изделий. 1 табл.

Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано при спекании различных изделий из металлических порошков в машиностроении и других отраслях.

Целью изобретения является повышение качества изделий.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Прессованные изделия направляют через шлюзовую камеру в рабочее пространство печи. В камере выжига при температуре 650°С происходит разложение и удаление из изделий связующего - стеарата цинка. Затем изделия нагревают и выдерживают при температуре 900-1300°С в водородсодержащей атмосфере. Спеченные изделия после охлаждения до температуры 50-80°С выходят из печи. Газовый режим в печи осуществляется следующим образом. Контролируемая атмосфера, содержащая 40-100% На, подается в конце камеры охлаждения, противотоком навстречу движению изделий проходит камеры охлаждения и спекания и поступает в камеру выжига стеарата цинка. С противоположной стороны в муфеле предусмотрен дополнительный ввод контролируемой атмосферы в количестве 0,03-0,13 от первого. Вывод контролируемой атмосферы производится через отверстия в вертикальной грани муфеля, герметично обрамленной коробом, причем 53-67% смеси контролируемой атмосферы с продуктами выжига отводится из первой

О

ел о

со ел

01

по ходу движения изделий части муфеля, а остальная часть газа - из второй. Затем всю отводимую из объема выжига контролируемую атмосферу пропускают через два гид- розатвора с охлаждающей и конденсирующей жидкостью. В качестве жидкости могут быть использованы ацетон, спирт и другие растворы.

В работе использована муфельная печь непрерывного действия производительностью 15 кг/ч, состоящая из зоны выжига стеарата цинка, спекания и охлаждения. В качестве контролируемой атмосферы ис- пользоваяа газовая смесь из азота и водорода. Газ по трубопроводу подвода контролируемой атмосферы подавался в конце зоны охлаждения и противотоком через нее и зону спекания с температурой 1200°С поступал в зону выжига с температурой 650°С. Расход азотоводородной сме си выбран постоянным 15 м /ч. Навстречу этому потоку со стороны загрузки в муфель подавался газ такого же состава с расходом 0,3-2,1 м3/ч.

Контролируемая атмосфера из рабочего пространства выводится через отверстия в боковой стенке муфеля, к которой герметично примыкают два короба. Через первый по ходу движения изделий короб выводится 10 м3/ч газа, через второй - количество отводимого газа колеблется от 5,1 до 10,0 м /ч.

Расходы азота и водорода для приготовления газовых смесей, а также расходы подаваемого и отводимого из рабочего пространства газа контролировали и изме-

няли с помощью ротаметров и регулирующих вентилей.

Результаты эксперимента по известному и предлагаемому способам сведены в 5 таблицу.

В качестве металлических порошков использовали шихту ЖГр 1.2 состава 98 8% Fe и 1,2% С(графита).

За счет более полного удаления продук- 10 тов выжига-стеарата цинка предлагаемый способ позволяет значительно снизить величину брака и улучшить равномерность распределения твердости по сечению изделий

15 Формула изобретения

Способ спекания изделий из порошков на основе железа, включающий выжигание стеарата цинка в зоне выжига печи с удале- 20 нием образовавшихся продуктов его разложения, выдержку при 900-1300°С в водородсодержащей атмосфере и охлаждение до при непрерывном перемещении изделий, отличающийся тем,

25 что, с целью повышения качества изделий, в зону выжига печи навстречу движению изделий подают газовую смесь, содержащую 40-100% водорода, а с противоположной стороны подают такую же смесь в

30 количестве 0.03-0,13 от количества первой, поддерживая в объеме печи избыточное по сравнению с атмосферным давлением, причем 53-67% от газовой смеси с продуктами выжига отводят из начала зоны выжига пе35 чи, а остальное - из конца зоны выжига.

Продолжение таблицы