Способ брикетирования металлической стружки Советский патент 1992 года по МПК B22F3/12 B30B9/32 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при брикетировании отходов металлообработки титана и его сплавов для последующего использования,

Известен способ брикетирования металлической стружки, включающий смешивание дробленой, очищенной и высушенной стружки со связующим металлическим расплавом,аналогичным по химическому составу брикетируемой стружке и последующее уплотнение (Авторское свидетельство СССР № 448967, кл. В 30 В 9/32, 1974).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ брикетирования металлической стружки, включающий засыпку подготовленной стружки в пресс-форму с последующим уплотнением и спеканием частиц стружки пропусканием электрического тока (Автомобильное производство, 1985, № 10, с.7-9),

Недостатком способа является то, что в процессе уплотнения и электроспекания на воздухе происходит сильное окисление поверхности частиц стружки, как следствие этого имеет место плохое качество межчастичных контактов. Вследствие растворения образующихся окислов в спекаемых зонах возрастает прочность материала и происходит снижение пластических свойств. Оставшиеся на поверхности стружки следы масел и эмульсий возгоняются (испаряются), а затем снова частично оседают и загрязняют поверхность. Происходит угар стружки.

Цель изобретения - повышение качества брикетов путем улучшения качества спекания частиц титановой стружки и повышение ее пластичности за счет устранения условий угара и окисления ее поверхности при обеспечении возможности удаления следов сгорания масел и эмульсий в процессе спекания и снижения концентра- дии охрупчивающх примесей.

Цель достигается тем, что согласно способу брикетирования металлической стружки, включающему засыпку подготовленной стружки в пресс-форму с последующим уплотнением и спеканием частиц стружки пропусканием электрического тока, процесс уплотнения и спекания ведут в атмосфере аргона с водородом с принудительной их подачей через пресс-форму при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сл

с

XI

4 00

о

ь.

N5

Водород5,8-12.3

АргонОстальное

На чертеже представлена схема устройства выполнения работ по способу.

Устройство содержит источник 1 элект- рического тока, пресс 2, изолирующие 3 и токоподводящие 4 плагины, эдектроды-пу- ансоны 5, пресс-форму 6. штуцер 7 для принудительной подачи инертного газа, штуцер 8 для принудительной откачки инертного газа. Позицией 9 обозначена спекаемая стружка.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно дробленая и очищен- ная Б водном щелочном растворе титановая стружка засыпается в пресс-форму. После включения пресса на верхний пуансон-элек- трод передается усилие 20-25 МПа и происходит уплотнение стружки 9 до образования надежного контакта между частицами стружки, после чего через стружку 9 пропускался электрический ток плотностью 8-11 А/мм в течение 10-15 с от источника тока 1 и одновременно продувается со скоростью 10 л/мйн инертный газ - аргон, в который добавляется 5,8-12,3% водорода. Происходит наводорожиеание титановой стружки до 0,15-0,2 % (по массе), что приводит к повышению технологической пластичности титанового брикета при повышенных температурах. Инертная атмосфера также препятствует проникновению атмосферного кислорода и азота в поверхность стружки и образованию альфированного слоя, снижа- ющего пластичность титана. Принудительная подача и откачка инертного газа приводит к удалению из стружки десорбирован- ных в процессе спекания охрупчивающих летучих примесей кислорода и азота, а также оставшихся следов масел и охлаждающих эмульсий, что способствует дополнительной пластификации титанового брикета.

Использование предлагаемого способа брикетирования металлической стружки позволяет получать чистые брикеты из титановой стружки, исключить угар металла, улучшить качество спекания контактирующих частиц стружки и тем самым повысить прочность получаемых из брикетов изделий, путем наводороживания до 0.15-0,2% повысить пластичность титановой стружки и тем самым улучшить технологическую пластичность брикетов при горячем прессовании из них изделий, уменьшить усилие прессования и, соответственно, энергозатраты.

Формула изобретения Способ брикетирования металлической стружки преимущественно титановой, включающий подготовку стружки, засыпку в пресс-форму, уплотнение и спекание путем пропускания электрического тока, отличающийся тем, что, с целью повышения качества брикетов, уплотнение и спекание стружки проводят в атмосфере смеси водорода и аргона при принудительной ее подаче через пресс-форму при следующем соотношении компонентов смеси, мас.%: Водород5,8-12,3

Аргон Остальное

Сущность изобретения: стружку засыпают в пресс-форму, уплотняют и спекают в атмосфере смеси водорода и аргона при принудительной ее подаче через пресс-форму при следующем соотношении компонентов смеси, мас.%: водород 5,8-12,3, остальное - аргон. } ил.