СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПОРОШКОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА Советский патент 1996 года по МПК B22F3/12 B22F3/16 

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для изготовления деталей из магнитомягких материалов преимущественно на основе железа, в частности пермаллоев.

Цель изобретения расширение технологических возможностей способа за счет использования восстановленных и распыленных порошков.

В основу изобретения положена экспериментально обнаруженная авторами зависимость магнитных свойств порошкового материала от плотности спекаемого материала перед первым спеканием и точки выпадания росы восстановительной среды, в которой происходит новое спекание.

Увеличение давления первого прессования приводит к уменьшению пористости и ухудшению проницаемости по отношению к восстановительной среде. Уменьшение давления приводит соответственно к уменьшению плотности и магнитной индукции. Диапазон изменения точки выпадания росы определяется тем, что, с одной стороны, нежелательный углерод необходимо окислить, превратив в CO₂, и тем самым удалить из спекаемого порошкового материала. С другой стороны, необходимо по возможности предохранить от окисления железо, являющееся составной частью матрицы магнитомягкого материала, а также от растворения в ней кислорода. Заданный диапазон изменения точки выпадания росы восстановленной среды в заданном диапазоне температур спекания как раз обеспечивает оптимальное парциальное давление кислорода, при котором происходит преимущественное окисление углерода при минимально возможном взаимодействии кислорода с железом.

Пооперационное описание способа:
приготовление шихты посредством смешивания исходных компонентов; прессование в диапазоне давлений 3-5 м/см²; спекание в среде водорода или диссоциированного аммиака с точкой выпадания росы (- 5)-(5)^оС в диапазоне температур 1100-1200^оС в течение 1-2 ч; дополнительные циклы прессования и спекания для получения требуемой плотности, а также термообработка с целью обеспечения магнитных свойств.

Существенные признаки прототипа и предлагаемого способа приведены в табл. 1. Примеры реализации предложенного способа внутри и вне заявленных пределов приведены в табл.2.

Опробование способа было проведено на материале, представляющем смесь порошка никелевого электролитического марки ПНЭ-1 (ГОСТ 9722-79) и порошка железного марки ПЖРВ2 160.26 (ТУ 14-1-3882-85) в отношении 50/50 (%) в соответствии с табл.2.

Второй цикл прессования и спекания, а также термообработка деталей были проведены по общепринятой методике, в частности в соответствии с ГОСТ 10160-75.

Приведенные в табл.2 данные подтверждают правильность выбранных интервалов. Вне выбранных интервалов происходит заметное снижение магнитной проницаемости и магнитной индукции, что приводит к необходимости увеличивать массу деталей.

Экономический эффект от изобретения появляется за счет использования сравнительно дешевых марок железного порошка, полученного восстановлением или распылением.

Сущность изобретения: смешивают исходные компоненты, предварительно прессуют при давлении 3 - 5 т/см³ и спекают в среде водорода или диссоциированного аммиака с точкой росы (-5)-(5)^oС при 1100-1200^oС в течение 1 - 2 ч, после чего проводят повторное прессование и спекание. 2 табл.

Способ изготовления деталей из порошков на основе железа, включающий смешивание исходных компонентов, предварительное прессование и спекание в среде водорода или диссоциированного аммиака при 1100 1200^oС в течение 1 2 ч, повторное прессование и спекание, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа за счет использования восстановленных или распыленных порошков, предварительное прессование проводят при давлении 3 5 т/см², а предварительное спекание осуществляют в среде водорода или диссоциированного аммиака с точкой росы (-5) (5)^oС.