Способ безокислительного спекания деталей из титана и его сплавов Советский патент 1993 года по МПК B22F3/10 

Изобретение относится к машиностроению, Преимущественно к авиационной технике, и может быть использовано при спекании материалов из порошков титана и его сплавов, а также при диффузионной сварке и термической обработке деталей и заготовок из титановых сплавов и других материалов, с высокой химической активностью при повышенных температурах.

Цель изобретения - снижение газона- еыщения и повышение качества спекаемых материалов, повышение физико-механических свойств готовых изделий.

На чертеже представлена схема вакуумной установки для осуществления данного способа, которая снабжена дополнительным герметичным защитным колпаком 1. Установка состоит из вакуумной печи 2 с токовводами, основным рабочим объемом, стыком с вакуумным постом; вакуумным постом, включающим механический 3 и диффузионный 4 насосы; системы подачи и очистки аргона, азотной ловушки 5, сосуда Дюара 6; газовых и вакуумных вентилей 7-10; вакуумного затвора 11; измерительной аппаратуры; манометра 12 для замера давления аргона в колпаке 1; термопары 13 с потенциометром 14 для контроля температуры в печи 2; вакуумметра 15 для измерения низкого и высокого вакуума в печи; регулятора температуры жидкого азота 16. Передняя стенка колпака съемная.

Весь процесс работы на установке проводится в следующей последовательности.

При снятой передней стенке колпака изделия загружают в печь 2, которую затем герметизируют-и создают в ней вакуум для давления I.SSflO -tO 3) Па; затем устанавливают переднюю стенку. Через вентиль 10 и редуктор 17 заполняют аргоном герметичО

ю ю о

ный колпак 1 до давления (1-2)10 Па, контролируемого манометром 12. После этого проводят трехкратную продувку печи аргоном. В результате сквозняка в печи цирку- лирует не воздух (как при обычном спекании), а очищенный аргон, который удаляет выделяющиеся при спекании материалов газы. Установка аргонной защиты возможна на любой вакуумной печи, и может иметь различные конструктивные формы..

Спекание образцов из материалов ВТ1- 0, ВТ9 на установке данным способом, при температуре 1573-1623 К, в течение 8 ч, при давлении Па привело к повышению относительного удлинения в два раза, предела прочности 8 10%. Плотность материалаувеличилась на1-2%. Газонасыщенность поверхностных слоев

практически не выявилась путем рентгено- структурного анализа.

Формула изобретения Способ безокислительного спекания

деталей из титана и его сплавов, включаю- продувку холодной печи аргоном, ваку- умирование до давления 1,33(Ю -10 ) Па, заполнение печи аргоном и повторное ваку- умирование до давления 1,33(10 ) Па, последующее спекание при 1573-1623 К, отличающийся тем.что продувку аргоном осуществляют не менее трех раз с одновременной внешней аргонной защитой путем установки на печь герметичного колпака и очисткой рабочего объема печи от паров масла с помощью азотной ловушки, а спекание ведут в вакууме при давлении 1,33( ) Пэ.

Сущность изобретения заключается в продувке холодной печи аргоном, вакуумироаании до давления 1,33() Па, заполнении печи аргоном и повторном вакуу- мировании до давления 1,33( ) Па, последующем спекании при температуре 1573-1623 К, причем продувку аргоном осуществляют не менее трех раз с одновременной внешней аргонной защитой путем установки на печь герметичного колпака и очисткой рабочего объема печи от паров масла с помощью азотной ловушки, а спекание ведут в вакууме при давлении 1,33( 10 Па. Способ позволяет получать детали с более высокими механическими свойствами. 1 ил.

/7 a f3 Z 1 f f

w

/Г 8

5