СПОСОБ СПЕКАНИЯ Советский патент 1934 года по МПК B22F3/12 

Прессованные сверхтвердые сплавы изготовляются путем термической обработки массы, спрессованной из порошка твердого соединения (напр., карбидов вольфрама, титана и др.) с присадочными металлами.

Спекание обычно производится в угольных печах сопротивления Таммана при высоких температурах порядка 1300-1600°, причем изделия помещаются в печь между угольными пластинками или в угольной лодочке.

В большинстве случаев в качестве присадочного металла к твердому соединению употребляется кобальт. Хотя последний обладает незначительным сродством к углероду, однако все же при спекании изделий, спрессованных из смеси порошка твердого соединения с присадкой кобальта, через печь обычно пропускается ток водорода или газа, богатого водородом для предохранения (при спекании в присутствии угля) кобальта от возможного науглероживания. Изобретенный способ предназначен для устранения необходимости употребления водорода при спекании спрессованных изделий, содержащих кобальт.

Примененные же в качестве присадки к твердому соединению родственных кобальту металлов - никеля и железа еще более затрудняется тем обстоятельством, что они легко карбонизуются (особенно железо), что отрицательно отражается на качество сплавов. Поэтому спекание в обычных условиях изделий, содержащих эти металлы, не представляется возможным. Получить же прессованные твердые сплавы с присадкой никеля и железа, вместо кобальта, чрезвычайно важно, так как кобальт является импортным продуктом.

Предлагаемый способ разрешает эту задачу, и по новому способу спекание производится в тех же печах Таммана, но спекаемые изделия помещаются в печь, будучи окружены со всех сторон слоем из тугоплавкого вещества, которое способно поглощать углерод или содержит излишки, способные карбонизоваться и, таким образом, защитить спекаемые изделия от науглероживания.

Таким веществом может служить, например, магнезит, в котором примеси (SiO₂, Fe₂O₃) карбонизуясь, защищают спекаемые изделия от науглероживания.

Практическое выполнение спекания сводится, напр., к тому, что на дно угольной лодочки насыпается слой магнезита, затем в лодочку помещаются спекаемые изделия и засыпаются со всех сторон магнезитом. В таком виде лодочка помещается в печь.

Для защиты поверхности спекаемых изделий от могущих быть в магнезите примесей (легкоплавких веществ) между магнезитом и спекаемыми изделиями должен находиться слой из чистого тугоплавкого вещества, напр., окиси алюминия.

При описанном способе спекаемые изделия вполне предохраняются от науглероживания.

Способ спекания в присутствии углерода (в твердой или газовой форме) изделий, спрессованных из смеси карбидной составляющей, и способных науглероживаться вспомогательных (связующих) металлов, напр., никеля или железа, отличающийся тем, что, с целью предохранения связующего металла от науглероживания, спекаемые изделия при помещении их в печь окружают слоем тугоплавкого материала, способного науглероживаться или содержащего способные науглероживаться вещества.