Существующие металлокерамические сплавы обычно состоят из твердой составной части, в качестве которой употребляются тугоплавкие карбиды металлов, в особенности, вольфрама, титана, тантала и молибдена, и вспомогательного металла обычно железной .группы.
Правильно изготовленные металлокерамическим способом сплавы имеют довольно плотную и, более или менее, равномерную структуру. Однако, для целого ряда работ, например, так называемой „алмазной обточки и т. д., желательно иметь еще более мелкозернистую и равномерную структуру, чем это обычно получается. Наиболее важно это в сплавах, содержащих два или несколько карбидов, в особенности, когда одним из них является карбид титана, так как эти сплавы имеют нормально менее благоприятную структуру. Для получения более благоприятной структуры к подобным сплавам, перед спеканием, пытались прибавить незначительные количества инертных нерастворимых и не восстанавливающихся окислов, например, окислы алюминия или тория. Однако, эти окислы не давали
заметного улучщения структуры. Кроме того, не вступая во взаимодействие с карбидами и располагаясь по границам зерен, они давали понижение прочности и поэтому могли добавляться лищь в незначительном количестве.
С помощью нижеизложенного изобретения можно получать сплавы, содержащие карбид титана и обладающие вполне удовлетворительной структурой. Для этого в сплав вводят в качестве добавочного вещества окись титана. В особенности благоприятные результаты получаются, если вводить окись титана в виде твердого раствора в карбиде титана. Опытами было установлено, что при соответствующем режиме прокаливания окиси титана с углеродом или при прокаливании карбида титана с окисью в атмосфере, содержащей окись углерода, можно получить твердый раствор окиси в карбиде. Таким же порядком можно получить и твердый раствор окиси титана в сложном карбиде, например, сложном карбиде вольфрама и титана (твердом растворе карбида вольфрама в карбиде титана).
Окись можно вводить и непосредственно. Количество окиси, подлежащее введению для получения наилучших результатов, должно быть довольно значительно и составлять от 7,5 до 25 и даже до 33% по весу от карбида титана. Хорошие результаты получаются, если брать окиси титана в виде твердого раствора в карбиде титана и непосредственно смешивать подобное соединение с другими карбидами и присадочным металлом. Употребление сложных карбидов лишь усложняет процесс производства, не давая никакой существенной разницы в качестве готового продукта.
Пример. 500 г порошка, состояш,его из твердого раствора 100 г окиси титана в 400 г карбида титана и полученного путем прокаливания смеси окиси титана с сажей, тщательно размолотого, смешиваются с 4125 2 карбида вольфрама (WC), полученного путем прокаливания металлического порошкообразного вольфрама с сажей, и с 375 г тонкого порошка металлического кобальта. Указанная смесь загружается в 10-литровую металлическую шаровую мельницу и размалывается в продолжение 24 часов. Полученную смесь подвергают прокалив-анию при температуре около 1100° в струе водорода приблизительно около часа; Указанная операция прокаливания может быть опущена, но, как показал опыт, она дает некоторое улучшение качества сплава. После прокаливания смесь снова размалывается в мельнице в продолжение 24 часов .и затем просеивается через тонкое сито для удаления комочков. Просеянная смесь смешивается с 400 сж 5%-го раствора каучука в бензине, слегка подсушивается и прессуется при давлении 0,5 . Спрессованные изделия
сушатся при температуре 130° до приобретения необходимой прочности и затем, с помощью карборундового кружка, обрабатываются. Полученные изделия укладываются в угольную лодочку, засыпаются угольной пылью и помещаются в электрическую печь, где в непрерывном токе водорода в течение получаса температуру поднимают до 1500°, и выдерживают при этой температуре 2 часа. После охлаждения изделия из твердого сплава готовы.
Разумеется, приведенным составом и способом изготовления не исчерпываются все возможности предлагаемого способа, так например, можно брать смесь, примерно 36% TiC, 7% TiOo, 42% МооС, 15% № и другие составы. Можно также, вместо употребления твердого раствора окиси титана в карбиде титана, пользоваться механической смесью этих компонентов.
Предмет изобретения.
1.Способ изготовления твердых металлокерамических сплавов на основе карбида титана или карбида титана и других тугоплавких металлов, как-то: вольфрама, молибдена, тантала, ниобия, хрома и ванадия со связующим металлом железной группы, отличающийся тем, что в исходные материалы перед спеканием вводят окись титана в количестве от 7,5 до 33% от веса взятого карбида титана.
2.Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что окись титана вводят в шихту в виде полученного прокаливанием карбида титана или комплексного карбида с окисью титана, твердого раствора окиси титана в карбиде титана или в комплексном карбиде.
Авторы
Даты
1937-01-01—Публикация
1934-12-02—Подача