Способ получения пористого изделия из карбида тугоплавкого металла Советский патент 1979 года по МПК C04B35/56 C04B35/52 

Полученную смесь замешивают на пластификаторе для улучшения формуюш,их свойств смеси, из лолученной шихты формуют изделия «ужной формы. Изделия спекают в восстановительной или нейтральной средах, или в вакууме. Подъем темлературы до 250-300° С производят со скоростью 2,5° С/мин. При более высокой скорости подъема температуры, происходит быстрое разложение карбамида, что может привести к разрушению изделий. Спекание ведут до тем1пературы плавления активи.руюш;его металла. Для удаления, при необходимости, металла, активируюш,его спекание, изделие нагревают до температуры 2000-2500° С. Пример 1. Карбид ниобия в количестве 5850 г смешивают с 150 г (2,5%) никеля (активируюш,ая спекание добавка). В шихту в Виде транул вводят 1060 г карбамида (15%). Полученную смесь смешивают с 8%-ным раствором каучука в бензине и отпрессовывают блоки для футеровки печей размером 100X60X40 мм при удельном давлении прессования 2,5 т1см. Изделия спекают в среде водорода со скороСтью подъема температуры до 300° С 2,5° С/мин и до конечной температуры спекания 1480° С со скоростью подъема 5° С/мин. Для удаления никеля, активизируюш,его спекание, блоки выдерживают при температуре 2000° С в .вакууме. Полученные .блоки имеют ячеистую пористость в виде эллипсных пор. Гранулы деформируют при прессований. Плотность блоков составляет 3-3,5 г/см. Плотность блоков из монолитного карбида ниобия составляет 6,,2 г/см. Пример 2. 2500 г сложного карбида (карбид ниобия 97,2%, карбид титана 2,8%) с 2,5% активируюш,его спекание никеля смешивают с 2500 г порошка карбамида. По технологии, указанной в примере 1, замешивают смесь, отпрессовывают и спекают изделия. Плотность полученных изделий составляет 1,8-2 г/см, а плотность монолитных изделий 6,8-7 г/см. Пример 3. Твердосплавная смесь из безвольфрамовых твердых сплавов (TiC 79%; iNi 15%; Mo 6%) смешивают с 30% карба.лтида (700 г смеси, 300 г карбамида). Из полученной смеси по технологии, указанной в примере 1, отпрессовывают и Спекают изделия. Конечная температура спекания составляет 1480° С. Плотность полученных изделий 1,4-1,6 г/см, а плотность монолитных изделий из этого сплава 5,7 г/сл. В настояш;ее время высокотемпературные печи, оснащаемые теплоизоляцией, имеют футеровку из карбидов тугоплавких металлов весом 200 кг. Пр.и применении разра-ботанных по данному способу элементов футеровки вес ее уменьшится в 2,4 раза. Это позволит снизить расход дорогостояш,их карбидных материалов и уменьшить габаритные размеры печей за счет уменьшения толш,ины изоляционного слоя. Ф о р LM у л а .изобретения Способ получения по.ристого изделия из карбида тугоплавкого металла путем смешивания окисла соответствуюшего металл;. с разлагающейся углеродсодержащей добавкой с последующей термообработкой, отличающийся тем, что, с целью получения изделий низкой плотности, в качестве углеродсодержащей добавки используют порошок или гранулы карбамида в количестве 5-50 вес. %, в смесь дополнительно вводят металл, активирующий спекание, и формуют заготовки, а термообработку проводят в две стадии: в среде водорода до температуры 250-300°С со скоростью нагрева 2-3° С/мин и в вакууме при температуре спекания. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с делью удаления металла, активирующего спекание, .проводят дополнительный нагрев изделия при температуре 2000-2500° С. Источники инфор.мации, принятые .во внимание при экопертизе: 1.Патент ФРГ № 1767873, кл. В 01 J 1/00, опублик. 1975. 2.Патент США № 3536793, кл. С 04 В 35/66, опублик. 1970.