Способ получения спеченных изделий Советский патент 1979 года по МПК B22F3/12 B22F1/04 C22C29/00 

(54) способ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ

kdcTb удаляют центрифугированием, фильтрацией или любым другим известньо/ способом. Полученный продукт сушат при температуре 80-lOO c и прокаливают (обугливают) на возухёпри температуре/ достаточной ля образования из него золы. ри этом получаются хрупкие агломеаты очень мелких частиц соединений еталлов, которые.,находятся, в пусотах углеводного материала, каркас которого сохраняется, т.е. сохраняется структурная целостность поли.ерной основы, обеспечивающей получение продукта, имеющего ту же конфигурацию, что и полимер, выбранный в качестве углеводсодержащего материала, -

Продукт после прокаливания - золу измельчают до получения тонкодис-. Пёрсного порошка любым известным способом, однако лучшим следует считать мокрый размол в шаровой , мёльнице. После измельчения порошки окислов тугоплавких метошлов имеют размер частиц, меньше 1-2 мкм и очень активны, что позволяет перевести их в карбиды в атмосфере водорода в .смеси с метаном при пониженной температуре 800-1200 0 достаточно быстро и получить полюшки карбидов с размером частиц того же пЬрядка, Содержание метана в смеси с водородом при восстановлении ; составляет 0,1-10 об,%, однако предпочтительным являeJ:cя готовая смесь, содержащая О,2-5.об,%. метана.

Полученные тонкодисперсные порошки карбидов подвергают затем прессованию и спеканию. При этом за счет высокой активности порошка карбида спекание осуществляют при значительно .более .низких температурах, чем обычно применяют в практике порошковой металлургии, и получают изделия высокой плотности.

Способ позволяет получать также различные, спеченные материалы на основе карбидйв тугоплавких металлов, например т зердые стглавы WC- Со, а; пблученнйё тЬнкбдиспёрсйые порошки , карбидов могут быть испольгэъваны Для Ш1азменного- напыления елу ае получения материалов высокой прочности и твердости, напри/мер фи изготовлении резцов..

П jp .и м е р 1, Раствор оксалата тантала смешивают с kyKypy3Hptt пат.бкой,: обжимают Жидкость, суйа-г,

прокаливают и окисляют кислородом воздуха при низкой температуре обугленный продукт - золу. После размола вшаровой мельнице получа.ют окисел танталд с удельной поверхностью, 73,8 MVr/ соответствующей эквивалентному диаметру сфе рйческой частицы, равному 89 А и имеющей плотность 5,87 г/смЗ (теоретическая плотность Та.Ол - i9,05 ,

Порошок окисла тантала нагрева5 кт во вращающейся печи, через которую пропускают газовую смесь водорода с 5 об.% метана при скорости потока 3 л/мин, при температуре в течение 4,5ч.

0 . Полученный порошок карбида т,антала имеет плотность 10,2 г/см и удельную поверхность 5,1 . Порошок карбида измельчают, фракцию порошка крупностью 325 меш прессуют

5 при давлении 2,3 т/см . (плотность заготовки до спекания 4,54 г/см5) и спекают в атмосфере водорода при 1900 С в течение б мин, .Полученное изделие имеет плотность 9,1 г/см,

Q П р и м е р 2, Смешивают 250 мл раствора метавольфрамата аммония :с 219 г , с 25 мл концен трированной соляной кислоты, с .50 мл воды и 250 мл Kj/курузной

5 патоки. Полученную смесь после тщательного перемешивания нагревают до испарения воды и разложения всей массы до состояния ячеистого угля

при температуре 200с, Уголь размалывают и прокаливают на воздухе при 800°С В течение 45 мин, В результату получают соединение с удельной поверхностью . Порошок соединения нагревают во

вращающейся печи в газовом потоке

из смеси водорода с метаном, а затем после понижения температуры ниже - в чистом водороде. Полученный карбид просеивают, прессуют при давлении 2 т/см2 (плотность заготов- 0 ки 4,4 г/смЗ) и спекают в атмосфере водорода при температуре 140Т)ОС в течение 30 мин.

Плотность изделия после спекания составляет 13,8 г/см(97% от теоретической) ,.

Формула изо.бретени.я;

1, Способ получения сйеченных изделий, включающий пропитку углеводсодержащего материала раствором соли металла, сушку, прокаливание продукта, его восстановление водородом, прессование и спекание, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения плотности изделий из карбидов тугопла:вких металлов, после прокаливания продукт измельчают и 0 подВбргешзт карбидизгщии,

2, -Способ по п,1, о- т л и ч а ющ и И с я тем, что в качестве про питывающих растворов используют соли водорастворимых соединений.ме5 70601 таллов, выбранных из группы титайа, молибдена или вольфрама. 3.Способ по п,1, о т л и чающ и и с я .тем, что в качестве углеводсодержащего материала НСпользуют целлюлозу, сахар,крахмал,j 4,Способ по п,1, отличающ и и с я тем, что карбидизацию осуществляют в среде водорода в сме46ск с метаном при температуре 8001200 С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Кипарисов С.С,,Либенсон Г.А, Порошковая металлургия, М,, 1972, с. 493-503. 2.11атент Англии 1183642, кл. С 7 В, опублик, 1970.