Смесь для пропитки пористых заго-TOBOK из пОРОшКА Советский патент 1981 года по МПК B22F3/26 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к материалам для пропитки пористых заготовок из порошка перед их спеканием.

Известна смесь для пропитки пористых заготовок из порошка на основе карбонилов металлов р. .

Недостатком этой смеси является низкая эффективность защиты заготовок от окисления при нагреве в окислительных средах.

Известна газовая среда для спекания пористых заготовокI в качестве которой используют водород, генераторный газ, диссоциированный аммиак, конвертированный и эндотермический газы 2.

Недостатком газовой среды является сложность ее создания, связанная с использованием специальной аппаратуры и печного оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является смесь для пропитки пористых заготовок из порошка Гз, используемая для создания защитной атмосферы перед последующим за прессованием нагревом, содержащая

графит и керосин при следующем соотношении компонентов, вес. %: Графит20-30

Керосин70-80

Однако эта смесь недостаточно эффективно проникает в поры заготовок, поскольку она содержит 20-30% графита, частицы которого перекрывают часть пор заготовок, препятствуя проOникновению керосина в глубь этих пор. Следствием этого является локальное снижение механических свойств заготовок после спекания. Кроме того, в первый период нагрева пористых заготовок защитно-восстановитель ная атмосфера не создается, так как керосин начинает выгорать при температуре близкой к температуре его кипения, которая в зависимости от

0 сорта керосина составляет от 150до . Поэтому данная смесь в этот период не создает защиты от окисления порошковых заготовок. Причем предпочтение отдаете тем сор5там керосина, которые имеют высокую температуру кипения, поскольку спека- ние пористЕлх заготовок производится при температурах, превышающих , и является длительным по

0 времени процессом.

Цель изобретения - повьлиение механических свойств заготовок из порошк а.

Цель достигается тем, что смесь, содержеицая керосин, дополнительно содержит жидкость из группы терпенов при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Керосин . 65-85.

Жидкость из группы

терпенов15-35

В качестве жидкости из группы терпенов смесь содержит скипидар.

Керосин и терпены хорошо смешиваются в любых соотношениях. Благодаря большой жидкотекучести керосина смесь хорошо проникает в поры заготовок. За счет того, что терпены при обычных условиях окисляются кислородом воздуха достигается защита пористых заготовок перед началом их нагрева, и в первый период нагрева, т.е. тогда, когда еще происходит загорание смеси. Причем в процессе нагрева терпены так же, как и керосин, выгорают с образованием защитно-восстановительной атмосферы, однако их содержание в смеси ограничено тем, что они имеют меньшую жидкотекучесть, чем керосин.

Пропитанные предложенной смесью пористые заготовки нагревают и спекают без применения дополнительно защитной среды и специального оборудования .

На чертеже схематически изображен контейнер для спекания пористых за-готовок из порошка.

Из шихты- изготавливают порошковые заготовки пористостью 20%.

Состав шихты приведен в табл. 1.

Испытание проводят окунанием пористых порошковых заготовок в смеси состав которых приведен в табл. 2.

Смесь 11 приготовлена по рецепту известной смеси.

Пропитанные в этих смесях заготовки 1 помещают в контейнеры 2, на фланцы А которых устанавливают крышки 3. Зазор между стенкой контейнер 2 и крышкой 3 каждого ков1Тч.ейн,ер,а

- .-л, заполняют порошком 4 силиката кремния.

Подготовленные таким образом контейнеры устанавливают в нагревательную печь, нагревают до 1030-1050с и выдерживают при этой температуре в течение 2 ч без подвода дополнительной защитной среды.

В первый период нагрева заготовок содержащийся в смесях 1-10 скипидар активно окисляется кислородом воздуха, препятствуя окислению самих заготовок. С дальнейшим повышением температуры начинается выгорание пропиточных смесей, которые при недостаточном количестве кислорода образуют большой объем сажи, содержащей чистый аморфный углерод, соединения в виде , оксид СО и диоксид углерода СО. С повышением температуры углерод и его соединения легко соединяются с кислородом, а также служат хорошими восстановителями окислов. Избыточное количество газов, образуемых в процессе нагрева, выходит через порошок силиката кремния. При температуре свыше 66С°С силикат кремния расплавляется, образуя жидкий затвор, препятствующий проникновению внешней атмосферы внутрь контейнера. После окончания спекания заготовок контейнеры извлекаются из печи и остывают на воздухе до комнатной температуры.

Свойства полученных заготовок

« приведены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, механические свойства наиболее высокие у тех спеченных порошковых заготовок,которые пропитаны в смеси, имеющей следующее соотношение компонентов, вес%Керосин65-85

Скипидар15-35

Использование предлагаемой смеси обеспечивает повышение механических 5 свойств спеченных заготовок, а также упрощает, технологию за счет того, что спекание пропитанных заготовок производится без использования защитной газовой среды и дорогостояQ щего специализированного оборудования.

Таблица 1

Таблица 2

Формула изобретения

Керосин65-85

Жидкость из группы терпенов . 15-35

жидкости из группы терпенов она

35 содержит скипидар.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

/

/

У