Шихта для изготовления фильтров из спеченной стали

Шихта для изготовления фильтров из спеченной стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТСЖЛЕНИЯ ФИЛЬТРОВ ИЗ СПЕЧЕННОЙ СТАЛИ, содержащая различные фракции порошков, отличающаяся тем, что, с целью пов&шюния тонкости фильтрации пористей ленты в коэффициента использо вания поршиков различных фракций, она соде11}кит фракцЕИ при следующем соот ношении, мае. %: Фракция- 4О мкм 50-60 Фракция 4-4О - 56 мкм 15-45 Фракция +56 - 70 мкм Остальное

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„И)„„10 6448

Э(50 В 22 Р 1 00; С 22 С 33/02;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3426783/22»02 (22) 20.04.82 (46) 23.08.83. Бюл. 34 31 (72) Л. С. Шмелев, B. К. Сорокин, 1 Ф. Тихонов, М. В. Воронин, В. М. Шекин и Н, В. Гуреев (71) Выксунский орцена Ленина металлургический завоа и Горьковский орцена

Труцового Красного Знамени политехнический институт им. A. А. Жцанова (53) 621.762.5:669.018.6(088.8) (56) 1. Авторское свицетельство СССР

М 223764, кл. В 01 D 39/14, 1968.

2. Авторское свицетельство СССР

% 479328, кл. В 22 F 3/18, В 01 9 39/14, 1975. (54) (57) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ФИЛЬТРОВ ИЗ СПЕЧЕННОЙ СТАЛИ, содержащая различные фракции порошков, отличающаяся тем,что,с целью повышения тонкости фильтрации пористой ленты и коэффициента использования порошков различных фракций, она соцержит фракции цри следующем сост» ношении, мас. %:

Фракция - 40 мкм 50-60

Фракция - +40 - 56 мкм 15 45

Фракция +56 - 70 мкм Остальное

10,5-12,5

12,4-14,7

0,10-0,12

26 28

1 10364

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к гранулометрическому составу порошков, прецназна» ченных цля изготовления пористой ленты, используемой в фильтрах тонкой очистки 5 гиправлических, топливных, воздушных и цр. систем машин и приборов.

Известно применение цля получения, фильтруюшего материала тонкой очистки нержавеющей стали губчатой разветвленной формы с насыпной плотностью 1,22,3 г/см и размером частиц 50+10мкм.

Фильтрующий материал в виде ленты получают способом непосрецственной про катки порошка на цвухвалковом прокатном 5 стане, спеканием прецваритепьным и окончательным и выравнивающей прокаткой Щ

Полученный фильтрующий материал имеет характеристики:

Толщина ленты, мм 0,17-0,18

Пористость, % 37-38

Размер пор, мкм ср дний 13,2-1 3,7 максимальный 17,6 -18,2

Проницаемость по 25 топливу

TC-1 см /см. мин

Тонкость фильтра» ции, мкм номинальная 5 30 абсолютная 6-8

Прецел прочности, МПа 50-68

Нецостатком является то, что коэффициент использования цорогостояшего и дефицитного порошка нержавеющей стали З5 совместного восстановления при применении фракции с размером частиц порошка 40 - 63 мкм равен 8 10%. Остальная часть порошка имеет другой размер частиц и не может быть использована 40 цля изготовления пористой ленты с тонкостью фильтрации 5 — 8 мкм.

Известно применение цля изготовления металлокерамических изцелий, в частности фильтров, порошка нержаве- 45 юшей стали с насыпной плотностью не более 3,2 г/см и размером частиц 10 - 30 мкм L2 j .

Полученный фильтруюший материал имеет характеристики: 50

Толщина ленты, мм

Пористость, %

Размер пор, мкм средний 6,3-7 максимальный 8,3-9,7 !

Проницаемость по. топливу ГС-1, см /см . мин 3-5

Тонкость фильтра» ции, мкм номинальная 3 ° срецняя 4-5

Предел прочности, МПа 68 98

Недостатком является то, что коэф- . фициент использования порошка нержаве юшей стали составляет только 11%.

Кроме того, низкая проницаемость фильт- руюшего материала.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и постигаемому результату является шихта 3 Д цля изготовления фильтров из спеченной стали, соцержащая порошок стали при слецуюшем соотношении, мас,%:

Фракция +50-63 мкм 30-37,5

Фракция +63-80 мкм 20 22

Фракция +80-100 мкм 20 22

Фракция +100-200 мкм Остальное

Полученный способом прокатки и спекания фильтруюший материал в виде по-ристой ленты имеет характеристики:

Толщина ленты, мм 0,18

Пористость, % 37-38

Размер пор, мкм средний 21,8- 4,3 максимальный 26,0-33,5

П рончцаемость по топливу

TC-1, см /слм2 - мин

Тонкость фильтраций, мкм номинальная 10. абс олютная 20

Предел прочности, МПа 35,3-44,7

Недостатком известного состава maxты является то, что не используются мелкие фракции порошка с размером частиц менее 50 мкм, повышенный размер пор листов. При использовании порошков крупных фракций для изготовле- ния ленты малой толщины вследствие повышенного размера пор не обеспечивается высокая тонкость фильтрации 5-8 месм и менее, поэтому фильтрующий материал не может быть применен в фильтрах повышенной надежности.

Цель изобретения - повышение тонкости фильтрации пористой ленты и коэ фициента использования порошков различных фракций.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления фильтров из спеченной стали, содержащая различные фракции порошков, соцержит фракции при следующем соотношении, мас,%:

10364

80

17 11,5

15,6 8,7

19 11,3

3 фракция -40 мкм 50»60

Фракция +40W6 мкм 1545

Фракция +56 70 мкм.Остальное

Гранулометрический состав шихты из мелких фракций обеспечивает взаимную укладку частиц порошка по размерам, при которой в прокатанной и спеченной ленте малой толщины формируется мелкопористая структура без наличия крупных аор ухудшающих тонкость фильтрации.

Пример 1 . Шихту иэ порошка нержавеющей стали Х18Н15 состава, мас,%: фракция (-40 мкм) 57; фракция (+4056 мкм) 36; фракция (+56 70 мкм) 7 получают путем смешения в конусном сме >5 сителе в течение 6 час, прокатывают на пвухвалковом прокатном стане с валками диаметром 75 мм и длиной бочки 105 мм, опекают предварительно в среде осушенного водорода при темпео ратуре порядка 900 С в течение 2 ч и о окончательно при 1100 С в течение 2 ч и подвергают правке. Получают пористую ленту толщиной порядка 0,18 мм с порнстостью 37-38,5%.

25. Гонкость фильтрации номинальная порядка 3 мкм и абсолютная 5 мкм, т.е. они практически очень близки.

Иэ сравнения с составом известного и характеристиками пористой ленты вид но, что значительно повышается коэффициент использования порошка мелких фракций и обеспечивается повышение тон кости фильтрации, задерживающей способности по отношению к частицам твердой

35 фазы.

Пример 2,. Используют шихту из порошка нержавеющей стали Х18Н15 с содерканием фракций, мас.%: фракция - 40 мкм 50; фракция +40 -56 мкм

45; фракция +56 -70 мкм. Изготовле40 ние пористой ленты- осуществляют попримеру 1.

Характеристики ленты идентичны по« лученным в примере 1. Тонкость фильтрации номинальная 3 мкм, абсолютная

5 мкм.

Пример 3, Используют шихту из порошка неркавеющей стали Х18Н15 с содержанием фракций, мас. %: фракция 40 мкм 60; фракция +40 - 56мкм

15; фракция +56 -70 мкм 25. Изготовление пористой ленты осуществляют как .в примере 1. Характеристики пористой ленты идентичны полученным в примерах 1 и 2.Тонкость фильтрации номиналь- 55 ная 5 мкм, абсолютная 6 мкм.

Пример 4, . Используют шихту из порошка нержавеющей стали Х18Н15

48 4 с содержанием фракций, мас.%: фракция -40 мкм 40; фракция +40 -З6 мкм

55; фракция +56 -70 мкм 5. Ленту изготовляют как в примере 1. Тонкость фильтрации номинальная 3-4 мкм и абсолютная 5 мкм.

Гранулометрический состав шихты при» водит к уменьшению предела прочности и проницаемости пористой ленты, что . снижает производительность фильтров (расход жипкости) на 25%.

Пример 5 . Используют шихту из порошка нержавеющей стали Х18Н15 с сопержанием фракций, мас.%: фракция -,40 мкм 70; фракция +40 -56мкм5; фракция +56 -70 мкм 25. Изготовление пористой ленты осуществляют по приме ру 1. Характеристики лент паны в таблице.

2 13 18 11,5

Гранулометрический состав шихты привопит к получению ленты с пониженным пределом прочности и увеличенным размером пор, что ухудшает абсолютную

Тонкость фильтрации по 8 мкм,. снижает надежность эадерживания пористой лентой мелкодисперсных частиц эагрязнителя.

Как видно из примеров, оптимальными являются составы шихты по примерам 1-3„ обеспечивающие получение пористой лен ты со средним размером пор 13 мкм и максимальным размером пор 16-18 мкм, тонкостью фильтрации номинальной 3-5 мкм и абсолютной 5-6 мкм, проницаемостью по топливу ТС-1 11,5 см /см .мин и

3 2 пределом прочности 70-85 МПа.

Предлагаемый состав шихты позволя» ет при изготовлении пористой ленты as

1036448

Составитель Л. Родина .

Редактор Н. Бобкова Техред С.Мигунова Корректор C. Шекмар

Заказ 5895/10 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. /5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 спеченной нержавеющей стали повысить коэффициент использования порошка мел ких фракций и увеличить тонкость фильт рации пористой ленты, По сравнению с сушествушпяпя производством порястой ленты коеффициент использования порош

za возрастает с 8«10% до 25-З0%. Это позволяет более рационально испольэовать сырье и иэ одного и того же количества поступаюшего с металлургическоГо завода порошка нержавеюшей стали полу 5 чить в три раза болыпе пористой ленты, ° используемой в фильтрах гидравлических и воздушных систем машин.