Способ получения стального порошка из отходов металлообработки
Патент 1094216
Авторы
Классы МПК
Способ получения стального порошка из отходов металлообработки
Иллюстрации
Реферат
СПОСОБ ПОЛЗЧЕНИЯ СТАЛЬНОГО ПОРОНГРСА ИЗ ОТХОДОВ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ, включающий термообработку отходов, травление, размол, рассев и восстановительный отжиг порошка, о т л ичающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повьпиения производительности процесса получения пороппса фракции -0,2+0,063 мм, после термообработки отходы подвергают измельчению до размера фракции -1,6+1,0 мм, фракцию -0,063 мм отделяют , а травлению подвергают фракцию -1,6+0,2 мм.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (192 (112 (51)5 В 22 F 9/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 3513558/22-02 (2-2) 23.11.82 (46) 30.08.90 ° Бюл..12- 32 (72), M.Ñ.Зухер, В.Г,Кислов, И.И.Пьппнограева, T.M.Ðåìîâà, С,А,Степнов .и В.Л, Эсикман (53) 621.762.222 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 936547, кл. В 22 F 9/04, 1980, .Заявка Японии 22 53-.141157., кл. 12 С 241, опублик. 1978.
Изобретение относится к.области порошковой металлургии, в частности к способам получения порошков, и мажет быть использовано при получении стального порошка из отходов металлообработки.
Известен способ переработки металлической,стружки, включающий нагрев стружки под закалку с одновременным восстановлением полученного порошка.
Недостатком известного способа является повышенное содержание кислорода в получаемом порошке.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению является способ получения стального порошка из отходов металлообрабоки, включа-. ющий термообработку отходов, травление, размол, рассев и восстановительный отжиг порошка.
Недостатком известного способа являются высокие энергозатраты и
2 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЪНОГО
ПОРОИ!КА ИЗ ОТХОДОВ ИЕТАЛЛООБРАБОТКИ, включающий термообработку отходов, травление, размол, рассев и восстановительный отжиг порошка, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения производительности процесса получения порошка фракции -0,2+0,063 мм, после термообработки отходы подвергают измельчению до размера фракции
-1,6+1,0 мм, фракцию -0,063 мм отделяют, а травлению подвергают фракцию
-1,6+0,2 мм. низкая производительность процесса получения порошка.
Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение производительности процесса получения порошка фракции -0,2+0,063 мм.
Для этого в описываемом способе получения стального порошка из отходов металлообработки, включающем термообработку отходов, травление, размол, рассев и восстановительный отжиг порошка, согласно изобретению после термообработки отходы подвер-, гают измельчению до размера фракции
-1,6+1,0 мм, фракцию -0 063 мм отделяют, а травлению подвергают фракцию -1,6+0,2 мм.
Грубое измельчение охрупченной термообработкой стружки проходит достаточно эффективно без дополнительного охрупчивания травлением, кроме того, часть окислов при ударном воздействии дробящих элементов отшелуши1094216 вается и может быть затем удалена механически путем отсева мелкой фракции (-0,063 мм).
Перед тонким же измельчением, требующим значительно больших энергозатрат, необходимо дополнительное охрупчивающее воздействие травлением, т.к. оно позволит вызвать трещинообразование в участках, имеющих высокий уровень, напряжений за счет наклепа, образующегося при предварительном дроблении, что существенно снизит величину необходимых усилий для измельчения и энергозатраты, а также .повысит производительность процесса измельчения. Кроме того, будет удалена та часть окислов, которую не,удалось удалить механическим путем, Их в этом случае будет меньше и на их удаление потребуется меньше времени.
Кроме того, предварительно дробленая стружка, имеющая размер меньше
1,6 мм, легко дозируется при загрузке.промышленных размольных установок.
Пример 1. Стружку стали
11Х15, полученную при токарной обработке, закаливали нагревом при температуре 970 С.и охлаждением в воду, ,высушивали, дробили в молотковой дробилке до фракции -1,6+1,0 мм. Полученный материал рассеивали на
1 вибросите. Фракцию -0,063 мм отсеивали и, так как она представляет собой почти чистую окись железа, удаляли.
Фракцию -0,2+0,063 мм направляли непосредственно на восстановительный отжиг, а фракцию -1,6+0 2 мм подвергали травлению в растворе, состоящем из 10 -ной серной и 5Х-ной соляной кислот, нейтрализовали, промывали, высушивали и измельчали в планетарной центробежной мельнице до фракции
-0,2+0,063 мм. Затем порошок подвергали восстановительному отжигу в водороде.
Пример, 2. Стружку стали
ШХ15, полученную при токарной обработке, термообрабатывали по примеру после чего подвергали травлению неиЭ трализации, промывке, сушке по тем
5 же режимам, как в предыдущем примере
Лалее .стружку размалывали в планетарной мельнице до получения фракции
-0,2+0,063 мм.
П .р и м е р ы 3-5 ° Стружка стали
1ПХ15 проходила ту же обработку, как в примере 1, но дробилась в молотковой дробилке до фракции -2,5 мм (пример 3), -1,3 мм (пример 4), -1,0 (при мер 5), последующие операции соответствовали приведенным в примере 1.
Пример ы 6-8 ° Стружка стали
ШХ15 проходила такую же обработку, как в примере 1, но после измельчения в молотковой дробилке отсеивалась фракция -0,1 мм (пример 6), -0,05 мм (пример 7) -0,45 мм (пример 8) .
Характеристики процесса получения стального порошка по известному и описываемому способам и свойства порошков приведены в таблице.
Как видно из данных таблицы оптимальные результаты по производительности и суммарным энергозатратам получаются при дроблении стружки до размеров, лежащих в заявляемом диапазоне (примеры 4 и Я, а лучшие результаты по технологическим свойствам (содержание окислов и, как следствие, лучшие прочностные свойства спеченного материала на основе получаемого порошка) при удалении фракции -0,063 мм.
Удаление фракции -0,1 мм нецелесообразно ввиду того, что при этом приходятся удалять годный материал, который мог бы быть использован. Потери могут достигать величины 107..
Таким образом, описываемый способ позволяет получать стальной порошок
15 фракции -0,2+0,063 мм с более высокой производительностью и более низ-. кими энергозатратами, чем известный.
1094216
1 "°
1 1
I 1
I 1
О1 л о
0О о о л а во
С 1 СЧ л л
СЧ Сч ,I I л в
С 4 СЧ и о
l л
Сь1 Ch C4
О а О л л л о оо
Сь1 CC%
% ! л л
0О С 1 О л
СЧ
СьЪ СЧ л л
СЧ C%C
I 1 л в
СЧ СЧ
Щ со м3
° ь в л о о:о
M R
О и О л л л о оо
0О л и
Щ л о
С } Ch
1 л л
СО С 1 сО в
СЧ
С ) л о а с
I л в оо л
Сь ) СЧ л л л
СЧ СЧ Е
I I Ф
T % ° . л л О.
С 4 Сч
С 1 О1 Сч
О и о л л в о со
CO л и в
С%1 Ch в С 1 л л 1
00 Сь О %» в
Сч
%О С ) л л о о
I I а
° ь ° ь о о
С 1 Сч л
СЧ СЧ
1 I л л
СЧ СЧ лw л л
DD
I 1 О С ) л л со и в л
Сь) lh С"1 л л л I о оо л
Сч ю л
0О
С ) л
Ю
I л о
1 Ф
6D
I 1
- -! оо
С%) СЧ С> л л л
СЧ СЧ О
1 I 1
%» %» М л л л
Сч Сч Ю.
СЧ л
CC% а лсч
О -0. Щ л л л о со
Сь1 Ch л
СО С ) л
СЧ
С \ л I
К, ) . %»
Yl СЧ .в л
С 4 C%4
1 1 л л
Сч Сч
С Ъ ь ° о
I л
D о
Ю л о
I л л
Сч Щ
С СО OO л л л о оо л л л оо! I О С 1 I л л оо л
С ) о% . ° С%1 л л I
0О С 3 %О л
СЧ л
СЧ вЂ” 1
1
I
С4
С ) л
C%4
1. 1 л л
C%4 СЧ л О1
% л Сь )
С 1
СO л
СЧ
О1 Ch л л оо 1.
00 л о
С ) л
I л о
CO л л
Yl Ch (Ч о л e л л
D DO
С%\ Сь 3 л л
С%4 СЧ
I,I л л
СЧ C%4
%О л о
1 л л о
° . О%
С ь л л С%Ъ
I С) ьО
CO
% л
С 4
I ь0
Е э о
Е х х и о .," 1 а 0 и х.
1 &
v,х
1 cd
1 с0
I Х а е ь о и со
cd
«Х Р
o co х о к о о Е
Х Р
v э х &
Ф х х
° ° Э
Ф
1 lO
v o
Х Р х ц
I 1
1 I
1 л
I 1
1
1 I
1%О 1
1. 1
I
-I 1
ul
I . 1 — 4 ! ю ь0
Р 1
Ф 1 1
l Р 1 ь0 о о х
Ц о х о
Сь )
D л
cd D
E + 4 СЧ
0E D о
Р> е v
cd г
oat
Е ECM еох а и л х с«
И ь0
»
Е» 0
:d
Р, E
Ю сс! Х о
Оь Э
Р Х э х х Ф
СсС -0 э ь0
И
Р у Е х о с
0 %О Э л Х
C. "D о+ о
Е сЧ С% щ в Э эо v
Р 1 Р\
cd . ьС! !
4 ° E Р
m v o эоо е х х
И 5 E Цв%
voo ФЕ
1 х . м охэ
ы х х,х э х Ф Х
Р Х 4 L Ф
Е
I v
О wed
V С% Ц
v Е о
ФО «Р, ах о
Х ь0 х Q
Р В E" Ы
М л 4р о х Ic!
Х Ф Рь В С
5ак йа
dc.Х и ьэ
<,в о ьф э;Cc
g: Е
OI0O
1 ел л л
-о
1 1.
< а л л
-о
1!
1. л л оо
АА! л л оо
1
I э
Ф 5 1 !." .о I и а
Ы
Ф Е 1 аоE.
ОЕ О1
6 В% I юаc0 I