Способ получения порошкового сплава на основе алюминия

Способ получения порошкового сплава на основе алюминия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к порошковой металлургии цветных металлов, а именно к способам получения спеченных сплавов алюминия с железом, предназначенных для изготовления износостойких деталей конструкционного назначения. Цель изобретения - повышение износостойкости за счет повышения твердости Предлагаемый способ достигается тем, что порошки алюминия и железа смешивают в соотношении, мас.% железо 15,3-36; алюминий остальное, а из смеси порошков путем прессования и последующего спекания в интервале температур 750-1050°С получают готовые изделия или их заготовки. Сплав, полученный таким образом может быть использован как износостойкий конструкционный материал для изготовления деталей, работающих в условиях трения и износа. 1 табл.

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР,„, ® ®ем

7ЕХЩ грлу„, /

И ® ОГ»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (7с

СО V

Cd (Л

15-36

Остальное (21) 4668562/02 (22) 23.02.89 (46) 30.10.91. Бюл. № 40 (71) Институт физики прочности и материаловедения СО АН СССР (72) А.П. Савицкий, Н,М. Русин и С.И.Шаравин (53) 669.715:669.018.472(088.8) (56) Заявка Японии

¹ 58-71351, кл. С 22 С 21/00, 1983.

Заявка Великобритании

¹ 2179369, кл, С 22 С 1/04, В 22 F 3/16, 1987. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВОГО

СПЛАВА НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии цветных металлов, а именно к

Изобретение относится к порошковой металлургии цветных металлов, а именно к способу получения спеченных сплавов алюминия с железом, предназначенных для изготовления иэносостойких деталей конструкционного назначения.

Цель изобретения — повышение иэносостойкости за счет увеличения твердости сплава.

Предлагаемый способ заключается в том, что спекание прессованных смесей проводят при 750-1050 С, а количественное содержание компонентов выбирают в пределах, мас. :

Железо

Алюминий

„„. Ы,, 1687375 А1 способам получения спеченных сплавов алюминия с железом, предназначенных для изготовления износостойких деталей конструкционного назначения. Цель изобретения — повышение износостойкости за счет повышения твердости. Предлагаемый способ достигается тем, что порошки алюминия и железа смешивают в соотношении, мас, (, . железо 15,3 — 36; алюминий остальное, а иэ смеси порошков путем прессования и последующего спекания в интервале температур 750 — 1050 С получают готовые изделия или их заготовки. Сплав, полученный таким образом, может быть использован как иэносостойкий конструкционный материал для изготовления деталей, работающих в условиях трения и износа. 1 табл.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Для получения износостойкого спеченного сплава алюминия с железом были приго валены смеси порошков алюминия марк: ПА-4 и железа марки ПЖ4МЗ, отличающихся друг от друга содержанием железа.

Из смесей прессовали образцы цилиндрической формы с размерами 10х10 мм, Пористость сырых прессовок составляла

20 — 25 (. Спекание образцов осуществляли в интервале температур 700 — 1200 С в вакууме при остаточном давлении 0,1 Па.

При содержании компонентов в сплаве эа заявленными пределами происходит недостаточное увеличение твердости сплава эа счет малого количества интерметаллидов

1687375

Пористость и твердость спеченных сплавов алюминия с железом

Составитель С.Деркачева

Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо

Редактор М,Товтин

Заказ 3666 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 (при содержании железа менее 15,3 мас.$) или значительный рост пористости сплава эа счет избыточного количества интерметаллидов(при содержании железа свыше 36 мас. $).

В таблице приведены составы полученных по предлагаемому способу спеченных сплавов, их оптимальные температуры спекания и твердость.

Из приведенных данных видно, что предложенный способ получения спеченного алюминиевого сплава, содержащего

15,3-36 мас,g железа, обеспечивает в результате спекания его усадку до плотности, составляющей от теоретической 95-98), и повышение твердости в зависимости от содержания железа 30 — 200 Н В. Это позволяет производить износостойкие детали из сплава алюминия с железом путем холодного прессования смесей порошков этих компонентов и последующего спекания.

С целью проверки сплавов на сопротивление износу проведены испытания на износ сплава состава 5 на машине трения с возвратно-поступательным движением по схеме "плоскость-плоскость". Скорость перемещения исследуемого образца размерами 10х10х11 мм — 0,2 мыс. Контролем служила пластина иэ стали 40X (HRC

51...53). Смазка — индустриальное масло И20. В процессе испытаний при удельном контактном давлении 5 кг/мм измеряли лиг нейный износ образца и весовой износ контртела за период испытаний продолжительностью 16 ч.

Испытания показали, что сплав дейст5 вительно обладает более чем в 2 раза высокой износостой костью, чем износостойкость сплавов АК4, АК15, АК15/1 и АЛЗО. Таким образом, предложенный способ получения спеченного сплава на

10 основе алюминия может быть использован для изготовления деталей конструкционного назначения, работающих в контакте с другими деталями, например шестерен или шкивов для ременной передачи.

15 Сплав, полученный по предложенному способу, относится к новому классу спеченных материалов на основе алюминия, отличающемуся от существующих низкой стоимостью и более высокой износостойко20 стью.

Формула изобретения

Способ получения порошкового сплава на основе алюминия, включающий смешивание порошков алюминия и железа, прес25 сование и спекание, от л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения износостойкости эа счет повышения твердости, смешивают порошки при следующем их соотношении, мас,g:

30 Железо 15,3 — 36

Алюминий Остальное а спекание проводят при 750-1050 С.