Порошковый сплав на основе карбида хрома

Порошковый сплав на основе карбида хрома

Реферат

 

Изобретение относится к порошковой металлургии. Сущность изобретения: предложен порошковый сплав на основе карбида хрома следующего состава, мас.% : никель 5 - 25; железо 2 - 7; карбид хрома остальное. Сплав обладает пониженным коэффициентом трения в глине. 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к сплавам на основе карбида хрома, которые отличаются высокой твердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью, и может быть использовано в производстве строительных материалов, машиностроении и других отраслях промышленности при изготовлении деталей инструментального и конструкционного назначения, работающих в условиях интенсивного износа (например, пустотообразователи для формования пустотелого кирпича).

Известны сплавы на основе карбида хрома, связанного никелем (патент США N 3445203, кл. С 22 С 29/00), которые обладают высокой твердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью. Однако известные сплавы характеризуются сравнительно высоким коэффициентом трения в глине.

Из известных сплавов наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является сплав, содержащий, мас.%: никель 10-40; карбид хрома остальное. Новые металлокерамические карбидохромовые твердые сплавы. Киев, Реклама, 1969).

Однако известный сплав имеет высокий коэффициент трения в глине (0,21-0,22). Особенно неблагоприятно это сказывается при изготовлении из него пустотообразователей для формования пустотелого кирпича. В этом случае существенно повышается износ инструмента, к тому же пресс работает с повышенной нагрузкой и соответственно, увеличиваются его энергозатраты.

Целью изобретения является снижение коэффициента трения в глине.

Цель достигается тем, что известный сплав на основе карбида хрома, содержащий никель, дополнительно содержит железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: никель 5-25 железо 2-7 карбид хрома остальное.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый сплав отличается от известного введением нового компонента, а именно железа. Т.о., заявляемое техническое решение соответствует критерию "Новизна". Анализ известных составов сплавов (В.Н.Клименко, В.А.Маслюк, Ю.В. Самброс. Спекание, структурообразование и свойства порошковых материалов системы карбид хрома-железо. -Порошковая металлургия, 1986, N 8, с. 39-44) показал, что некоторые введенные в заявляемое решение вещества известны, например железо. Однако их применение в этих сплавах в сочетании с другими компонентами не обеспечивает таких свойств, которые они проявляют в заявляемом решении, а именно снижение коэффициента трения в глине и, как следствие, увеличение стойкости инструмента.

Таким образом, данный состав компонентов придает сплаву новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "Существенные отличия".

Экспериментально установлено, что введение железа снижает коэффициента трения и оптимальное его содержание в сплаве находится в пределах 2-7 мас.% . При меньшем содержании железа эффект не проявляется столь заметно, при большем - снижается твердость сплава и соответственно его износостойкость.

Сплав получали следующим образом.

Шихту, состоящую из вышеуказанных компонентов, взятых в различных соотношениях, готовили путем мокрого размола-смешивания в аттриторе, затем пластифицировали и прессовали при удельном давлении 1 т/см², далее проводили предварительное спекание в защитной атмосфере при температуре 750-800^оС в течение 1,5-2,0 ч и окончательное спекание в вакууме.

В таблице представлены свойства сплава предлагаемого состава с различным соотношением ингредиентов, а также свойства известного сплава.

Из таблицы следует, что увеличение содержания железа в сплаве свыше 7 мас. % ведет к резкому снижению твердости и, несмотря на низкий коэффициент трения, к снижению износостойкости. При содержании железа менее 2 мас.% наблюдается коэффициент трения (его значения приближаются к значениям прототипа).

Таким образом, оптимальное содержание железа в сплаве находится в пределах 2-7 мас. % . Сплав предлагаемого состава имеет коэффициент трения в глине 0,150-0,160, что В 1,4-1,5 раза меньше, чем известный.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить стойкость пустотообразователей в 1,5-2,0 раза, снизить расход электроэнергии при производстве кирпича, так как требуется меньшая мощность пресса, улучшить его качество и внешний вид.

Формула изобретения

ПОРОШКОВЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ КАРБИДА ХРОМА, содержащий никель, отличающийся тем, что, с целью снижения коэффициента трения в глине, он дополнительно содержит железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: Никель 5 - 25 Железо 2 - 7 Карбид хрома Остальное