Способ изготовления твердых металлокерамических сплавов

Способ изготовления твердых металлокерамических сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 40Ь, 17

J4 51577

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Иг1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано в Госг!дарственном бюро лос.гесующсй региссарации иаобг еа!енин при Госилане Сс. оР

Г. Я. Диллон.

Способ изготовления твердых металлокерамических сплавов.

Заявлено 2 декабря 1934 года за ¹ 158262.

Опубликовано 31 августа 1937 гола.

Существующие металлокерамические сплавы обычно состоят из твердой составной части, в качестве которой употребляются тугоплавкие карбиды металлов, в особенности, вольфрама, титана, тантала и молиодена, и вспомогательного металла обычно железной группы.

Правильно изготовленные металлокерамическим способом сплавы имеют довольно плотную и, более или менее, равномерную структуру. Однако, для целого ряда работ, например, так называемой „алмазной обточки" и т. д., желательно иметь еще более мелкозернистую и равномерную структуру, чем это обычно получается. Наиболее важно это в сплавах, содержащих два или несколько карбидов, в особенности, когда одним из них является карбид титана, так как эти сплавы имеют нормально менее благоприятную структуру. Для получения более благоприятной структуры к подобным сплавам, перед спеканием, пытались прибавить незначительные количества инертных нерастворимых и не восстанавливающихся окислов, например, окислы алюминия или тория. Однако, эти окислы не давали заметного улучшения структуры. Кроме того, не вступая во взаимодействие с карбидами и располагаясь по границам зерен, они давали понижение прочности и поэтому могли добавляться лишь в незначительном количестве.

С помощью нижеизложенного изобретения мои<но получать сплавы, содержащие карбид титана и обладающие вполне удовлетворительной структурой. Для этого в сплав вводят в качестве добавочного вещества окись титана. В особенности благоприятные результаты получаются, если вводить окись титана в виде твердого раствора в карбиде титана. Опытами было установлено, что и ри соответствующем режиме прокаливания окиси титана с углеродом или при прокаливании карбида титана с окисью в атмосфере, содержащей окись углерода, можно получить твердый раствор окиси в карбиде. Таким же порядком можно получить и твердый раствор окиси титана в сложном карбиде, например, сложном карбиде вольфрама и титана (твердом растворе карбида вольфрама s карбиде титана).

Окись можно вводить и непосредственно. Количество окиси, подлежащее введению для получения наилучших результатов, должно быть довольно значительно и составлять от 7,5 до 25 и даже до 33% по весу от карбида титана. Хорошие результаты получаются, если брать окиси титана в виде твердого раствора в карбиде титана и непосредственно смешивать подобное соединение с другими карбидами и присадочным металлом. Употребление сложных карбидов лишь усложняет процесс производства, не давая никакой существенной разницы в качестве готового продукта.

Пример. 500 г порошка, состоящего из твердого раствора 100 г окиси титана в 400 г карбида титана и полученного путем прокаливания смеси окиси титана с сажей, тщательно размолотого, смешиваются с

4125 г карбида вольфрама (WC), полученного путем прокаливания металлического порошкообразного вольфрама с сажей, и с 375 г тонкого порошка металлического кобальта.

Указанная смесь загружается в 10-литровую металлическую шаровую мельницу и размалывается в продолжение

24 часов. Полученную смесь подвергают прокаливанию при температуре около 1100 в струе водорода приблизительно около часа; Указанная операция прокаливания может быть опущена, но, как показал опыт, она дает некоторое улучшение качества сплава. После прокаливания смесь снова размалывается в мельнице в продолжение 24 часов .и затем просеивается через тонкое сито для удаления комочков. Просеянная смесь смешивается с 400 слз 5%-го раствора каучука в бензине, слегка подсушивается и прессуется при давлении

0,5 m/ñëÐ, Спрессованные изделия сушатся при температуре 130 до приобретения необходимой прочности и затем, с помощью карборундового кружка, обрабатываются. Полученные изделия укладываются в угольную лодочку, засыпаются угольной пылью и помещаются в электрическую печь, где в непрерывном токе водорода в течение получаса температуру поднимают до 1500, и выдерживают при этой температуре 2 часа. После охлаждения изделия из твердого сплава готовы.

Разумеется, приведенным составом и способом изготовления не исчерпываются все возможности предлагаемого способа, так например, можно брать смесь, примерно 36% TiC, 7% TiO, 43% No,.C, 15% Ni и другие составы. Можно также, вместо употребления твердого раствора окиси титана в карбиде титана, пользоваться механической смесью этих компонентов.

Предмет изобретения.

1. Способ изготовления твердых металлокерамических сплавов на основе карбида титана или карбида титана и других тугоплавких металлов, как-то. вольфрама, молибдена, тантала, ниобия, хрома и ванадия со связующим металлом железной группы, Отличающийся тем, что в исходные материалы перед спеканием вводят окись титана в количестве от 7,5 до 33% от веса взятого карбида титана.

2. Прием выполнения способа по и. 1, отличающийся тем, что окись титана вводят в шихту в виде полученного прокаливанием карбида титана или комплексного карбида с окисью титана, твердого раствора окиси титана в карбиде титана или в комплексном карбиде.

1 ин. „Печатный Труд". Зак. 4687 — 400