Способ получения спеченных пористых материалов

Способ получения спеченных пористых материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТЬРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 143279 {21) 2724217/22-02 (5 )М. Kh

Союз Советских

Социалистических

Республик с присоединением заявки Мо (23} Приоритет

B 22 F 3/10

В 22 Н 3/26

Государственнмй номнтет

СССР яо дедам нзобретоннй, н отнрмтнй

Опубликовано 30.1280.6þëëåòåíü М2 48

Дата опубликоваиия описания 30.1280 (53) УДК 621. 762 ° 8

669.721.018.9 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. А. Витяэь, В.К. Шелег, Ю.H. Гафо, В

В.Е. Романенков и Г.А. Бок цввич,.

1

Научно-исследовательский институт порошковой металлургии, Белорусского ордена Трудового Красного! Знамени tioifmmxamческого института (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ПОРИСТЫХ

МАТЕ P ИАЛОВ

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к получению спеченных пористых фильтрующих материалов с заданным поро» распределением методом пропитки расплавленным металлом.

Известен способ получения спеченных пористых материалов с порами одинакового размера, который предусматривает прессование порошка, спека» 10 ние заготовки и последующее осаждение в крупных норах металлов путем пропускания через заготовку газовой смеси хлоридов металлов с водородом.

При этом крупные поры становятся 15 меньше и их размер приближается к однородному fl) °

Целью изобретения является обеспечение возможности регулирования размера пор.

Для достижения поставленной цели предложен способ получения спеченных пористых изделий, который отличается от известного тем, что после пропитки заготовку подвергают продувке газом для удаления избытка пропитывающего металла.

Сущность предложенного способа заключается в следующем.

Спеченную из металлического порошка пористую заготовку фильтрующего элемента (с пористостью не менее 20%) устанавливают в герметизирующем уст" ройстве, через которое не проникает расплавленный металл, снабженном с одной стороны камерой таким образом, чтобы одна из поверхностей заготовки, перпендикулярная заданному направле20

30

Недостатком известного способа является сложность осуществления процесса продувки пористой заготовки паро-газовой смесью, содержащей химически активные хлориды металлов °

Наиболее близким по технической . сущности и достигаемому эффекту валяется способ получения спеченных пористых изделий на основе железа, припитанных магнием, который заключается в прессовакии порошка, спекании заготовки и ее последующей пропитке расплавом магния под давлением (2).

Однако известный способ не позволяет получать пористые материалы с требуемым распределением размера пор, что ухудшает фильтрующие свойства изделий в процессе их эксплуатации.

791461

4 Ь соз8 р

Формула изобретения

Составитель Т. Лобова

Редактор Д. Павлова Техред Л,Щепанская Корректор М. Вигула

Заказ 9182/10 Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений к открытий

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

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 нию фильтрации, была обращена во внутрь камеры, а периферийная поверхность заготовки, не участвующая в

Фильтрация, была окружена герметизкруксцим устройством. Это необходимо для того, чтобы обеспечить проницаемость фильтрующего элемента в заданном направлении фильтрации. B камеру помещают определенное количество металлического материала„ более легкоплавкого по сравнению с матери- алом заготовки, расплав которого должен. быть смачивающим по отношению к материалу заготовки. Затем ,нагревают металлический материал, находящийся в камере, до температуры плавления. После этого в камере создают избыточное газовое давление к под давлением полностью пропитывают поры заготовки расплавленным металлом. Затем снимают давление,удаляют избыток расплава из камеры,после чего в камере повторно создают избыточное газовое давление, величину которого выбирают кз .соотношения: где Ъ вЂ” поверхностное натяжение лролктывающего материала, Н/м;

8 - краевой угол смачивания загбтовкк пропктывающкм матеркалом, граду

d — заданный минимальный размер пор м.

Затем продувают заготовку газом в направлении фильтрации для удале;-:кя избытка пролктывающего материала. Прк этом происходит выдавливание расплава кз пор заготовки, размер которых превышает заданный минималь-" ный размер d, в то время как ocò=,.яьные, более мелкие, поры остаются заполненнычк расплавом вследствие противодействия капкллярно.о давленкя, которое в этих порах превышает давленке в камере. Газ кз камеры начинае".. вытекать через раскрывшкеся поры заготовки. После 3Tol"о p IIIJi избы I on расплавленного .металла, выдав ившего-ся иэ пор, снимают избыточное давление и прекращают продувание заготовки, охлаждают спеченную основу до кристаллизации пропитавшего ее металла и извлекают полученное иэделие иэ композиционного материала из герметизирующего устройства.

Пример . Спеченную из медного порошка заготовку фильтрующего элемента с пористостью ЗбЪ и минимальным размером пор 2,4 мкмжд имеющую форму диска диаметром 30 мм и толщиной 3 мм, полностью пропитывают расплавом олова, при температуре 260ОС, а затем продувают воздухом при давлении в камере

5,4 атм, Коэффициент поверхностного натяжения расплавленного олова составляет 6,5 ° 10" H/M, а угол смачивания им поверхности меди равен нулю. После продувки и кристаллизации расплава в порах изделие имеет пористость

29Ъ и минимальный размер пор 6 мкм в соответствии с расчетной формулой.

Использование предложенного способа обеспечивает получение пористого материала .изделий с заданным минимальным размером пор, что повышает пропускную способность спеченного фкльтрующего материала.

Способ получе нкя спече нных пористых матерка IoH включающий прессова .ние порошка, спекание заготовки и последующую пропктку расплавом металла IIop давлением, о т л к ч а ю щ к и с я тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования размера пор, после пропкткк заготовку подвергают продувке газом для удаления избытка пропитывающего металла.

И"точнккк информации, принятые Во вн ыанке прк экспертизе

1. Патент Японии Р 3457.3, кл. 10 h 60 3, опублкк. 1972.

Патент СД кл. 75-58, опублик 1975.