Способ получения спеченногоматериала

Способ получения спеченногоматериала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (1833374

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 29.11.79 (21) 2843410/22-02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (51)М. Кл.

В 22 F 3/18

С 22 С 27/00

Гааударстеенны11 кемнтет

ССьР да делам нааеретеннй н атхрытнй (53) УДК 621. 762. . 4. 047: 621. 762., . 5 (088. 8) Опубликовано 30.05,81 Бюллетень М 20

Дата опубликования описания 30,05.81

Т. Н. Бердяева, А. M. Китаев, В. А. Па ратов

Л. Н. Петров, Н. П. Реутова и В, В. Ша н

I"

1 .Центральный научно-исследовательский институт чернои

1 :, . . металлургии им. И. П. Бардина (72). Авторы изобретения (7() Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения изделий из тугоппавких металлов в виде прокатанных лент, используемых в качестве электродного материала.

Известен способ получения листа, по которому из порошков формуют по" ристый лист с последующим его спека нием в вакууме при температуре до

1200 С (1).

Недостаток указанного способа состоит в том, что ленту сразу нагревают до максимальной температуры .и подвергают обработке вакуумом в. плотном состоянии, не учитывая из-. менения химического состава

Наиболее близким предлагаемому по технической сущности и достигаемоI му эффекту является способ, по которому пористые заготовки при температуре, составляющей 25-60Х от темпера- туры плавления, подвергают ионно во2 дородной обработке и затем спекают в вакууме f2).

Однако известный способ не позволяет получать высокие механические свойства на изделиях, содержащих в своем составе компоненты с высоким сродством к кислороду, Цель изобретения — повышение механических свойств материала за счет снижения содержания газовых примесей.

Указанная цель достигается тем, что в способе получения спеченного материала, включающем формование пористой заготовки и ионно-водородную обработку с последующим спеканием, формование заготовки осуществляют в ленту с пористостью 50-707, а ион-, но-водородную обработку проводят при температуре, равной 0,7-0,85 температуры плавления материала.

Пример 1. Порошок сплава

ЭП 683 (основа М1, 15Х Сг,,207 Мо, 0,57 В),содержащий 0,457, О>,0,08Х азота и 0,137 Са, прокатывают в лист

8333

20 толщиной 2,5 мм и плотностью 50% и подвергают обработке в вакууме

3„4 10 мм рт.с. При температуре

950 С (0,70 т.пл.) в рабочую камеру многократно задают мерными порциями водород, создавая одновременно с этим на спекаемой заготовке отрицательный потенциал. При этом давление в рабочей камере. возрастает не более

-2 ! чем до 1,5 ° 10 мм рт,ст. Закачку водорода производят 5 раз, и каждая последующая закачка осуществляется по достижении исходного значения ва ì (3,4 10 мм рт.ст.). Так произведят ионно-водородную обработку !5 заготовок. Далее температуру в рабочей камере повышают до 1150 С и ленту спекают. Полученная по этому режиму лента имеет относительную плотность 807., а также содержит

0,06Х кислорода; и 0,001% азота, 0,02Х кальция. Сварка изделий из сплава ЭП 487 РЛ с использованием этой ленты в качестве присадочного материала обеспечивает получение

»

2 качественного шва с 0 = 74-80 кгс/мм ..

4,3X, Разрушение происходит по основному материалу ЭП 487 РЛ»

Пример 2. Из порошка получают ленту плотностью 607 и далее подвергают 5-кратчой обработке ионизированным водородом как в примере

1 при 950 С (0,79 т,пл) с последующим спеканием. Лента после указанной обработки -содержит 0,05% кислорода;

0,0017 азота и 0,017% кальция. Сварной шов, полученный при использовании этого .материала, имеет" бр = 73-80 кгс /мм 2; д = 3-47. Разрушение происходит по основному сплаву ЭП 48? РЛ.

Пример 3. Из порошка получают ленту плотностью 707 и далее подвергают 5-кратной обработке ионизированным водородом как в примере !

1 при 1050 С (0,80 т.пл,) с последую,щим спеканием. Лента после указанной обработки содержит 0,05% кислорода;

0,001Х азота и 0,01% кальция. Получают качественный сварной шов с

0В = 73-80 кгс/мм, d = 3„5X. Разрушение происходит по основному сплаву ЭП 487 РЛ.

Пример 4. Ленту с относительной плотностью 707. и толщиной

2,5 мм нагревают в вакууме 3,4 i 10. мм рт.ст., подвергают 5-кратной обработке ионизированным водородом как в примере 1 при 650оС (0,5 т.пл) и спекают в течение 1 ч при 11500 C.

Обработанная по этому режиму лента имеет плотность 777., а также содержит 0„27X кислорода; 0,008Х азота и O„IX Ca. Сварной шов, полученный прн сплаве ЭП 487 РЛ и при использовании полученной ленты, имеет B = 65-68 кгс/мм и д = 1,7Х. Разрушение происходит по переходной зоне

ЭП 487 РЛ-ЭП 683.

Металлографические исследования показывают наличие в сварном соединении неметаллических включений.

Пример 5, Ленту плотностью

85Х и толщиной 2,5 мм обрабатывают ионами водорода как в примере 1 при

950 С (0,7 т.пл.) с последующим о спеканием при 1150ОС в течение 1 ч.

В связи с высокой исходной плотностью сырой ленты процесс рафинирования от примесей затруднен. Обработанная лента имеет конечную плотность 93Х, содержит 0,247 кислорода; 0,007Х азота и 0,09% кальция. Предел прочности сварного соединения составляет л 69 кгс/мм при д = 0,5Х. Разрушение происходит по сварному шву либо по переходной зоне ЭП 487 РЛ вЂ” 311 683.

Аналогичную картину наблюдают при исследовании сварных соединений сплавов ЭП 487 РЛ вЂ” ЭП 693 ВД.

Пример 6. Ленту плотностью

707 обрабатывают ионами водорода как в примере 1 при 1200оС (0,9 т.пл).

Это приводит к быстрой усадке ленты до конечной плотности около 927., а следовательно, и к снижению эффективности очистки материала от примесей.

Содержание кислорода в ленте составляет 0,25%, азота 0,08Х. кальция

Ъ О, IX. Сварной шов отличается пониженным и прочностью(()ц = 67 кгс/MM )

Я и пластичностью (/< 1% j.

Предлагаешь ; способ позволяет осуществить глубокое рафинирование па кислороду, азоту и кальцию в сплавах ЭП 683 за счет более высокой температуры проведения ионно-водородной обработки, при этом для облегчения удаления примесей исходная плотность изделий не должна превышать 70% от теоретической. Ионно-водородная обработка при более низких температурах так же, как и высокая исходная плотность материала, приводит к снижению эффективности его рафинирования и, как следствие этого, 5 -833374 6 получению более низкого качества но-водородную обработку с последукщим сварных соединений. Использование спеканием, отличающийся лент плотностью менее 50 от теоре- тем, что, с целью повышения механитичеекой недопустимо из-за раэруше- ческих свойств материала путем сниже" ния вследствие их низкой прочности. ния содержания газовых примесей, фор"

5 эконо1яческий эффект от использо- мование заготовки осуществляют в лен", вания электродного материала в виде ту с пористостью 50-70Х а ионно-вопористой ленты, получаемого предла- дороднчю,обработку проводят при темгаемым способом, составляет 12 тыс.р. пературе, равной 0,7-0,85 температуна одну тонну готового материала. ры плавления материала, 10

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Формула изобретения 1. Аксенов Г. И. и др. Получение высокопластичного титана прокаткой

Способ получения спеченного мате-, порошка. — Сб. Порошковая металлургия., 15 риала, преимущественно электродного Труды Всесоюзной межвузовской конматериала из тугоплавких металлов ференции. Куйбышев, 1963, с. 74-76. для сварных соединений, включающий 2. Авторское свидетельство СССР формование пористой заготовки и ион- Н- 449778, кл. В 22 F 3/26, 1969 °

Составитель Л. Гамаюнова

Редактор И. Михеева Техред H.Ìàéopîù Корректор С, Щомак

Заказ 3862/10 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4