BG65014B1 - Method for producing powder metallurgical materials - Google Patents

Method for producing powder metallurgical materials Download PDF

Info

Publication number
BG65014B1
BG65014B1 BG107321A BG10732102A BG65014B1 BG 65014 B1 BG65014 B1 BG 65014B1 BG 107321 A BG107321 A BG 107321A BG 10732102 A BG10732102 A BG 10732102A BG 65014 B1 BG65014 B1 BG 65014B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
powder
carbon
hydrogen
substance
parent metal
Prior art date
Application number
BG107321A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG107321A (en
Inventor
Димитър Теодосиев
Йордан ГЕОРГИЕВ
Марин СТАНОЕВ
Стойко ГЮРОВ
Original Assignee
Димитър Теодосиев
Йордан ГЕОРГИЕВ
Марин СТАНОЕВ
Стойко ГЮРОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Димитър Теодосиев, Йордан ГЕОРГИЕВ, Марин СТАНОЕВ, Стойко ГЮРОВ filed Critical Димитър Теодосиев
Priority to BG107321A priority Critical patent/BG65014B1/en
Publication of BG107321A publication Critical patent/BG107321A/en
Publication of BG65014B1 publication Critical patent/BG65014B1/en

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

The method is used for producing powder metallurgical products for mechanical engineering, instrumentation and the power industry. By it, liquid phase of lower sintering process temperatures is formed without any need for using an element for reducing the melting temperature of the basic metal. The fired products have preset content of carbon, even structure, high density and physicomechanical characteristics. The method comprises the moulding of products from initial powder metal (powder mixture) and sintering. Before moulding, the particles of the initial metal powder (powder mixture) are covered by a layer of a substance, containing carbon and Hydrogen of gross formula CmHm, wherein m and n have values from 6 to 12, and m is equal or different from n. The optimum value of m and n is 7 or 8.

Description

(54) МЕТОД ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА ПРАХОВОМЕТАЛУРГИЧНИ МАТЕРИАЛИ(54) METHOD OF OBTAINING POWDER METALLURGICAL MATERIALS

Област на техникатаTechnical field

Изобретението се отнася до метод за получаване на праховометалургични материали, които се използват за изготвяне на изделия за машиностроенето, приборостроенето, енергетиката.The invention relates to a method for the production of powder metallurgical materials, which are used for the preparation of articles for mechanical engineering, instrumentation, energy.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известен е метод за получаване на праховометалургични материали, съдържащи въглерод, при който изходният метален прах или прахова смес се смесва с графит и от получената прахова смес се формоват изделия, които се подлагат на спичане (Advances in Powder Metallurgy & Particulate Materials - 1999. Volume 2, 1999, p. 7-129). Използването на графит в качеството на донор на въглерода е свързано с недостатъци, изразяващи се в получаване на нееднородна прахова смес вследствие сегрегация на графита, което води до неравномерна структура на спечения материал.A method is known for the preparation of carbon-containing dust-metallurgical materials in which the parent metal powder or powder mixture is mixed with graphite and molded articles are formed from the resulting powder mixture (Advances in Powder Metallurgy & Particulate Materials - 1999. Volume 2, 1999, pp. 7-129). The use of graphite as a carbon donor is associated with disadvantages resulting in the production of a non-uniform powder mixture due to the segregation of graphite, which results in an uneven structure of the sintered material.

В ЕР 0 916 437, публикуван на 19.05.1999 г., е описан метод за получаване на праховометалургични изделия, който се състои в следното. Праховите частици на основния метал се смесват с прахови частици на елемент (например бор), който намалява температурата на топене на метала и е химически активен спрямо въглерода, и с въглеродсъдържащо вещество - фин полимерен прах от полиестер, полиакрилонитрил, полиамид. От получената прахова смес се формоват изделия, които се подлагат на термична обработка при температура, при която се извършва частична редукция на въглеродсъдържащото вещество. В резултат върху повърхността на частиците на формованото изделие се отлага слой от въглерод, а образуваните връзки С-С поддържат формата на неспечените изделия. След това температурата се повишава до ниво, при което частично редуцираният въглеродсъдържащ материал оказва каталитично въздействие върху елемента (в случая бор), намаляващ температурата на топене на основния метал, като го правят дифузионно подвижен. Този елемент (бор) дифундира по границите на зърната на основния метал до достигане на равновесната си концентрация и взаимодейства с въглеродния слой, в резултат на което се образуват органометални връзки. При следващото повишаване на температурата до трети температурен интервал се извършва спичане в присъствие на течна фаза над солидус линията съгласно диаграмата на състоянието, но в близост до солидуса.EP 0 916 437, published May 19, 1999, describes a method for the production of powder metallurgical articles, which is as follows. Powders of the parent metal are mixed with powders of an element (eg boron) which reduces the melting point of the metal and is chemically active against carbon, and with a carbon-containing substance - a fine polymer powder of polyester, polyacrylonitrile, polyamide. From the resulting powder mixture, articles are formed which are subjected to a heat treatment at a temperature at which a partial reduction of the carbon-containing substance is carried out. As a result, a layer of carbon is deposited on the particle surface of the molded article, and the formed C-C bonds maintain the shape of the non-baked article. The temperature is then raised to a level where the partially reduced carbonaceous material exerts a catalytic effect on the element (in this case boron), which reduces the melting point of the parent metal, making it diffusely mobile. This element (boron) diffuses along the grain boundaries of the parent metal to its equilibrium concentration and interacts with the carbon layer, resulting in organometallic bonds. The next increase in temperature to the third temperature interval involves sintering in the presence of a liquid phase above the solidus line according to the state diagram, but close to the solidus.

Описаният по-горе известен метод изисква използване на елемент, които понижава температурата на топене на основния метал. Неговото присъствие в праховата смес усложнява технологията на спичане на изделията.The known method described above requires the use of an element that lowers the melting point of the parent metal. Its presence in the powder mixture complicates the technology of grinding products.

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Проблемът, който стои за решаване чрез изобретението е да се създаде опростен метод за получаване на праховометалургични материали, съдържащи въглерод, без да е необходимо използването на елемент, понижаващ температурата на топене на основния метал.The problem to be solved by the invention is to provide a simplified method for the preparation of carbon-containing dust-metallurgical materials without the need to use an element to lower the melting point of the parent metal.

Методът включва формоване на изделия от изходен метален прах (прахова смес) и спичане. Съгласно изобретението преди формоването частиците на изходния метален прах или прахова смес се покриват със слой от вещество, съдържащо въглерод и водород, е брутна формула CmHn, където min са от 6 до 12, при това m е равно или различно от п.The method involves forming articles of parent metal powder (powder mixture) and sintering. According to the invention, prior to molding, the particles of the parent metal powder or powder mixture are coated with a layer of carbon and hydrogen containing substance, which is a gross formula CmHn, where min are from 6 to 12, wherein m is equal to or different from n.

Оптималната стойност на m и η е 7 или 8.The optimum value of m and η is 7 or 8.

Покриването на частиците на изходния метален прах или праховата смес с веществото, съдържащо въглерод и водород, се извършва по един от следните начини:Coating of the particles of the parent metal powder or the powder mixture with the carbon and hydrogen substance is carried out in one of the following ways:

Изходният метален прах (прахова смес) се смесва с разтвор на съдържащото въглерод и водород вещество в органичен разтворител, който може да бъде бензол, толуол, ксилол, тетрахидрофуран, хлороформ или дихлоретан. Получената суспензия се подлага на нагряване и разбъркване така, че след изпаряване на разтворителя всяка частица се покрива със слой от веществото, съдържащо въглерод и водород. Необходимата концентрация на въглерод в спечения праховометалургичен материал се определя от изходната концентрация на веществото в разтвора. Чрез промяна на концентрацията на веществото в разтвора се постига различна дебелина на слоя върху праховите частици, а оттам и раз2 лично съдържание на въглерод в спечения материал.The parent metal powder (powder mixture) is mixed with a solution of carbon and hydrogen containing substance in an organic solvent, which may be benzene, toluene, xylene, tetrahydrofuran, chloroform or dichloroethane. The resulting slurry is heated and stirred so that after evaporation of the solvent, each particle is coated with a layer of carbon and hydrogen containing substance. The required concentration of carbon in the sintered powder metallurgy material is determined by the starting concentration of the substance in solution. By varying the concentration of the substance in the solution, a different thickness of the layer on the particulate matter and hence a different carbon content of the sintered material is achieved.

Този ефект може да се постигне чрез изменение на съотношението разтвор-метален прах или чрез вариране на концентрацията на съдържащото въглерод и водород вещество в разтвора.This effect can be achieved by varying the solution-metal powder ratio or by varying the concentration of the carbon-hydrogen-containing substance in the solution.

При друго изпълнение на изобретението изходният метален прах (прахова смес) се смесва с прахообразно вещество, съдържащо въглерод и водород, получената смес се нагрява до температура от 100 до 200°С, при която веществото се стопява, омокря и покрива праховите частици в условия на непрекъснато разбъркване. Сместа се охлажда до стайна температура без да се прекъсва разбъркването.In another embodiment of the invention, the parent metal powder (powder mixture) is mixed with a powder containing carbon and hydrogen, the resulting mixture heated to a temperature of 100 to 200 ° C, at which the substance melts, wets and covers the dust particles under conditions of continuous stirring. The mixture was cooled to room temperature without interruption of stirring.

При един вариант на изпълнение предварително покритите частици със слой от веществото, съдържащо въглерод и водород, допълнително се смесват с графит при нагряване до 100 - 200°С в условие на непрекъснато разбъркване, в резултат на което графитът полепва по частиците, предварително покрити с веществото. Този вариант се използва, когато е необходимо да се постигне по-високо съдържание на въглерод в спеченото изделие.In one embodiment, the pre-coated particles with a layer of carbon and hydrogen-containing substance are further mixed with graphite when heated to 100-200 ° C under continuous stirring, resulting in the graphite sticking to the particles pre-coated with the substance . This option is used when it is necessary to achieve a higher carbon content of the sintered article.

При друго изпълнение на изобретението изходният метален прах се покрива със слой от въглерод и водород съдържащото вещество и графит в една операция.In another embodiment of the invention, the parent metal powder is coated with a layer of carbon and hydrogen containing the substance and graphite in one operation.

Получените метални прахове (прахови смеси), чиито частици са покрити със слой от веществото, съдържащо въглерод и водород, с брутна формула CmHn, а при някои случаи и с графит, се формоват по известни методи при условие, че температурата не надвишава 110°С.The obtained metal powders (powder mixtures), the particles of which are coated with a layer of carbon and hydrogen containing substance of the gross formula CmHn, and in some cases graphite, are formed by known methods provided that the temperature does not exceed 110 ° C. .

За спичане на формованите изделия могат да се използват известни методи и съоръжения, работещи в защитна атмосфера.Known methods and equipment operating in a protective atmosphere may be used for sintering molded articles.

Методът съгласно изобретението е приложим за прахове от желязо, кобалт, никел, мед, волфрам, молибден, титан, алуминий и от техни сплави, както и прахови смеси на основата на тези метали.The method according to the invention is applicable to powders of iron, cobalt, nickel, copper, tungsten, molybdenum, titanium, aluminum and their alloys, as well as powder mixtures based on these metals.

Предимствата на метода съгласно изобретението се изразяват в следното: При нагряване на формованите прахови смеси се отделят продукти от разлагането на покриващото вещество, съдържащо въглерод и водород. В процеса на спичане въглеродът дифундира в частиците на основния метал (сплав), в резултат на което се понижава неговата точка на топене. Вследствие на интимния контакт между покритието и металните частици се интензифицират процесите на редукция на окисите, дифузията на въглерода и разтварянето му в металната матрица. В резултат по време на спичането се образува течна фаза при по-ниски температури, без да е необходимо използването на елемент, намаляващ температурата на топене на основния метал, и усложнена технология на спичане. Когато покритието на праховите частици съдържай графит, се предотвратява сегрегацията на графита, като с това се осигурява получаването на еднородна структура на спечения материал. Освен това при спичането на покритите със субстанция от CmHn метални прахове (прахови смеси) може да се използва защитна атмосфера, не съдържаща редуциращ агент (Н2), тъй като при разлагането на субстанцията от CmHn се отделя и водород. Спечените изделия са е предварително зададено съдържание на въглерод, равномерна структура, висока плътност и високи физико-механични показатели.The advantages of the process according to the invention are expressed in the following: When the molded powders are heated, the decomposition products of carbon and hydrogen-containing coating material are separated. During the grinding process, carbon diffuses into the parent metal (alloy) particles, resulting in a lower melting point. Due to the intimate contact between the coating and the metal particles, the processes of oxide reduction, carbon diffusion and its dissolution in the metal matrix are intensified. As a result, the liquid phase forms at lower temperatures during the sintering process, without the need to use an element reducing the melting point of the parent metal and complicated sintering technology. When the powder coating contains graphite, the segregation of the graphite is prevented, thereby ensuring a uniform structure of the sintered material. In addition, a protective atmosphere containing no reducing agent (H 2 ) may be used in the sintering of CmHn-coated metal powders (powder mixtures), since hydrogen decomposes as a result of the decomposition of the substance from CmHn. Sintered articles are predefined carbon content, uniform structure, high density and high physical and mechanical properties.

Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention

Пример 1. Към 100 g нисколегиран с Сг и Мо прах (Astaloy СгМ) произведен от фирма Hoganas, Швеция се добавя 54 ml разтвор на въглерод и водород съдържащо вещество с брутна формула С7Н? в органичен разтворител -толуол с концентрация 44,535 g/Ι, осигуряващ съдържание на въглерод в сплавта 1,0 мас. % след спичане. Получената суспензия непрекъснато се нагрява и разбърква докато разтворителят се изпари напълно. В резултат се получава метален прах, всяка частица на който е покрита с равномерен слой от С7Н7. Този прах се насипва свободно в кухината на пресформата и като се прилага усилие от 600 до 800 МРа се пресува двустранно до заготовка с цилиндрична форма с диаметър 15 mm и височина 10 mm, която има сурова плътност 6.71 g/cm3 и сурова якост 21 МРа. Понататък суровата заготовка се подлага на спичане при температура 1280°С за 1 h в атмосфера от азот с точка на роса под -60°С, без присъствие на допълнителен редукционен агент. Получената проба има цилиндрична форма с плътност след спичане 6.97 g/cm3. Микроструктурата след спичане е трооститна матрица с карбидна мрежа по границата на зърната. Наблюдават се отделни мартензитно-бейнитни области. В изготвените пробни тела ISO 2740 след термична обработка, включваща закаляване от 950°С в масло и отвръщане при 710°С (3 h) с пещта се осигурява разтваряне на карбидната мрежа и разпадане на мартензитно-бейнитната структура и трооститната матрица до ферито-сорбитна матрица с фини окръглени карбидни зърна. Опечените изделия са с предварително зададено съдържание на въглерод, равномерна структура и високи физикомеханични показатели: якост на опън от 750760 МРа при относително удължение 2,4 - 2,5%, и ударна жилавост 22 J/cm2.Example 1. To 100 g of low-alloyed Cr and Mo powder (Astaloy CrM) manufactured by Hoganas, Sweden was added 54 ml of carbon and hydrogen solution containing a substance of gross formula C 7 H ? in an organic solvent-toluene at a concentration of 44.535 g / Ι, providing a carbon content of the alloy of 1.0 wt. % after firing. The resulting suspension was continuously heated and stirred until the solvent was completely evaporated. The result is a metallic powder, each particle of which is coated with a uniform layer of C 7 H 7 . This powder is freely poured into the cavity of the mold and, using an effort of 600 to 800 MPa, is compressed bilaterally to a cylindrical billet with a diameter of 15 mm and a height of 10 mm having a crude density of 6.71 g / cm 3 and a crude strength of 21 MPa . The crude billet is further baked at 1280 ° C for 1 h in a nitrogen atmosphere with a dew point below -60 ° C, without the presence of an additional reducing agent. The resulting sample has a cylindrical shape with a sintering density of 6.97 g / cm 3 . The microstructure after sintering is a triostite matrix with a carbide network along the grain boundary. Separate martensitic-bainite regions are observed. The prepared ISO 2740 sample bodies after heat treatment, including quenching from 950 ° C in oil and repelling at 710 ° C (3 h) with the furnace, ensure the dissolution of the carbide network and the decomposition of the martensitic-bainite structure and the troostite matrix to ferrite-sorbitol. matrix with fine rounded carbide grains. The baked products have a predetermined carbon content, uniform structure and high physical-mechanical properties: a tensile strength of 750760 MPa at a relative elongation of 2.4 - 2.5%, and a impact toughness of 22 J / cm 2 .

Пример 2. 100 g нисколегиран с Сг и Мо прах (Astaloy СгМ), произведен от фирмата Hoganas, Швеция, се смесва с 2,6 g прахообразно вещество, съдържащо въглерод и водород, с брутна формула С?Н7 и гранулометрия под 0,16 mm. Сместа се нагрява до 200°С, при която веществото се стопява, омокря и покрива частиците на изходния метален прах в условия на непрекъснато разбъркване. Сместа се охлажда до стайна температура без да се прекратява разбъркването. Този прах се насипва свободно в кухината на пресформа и като се прилага усилие 800 МРа се пресова двустранно до заготовка с цилиндрична форма с диаметър 15 mm и височина 10 mm, която има сурова плътност 6,3 g/ cm3 и сурова якост 15 МРа. По-нататък заготовката се подлага на спичане при температура 1180°С за 1 h в атмосфера азот с точка на роса под -60°С без присъствие на допълнителен редукционен агент. Получената проба има цилиндрична форма с плътност след спичане 6,5 g/ cm3. Микроструктурата след спичане е трооститна матрица с карбидна мрежа по границите на зърната. Наблюдават се отделни мартензитно-бейнитни области. След термична обработка, включваща закаляване от 950°С в масло и отвръщане при 710°С (3 h) с пещта, се осигурява разтваряне на карбидната мрежа и разпадане на мартензитно-бейнитната структура и трооститната матрица до ферито-сорбитна матрица с фини окръглени карбидни зърна. Спечените пробни тела ISO 2740 са с предварително зададеното съдържание на въглерод - 1,3 мас. % , равномерна структура и високи физико-механични показатели: якост на опън от 650 МРа при относително удължение 2,08 % и ударна жилавост 18 J/cm2.Example 2. 100 g of low alloyed Cr and Mo powder (Astaloy CrM) manufactured by Hoganas, Sweden, is mixed with 2.6 g of carbon and hydrogen containing powders of Gross Formula C ? H 7 and particle size below 0.16 mm. The mixture was heated to 200 ° C, at which the substance melted, wetted and covered the particles of the parent metal powder under continuous agitation. The mixture was cooled to room temperature without stopping stirring. This powder is freely poured into the mold cavity and, using an effort of 800 MPa, is compressed bilaterally to a cylindrical workpiece with a diameter of 15 mm and a height of 10 mm, having a crude density of 6.3 g / cm 3 and a crude strength of 15 MPa. The workpiece is further baked at 1180 ° C for 1 h under nitrogen at a dew point below -60 ° C without the presence of an additional reducing agent. The resulting sample has a cylindrical shape with a sintering density of 6.5 g / cm 3 . The microstructure after sintering is a triostite matrix with a carbide network along the grain boundaries. Separate martensitic-bainite regions are observed. After heat treatment, including quenching from 950 ° C in oil and turning at 710 ° C (3 h) with the furnace, dissolution of the carbide network and decomposition of the martensitic-bainite structure and the troostite matrix to the ferrite-sorbitan matrix with fine rounded carbide is ensured grains. Sintered test pieces ISO 2740 have a predetermined carbon content of 1.3 wt. %, uniform structure and high physical and mechanical properties: tensile strength of 650 MPa at a relative elongation of 2.08% and impact strength 18 J / cm 2 .

Пример 3. Към 100 g нисколегиран с Сг иExample 3. To 100 g low in Cr and

Мо прах (Astaloy СгМ) произведен от фирма Hoganas, Швеция се добавя 27 ml разтвор на въглерод и водород съдържащо вещество с брутна формула С7Н7 в органичен разтворител - толуол с концентрация 44,535 g/Ι, осигуряващ съдържание на въглерод в сплавта 0,5 мас.% след спичане. Получената суспензия непрекъснато се нагрява и разбърква, докато разтворителят се изпари напълно. В резултат се получава метален прах, всяка частица на който е покрита с равномерен слой от С7Н?. Зададената предварително концентрация на въглерод от 1,4 мас.% се достига чрез добавяне към покритите прахови частици на 0,95 g графит (UF4 96/97С) при непрекъснато разбъркване и нагряване до 100°С и последващо охлаждане до стайна температура. Този прах се насипва свободно в кухината на пресформа и като се прилага усилие от 800 МРа се пресува двустранно до заготовка с цилиндрична форма с диаметър 15 mm и височина 10 mm, която има сурова плътност 6.98 g/cm3 и сурова якост 29 МРа. По-нататък суровата заготовка се подлага на спичане при температура 1285°С за 1 h в атмосфера от азот с точка на роса под -60°С, без присъствие на допълнителен редукционен агент. Получената проба има цилиндрична форма с плътност след спичане 7,7 g/cm3. Микроструктурата след спичане е трооститна матрица с карбидна мрежа по границата на зърната. Наблюдават се отделни мартензитно-бейнитни области. След термична обработка, включваща закаляване от 950°С в масло и отвръщане при 710°С (3 h) с пещта се осигурява разтваряне на карбидната мрежа и разпадане на мартензитно-бейнитната структура и трооститната матрица до ферито-сорбитна матрица с фини окръглени карбидни зърна. Опечените изделия са с предварително зададено съдържание на въглерод, равномерна структура и високи физико-механични показатели: якост на опън от 750-780 МРа при относително удължение 4,5 - 4,8%, и ударна жилавост 36 J/cm2.Mo Powder (Astaloy CrM) manufactured by Hoganas, Sweden Add 27 ml of carbon and hydrogen solution containing a substance of gross formula C 7 H 7 in an organic solvent - toluene with a concentration of 44.535 g / Ι, providing a carbon content of alloy 0, 5 wt.% After sintering. The resulting suspension was continuously heated and stirred until the solvent was completely evaporated. The result is a metal powder, each particle of which is coated with a uniform layer of C 7 H ? . The predetermined carbon concentration of 1.4 wt.% Is achieved by adding to the coated dust particles 0.95 g of graphite (UF4 96 / 97C) with continuous stirring and heating to 100 ° C and subsequent cooling to room temperature. This powder is poured freely into the mold cavity and, using an effort of 800 MPa, is compressed bilaterally to a cylindrical billet with a diameter of 15 mm and a height of 10 mm, having a crude density of 6.98 g / cm 3 and a crude strength of 29 MPa. The crude billet was further baked at 1285 ° C for 1 h under a nitrogen atmosphere with a dew point below -60 ° C without the presence of an additional reducing agent. The resulting sample has a cylindrical shape with a sintering density of 7.7 g / cm 3 . The microstructure after sintering is a triostite matrix with a carbide network along the grain boundary. Separate martensitic-bainite regions are observed. After heat treatment, including quenching from 950 ° C in oil and turning at 710 ° C (3 h) with the furnace, dissolution of the carbide network and decomposition of the martensitic-bainite structure and the troostite matrix to the ferrite-sorbitan matrix with fine rounded carbide matrix are ensured . The baked products have a predetermined carbon content, uniform structure and high physical and mechanical properties: tensile strength of 750-780 MPa at a relative elongation of 4.5 - 4.8%, and impact toughness of 36 J / cm 2 .

Пример 4. Графит на прах в количество 23,319 g се смесва със 100 ml разтвор на С7Н7 в толуол с концентрация 46,638 g/Ι. Суспензията се нагрява до 60°С и се разбърква непрекъснато докато разтворителят се изпари. Получената маса се смила. Количество от 1,1 g от получения прах, който съдържа 16,7 % С7Н7 и 83,3 % графит, се смесва с 98,89 g от нисколегиран сExample 4. Powder graphite in an amount of 23.319 g was mixed with 100 ml of a solution of C 7 H 7 in toluene at a concentration of 46,638 g / Ι. The suspension was heated to 60 ° C and stirred continuously until the solvent was evaporated. The resulting mass was ground. An amount of 1.1 g of the obtained powder containing 16.7% C 7 H 7 and 83.3% graphite is mixed with 98.89 g of low alloy

Сг и Mo прах (Astaloy CrM), произведен от фирма Hoganas, Швеция. Получената смес се нагрявало 200°С при непрекъснато разбъркване, при което прахообразната маса от С7Н7 и графит се разпределя равномерно и полепва по частиците на изходния метален прах. Сместа се охлажда до стайна температура без да се прекратява разбъркването. Този прах се насипва свободно в кухината на пресформа и се пресова двустранно при усилие от 800 МРа до заготовка с цилиндрична форма с диаметър 11,3 mm и височина 10 mm, която има сурова плътност 7,11 g/cm3 и сурова якост 21 МРа. По-нататък заготовката се подлага на спичане при температура 1270°С за 1 h в атмосфера от азот с точка на роса под -60°С без присъствие на допълнителен редукционен агент. Спечената проба има плътност след спичане 7,35 g/cm3 и въглеродно съдържание 1,0 %. Микроструктурата след спичане е трооститна матрица с прекъсната карбидна мрежа по границите на зърната. Наблюдават се отделни мартензитно-бейнитни области. След термична обработка, включваща закаляване от 950°С в масло и отвръщане при 710°С (3 h) с пещта се осигурява разтваряне на карбидната мрежа и разпадане на мартензитно-бейнитната структура и трооститната матрица до ферито-сорбитна матрица с фини окръглени карбидни зърна.Cr and Mo powder (Astaloy CrM) manufactured by Hoganas, Sweden. The resulting mixture was heated at 200 ° C under continuous stirring, whereby the powdered mass of C 7 H 7 and graphite was evenly distributed and adhered to the particles of the parent metal powder. The mixture was cooled to room temperature without stopping stirring. This powder is freely poured into the mold cavity and pressed bilaterally at an effort of 800 MPa to a cylindrical billet of 11.3 mm diameter and 10 mm height having a crude density of 7.11 g / cm 3 and a crude strength of 21 MPa . The workpiece is further baked at 1270 ° C for 1 h in a nitrogen atmosphere with a dew point below -60 ° C without the presence of an additional reducing agent. The sintered sample has a sintering density of 7.35 g / cm 3 and a carbon content of 1.0%. The microstructure after grinding is a three-matrix with a discontinuous carbide network along the grain boundaries. Separate martensitic-bainite regions are observed. After heat treatment, including quenching from 950 ° C in oil and turning at 710 ° C (3 h) with the furnace, dissolution of the carbide network and decomposition of the martensitic-bainite structure and the troostite matrix to the ferrite-sorbitan matrix with fine rounded carbide matrix are ensured .

Пример 5. Прахообразното вещество, съдържащо въглерод и водород, което се използва в Примери 1-4, се получава чрез термично разлагане на поливинилхлорид на прах в херметична муфелна пещ в инертна среда (аргон, азот с много висока чистота над 99%) при температура 390-420°С за време 35-40 min. Скоростта на покачване на температурата е 9-10°C/min до достигане на посочените стойности с последващо плавно понижаване до стайна температура.EXAMPLE 5 The carbon and hydrogen-containing powders used in Examples 1-4 were obtained by thermal decomposition of polyvinyl chloride powder in a sealed muffle furnace in an inert medium (argon, nitrogen with a very high purity above 99%) at temperature 390-420 ° C for 35-40 min. The temperature rise rate is 9-10 ° C / min to reach the indicated values with a subsequent gentle decrease to room temperature.

В резултат се получава плътна маса с черна блестяща повърхност, която се смила на прах с едрина на частиците от няколко микрона. При разлагането на поливинилхлорида загубата на маса е около 90 %. Получената субстанция от вещество, съдържащо въглерод и водород, е с брутна формула С8Н7. След разтваряне на С8Н7 в ароматен разтворител и отделяне на твърдия остатък от разтвора се получава вещество с брутна формула С7Н7.The result is a thick mass with a black shiny surface, which is ground to a powder with a particle size of several microns. When decomposing polyvinyl chloride, the weight loss is about 90%. The substance obtained from a substance containing carbon and hydrogen is of the gross formula C 8 H 7 . After dissolution of C 8 H 7 in an aromatic solvent and removal of the solid residue from the solution, a substance of the gross formula C 7 H 7 is obtained .

Claims (7)

Патентни претенцииClaims 1. Метод за получаване на праховометалургични материали, включващ формоване на изделия от изходен метален прах или прахова смес и спичане, характеризиращ се с това, че преди формоването частиците на изходния метален прах или прахова смес се покриват със слой от вещество, съдържащо въглерод и водород, с брутна формула CmHn, където m и η са от 6 до 12, при това m е равно или различно от п.A method for the preparation of powder metallurgical materials, comprising molding articles of parent metal powder or powder mixture and sintering, characterized in that, prior to molding, the particles of parent metal powder or powder mixture are coated with a layer of carbon and hydrogen containing material , with the gross formula CmHn, where m and η are from 6 to 12, wherein m is equal to or different from n. 2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че стойността на m и η е 7 или 8.Method according to claim 1, characterized in that the value of m and η is 7 or 8. 3. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че покриването на частиците на изходния метален прах или прахова смес с веществото, съдържащо въглерод и водород, се извършва, като изходният метален прах или прахова смес се смесва с разтвор на веществото, съдържащо въглерод и водород, в органичен разтворител и получената суспензия се подлага на нагряване и разбъркване така, че след изпаряване на разтворителя всяка частица се покрива със слой от веществото.Method according to claim 1, characterized in that the coating of the particles of the parent metal powder or powder mixture with the carbon and hydrogen substance is carried out by mixing the parent metal powder or powder mixture with a solution of the carbon containing substance and hydrogen, in an organic solvent, and the resulting suspension is heated and stirred so that after evaporation of the solvent, each particle is covered with a layer of the substance. 4. Метод съгласно претенция 3, характеризиращ се с това, че органичният разтворител е бензол, толуол, ксилол, тетрахидрофуран, хлороформ или дихлоретан.A process according to claim 3, characterized in that the organic solvent is benzene, toluene, xylene, tetrahydrofuran, chloroform or dichloroethane. 5. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че покриването на частиците на изходния метален прах или праховата смес с веществото, съдържащо въглерод и водород, се извършва, като изходният метален прах или прахова смес се смесва с прахообразно вещество, съдържащо въглерод и водород, получената смес се нагрява до температура от 100 до 200°С, при която веществото се стопява, омокря и покрива праховите частици в условия на непрекъснато разбъркване, след което сместа се охлажда до стайна температура без да се прекъсва разбъркването.5. The method according to claim 1, characterized in that the coating of the particles of the parent metal powder or powder mixture with the carbon and hydrogen substance is carried out by mixing the parent metal powder or powder mixture with a carbonaceous powder and hydrogen, the resulting mixture was heated to a temperature of 100 to 200 ° C, at which the substance melted, wetted and coated the dust particles under continuous stirring conditions, after which the mixture was cooled to room temperature without interrupting the stirring. 6. Метод съгласно претенции 1, 3 и 5, характеризиращ се с това, че предварително покритите частици със слой от вещество, съдържащо въглерод и водород, се смесват с графит, след което се нагряват до 100 - 200°С в условие на непрекъснато разбъркване и графитът полеп5 ва по предварително покритите частици.Method according to claims 1, 3 and 5, characterized in that the pre-coated particles with a layer of carbon and hydrogen containing substance are mixed with graphite and then heated to 100-200 ° C under continuous stirring and graphite adheres to pre-coated particles. 7. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че изходният метален прах или прахова смес се покрива с въглерод и водородсъдържащото вещество и графит в една операция.A method according to claim 1, characterized in that the parent metal powder or powder mixture is coated with carbon and a hydrogen-containing substance and graphite in one operation.
BG107321A 2002-11-26 2002-11-26 Method for producing powder metallurgical materials BG65014B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG107321A BG65014B1 (en) 2002-11-26 2002-11-26 Method for producing powder metallurgical materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG107321A BG65014B1 (en) 2002-11-26 2002-11-26 Method for producing powder metallurgical materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG107321A BG107321A (en) 2004-05-31
BG65014B1 true BG65014B1 (en) 2006-12-29

Family

ID=32513833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG107321A BG65014B1 (en) 2002-11-26 2002-11-26 Method for producing powder metallurgical materials

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG65014B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0916437A1 (en) * 1997-11-11 1999-05-19 Rockwell Science Center, LLC Direct metal fabrication (DMF) using a carbon precursor to bind the "green form" part and react with a eutectic reducing element in a supersolidus liquid phase sintering (SLPS) process

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0916437A1 (en) * 1997-11-11 1999-05-19 Rockwell Science Center, LLC Direct metal fabrication (DMF) using a carbon precursor to bind the "green form" part and react with a eutectic reducing element in a supersolidus liquid phase sintering (SLPS) process

Also Published As

Publication number Publication date
BG107321A (en) 2004-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5367207B2 (en) Method for making a metal article having other additive components without melting
US3524744A (en) Nickel base alloys and process for their manufacture
JPH0261521B2 (en)
JP2001503105A (en) Coated powder and method for producing the same
EP1582604A2 (en) Meltless preparation of martensitic steel articles having thermophysically melt incompatible alloying elements
JPH03166335A (en) Dispersively reinforcing material
US4168162A (en) Infiltrating powder composition
US3775100A (en) Process for making sintered articles
BG65014B1 (en) Method for producing powder metallurgical materials
Talijan et al. Processing and properties of silver-metal oxide electrical contact materials
JP4158015B2 (en) Method for producing sintered body and sintered body
JP2001509843A (en) Corrosion resistant alloys, methods of manufacture and products made from the alloys
JPS5848002B2 (en) Manufacturing method of composite powder for powder metallurgy
EP0324799B1 (en) Isothermal process for forming porous metal-second phase composites and porous product thereof
JP2007247033A (en) Method for manufacturing foamed metal using oxide reducing reaction
JP4138012B2 (en) Iron additives for alloying non-ferrous alloys
JPH0742530B2 (en) Manufacturing method of low oxygen alloy compact
JPH04371536A (en) Production of tial intermetallic compound powder
JPH08199201A (en) Production of partially alloyed steel powder for powder metallurgy
JP3062743B2 (en) Hydrogen-containing titanium-aluminum alloy powder, method for producing the same alloy powder, sintered titanium-aluminum alloy, and method for producing the same
US4985200A (en) Method of making sintered aluminium nickel alloys
KR800000479B1 (en) Method for hard facing rod
JPH05214477A (en) Composite material and its manufacture
POWDER Powder production
JPH08302401A (en) Granular material and sintered compact produced from the material