RU2613240C2 - Method of making workpieces of tungsten-titanium hard alloy - Google Patents

Method of making workpieces of tungsten-titanium hard alloy Download PDF

Info

Publication number
RU2613240C2
RU2613240C2 RU2015119823A RU2015119823A RU2613240C2 RU 2613240 C2 RU2613240 C2 RU 2613240C2 RU 2015119823 A RU2015119823 A RU 2015119823A RU 2015119823 A RU2015119823 A RU 2015119823A RU 2613240 C2 RU2613240 C2 RU 2613240C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tungsten
hard alloy
powder
titanium
alloy
Prior art date
Application number
RU2015119823A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015119823A (en
Inventor
Екатерина Владимировна Агеева
Олег Викторович Кругляков
Сергей Владимирович Хардиков
Евгений Викторович Агеев
Анастасия Сергеевна Осьминина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
Priority to RU2015119823A priority Critical patent/RU2613240C2/en
Publication of RU2015119823A publication Critical patent/RU2015119823A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2613240C2 publication Critical patent/RU2613240C2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15—Hot isostatic pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/14—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes using electric discharge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to production of tungsten-titanium hard alloy workpieces. Method involves hot pressing powder in vacuum while passing high current through mold and pressed powder at a temperature of 1,320 °C for 3 minutes. Powder used is produced by electroerosion dispersion of wastes of hard alloy T15K6.
EFFECT: higher operational resistance.
1 cl, 10 tbl, 2 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к получению твердых сплавов.The present invention relates to the field of powder metallurgy, namely to the production of hard alloys.

Известен способ получения твердых сплавов, согласно которому спекание прессованных заготовок осуществляют в восстановительной атмосфере или в вакууме [1]. При применении восстановительной атмосферы спекание проводят в горизонтальных печах трубчатого или муфельного типа, нагревательный элемент которых расположен с внешней стороны. В некоторых случаях нагревателем является графитовая труба, служащая одновременно и рабочим пространством печи. При применении вакуума спекание проводят либо в вертикальных печах периодического действия, либо в горизонтальных непрерывного действия.A known method of producing hard alloys, according to which the sintering of pressed billets is carried out in a reducing atmosphere or in vacuum [1]. When using a reducing atmosphere, sintering is carried out in horizontal tubular or muffle-type furnaces, the heating element of which is located on the outside. In some cases, the heater is a graphite pipe, which simultaneously serves as the working space of the furnace. When applying vacuum, sintering is carried out either in vertical batch furnaces or in continuous horizontal furnaces.

Недостаток данного способа – наличие градиента температур как по длине, так и по сечению трубы или муфеля, что снижает качество спеченных изделий и, следовательно, выход в годное.The disadvantage of this method is the presence of a temperature gradient both in length and in the cross section of the pipe or muffle, which reduces the quality of the sintered products and, therefore, yield.

Ближайшим техническим решением является способ получения сплавов, включающий прессование шихты и спекание в псевдоожиженном слое предварительно спеченного оксида алюминия при температуре 1250-1360°С в окислительной или восстановительной атмосфере [2].The closest technical solution is a method for producing alloys, including pressing the mixture and sintering in a fluidized bed of pre-sintered aluminum oxide at a temperature of 1250-1360 ° C in an oxidizing or reducing atmosphere [2].

Недостаток известного способа – низкая прочность получаемых изделий, снижающая их эксплуатационные свойства.The disadvantage of this method is the low strength of the resulting products, reducing their operational properties.

Задача изобретения - разработка технологии, обеспечивающей высокий выход в годное, получение высококачественных твердосплавных изделий, отличающихся высокой эксплуатационной стойкостью.The objective of the invention is the development of technology that provides high yield, obtaining high-quality carbide products, characterized by high operational stability.

На экспериментальной установке для получения порошков из токопроводящих материалов диспергировали твердый сплав марки Т15К6. В качестве рабочих жидкостей использовались: вода дистиллированная и керосин осветительный.A hard alloy of the T15K6 grade was dispersed in an experimental setup to obtain powders from conductive materials. The following were used as working fluids: distilled water and lighting kerosene.

Процесс проводили при следующих электрических параметрах: емкость разрядных конденсаторов 35 мкФ, напряжение 200…220 В, частота следования импульсов 28…33 Гц.The process was carried out with the following electrical parameters: capacitance of discharge capacitors 35 μF, voltage 200 ... 220 V, pulse repetition rate 28 ... 33 Hz.

В результате локального воздействия кратковременных электрических разрядов между электродами произошло разрушение материала отходов с образованием дисперсных частиц порошка.As a result of local exposure to short-term electrical discharges between the electrodes, the waste material was destroyed with the formation of dispersed powder particles.

Из порошков, полученных из отходов твердых сплавов марки Т15К6 в воде дистиллированной и керосине осветительном, получили спеченные заготовки. Изостатическое прессование порошка проводили на прессе «EPSI» при давлении 300 МПа, а спекание - в высокотемпературной печи «Nabertherm» в вакууме при температуре 1500°С.Sintered billets were obtained from powders obtained from the waste of T15K6 grade hard alloys in distilled water and lighting kerosene. Isostatic pressing of the powder was carried out on an EPSI press at a pressure of 300 MPa, and sintering in a high-temperature Nabertherm furnace in vacuum at a temperature of 1500 ° C.

Так же твердосплавные заготовки получали методом горячего прессования с пропусканием высокоамперного тока в вакууме при температуре 1320°С в течение 3 минут, из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6. В основе процесса лежит модифицированный метод горячего прессования, при котором электрический ток пропускается: непосредственно через пресс-форму и прессуемую заготовку, а не через внешний нагреватель. С помощью импульсного электротока и так называемого «эффекта плазмы искрового разряда» («spark plasma effect») достигается очень быстрый нагрев и исключительно малая продолжительность рабочего цикла. Это позволяет подавить рост зерна и получить равновесное состояние, что открывает возможности для создания новых материалов с ранее недоступными композициями и свойствами, материалов с субмикронным или наномасштабным зерном, а также композитных.Carbide billets were also obtained by hot pressing with the passage of a high-ampere current in vacuum at a temperature of 1320 ° C for 3 minutes, from a powder obtained by electroerosive dispersion of T15K6 solid waste. The process is based on a modified method of hot pressing, in which an electric current is passed: directly through the mold and the pressed workpiece, and not through an external heater. Using pulsed electric current and the so-called "spark plasma effect" ("spark plasma effect") is achieved very fast heating and extremely short duration of the working cycle. This allows you to suppress grain growth and obtain an equilibrium state, which opens up opportunities for creating new materials with previously inaccessible compositions and properties, materials with submicron or nanoscale grains, as well as composite ones.

Пример 1Example 1

Из порошков, полученных из отходов твердых сплавов марки Т15К6 в воде дистиллированной и керосине осветительном, получили спеченные заготовки. Изостатическое прессование порошка проводили на прессе «EPSI» при давлении 300 МПа, а спекание − в высокотемпературной печи «Nabertherm» в вакууме при температуре 1500°С.Sintered billets were obtained from powders obtained from the waste of T15K6 grade hard alloys in distilled water and lighting kerosene. Isostatic pressing of the powder was carried out on an EPSI press at a pressure of 300 MPa, and sintering in a high-temperature Nabertherm furnace in vacuum at a temperature of 1500 ° C.

Далее представлены результаты экспериментальных исследований заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава, изготовленных холодным изостатическим прессованием при давлении 300 МПа и спеканием в вакууме в течение 2 часов при температуре 1500°С из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6, от состава и свойств исходной шихты.The following are the results of experimental studies of tungsten-titanium hard alloy preforms made by cold isostatic pressing at a pressure of 300 MPa and sintering in vacuum for 2 hours at a temperature of 1500 ° C from a powder obtained by electroerosive dispersion of T15K6 solid alloy waste from the composition and properties of the initial charge .

Результаты исследования пористости вольфрамо-титановых твердосплавных изделий представлены в табл.1.The results of the porosity study of tungsten-titanium carbide products are presented in table 1.

Отмечена более высокая пористость заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава, изготовленных холодным изостатическим прессованием при давлении 300 МПа и спеканием в вакууме в течение 2 часов из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6, по сравнению с твердосплавными изделиями, полученными из стандартного порошка по стандартной технологии в 4,22…9,92 раза, что, несомненно, отразится на их механических свойствах.A higher porosity of tungsten-titanium carbide preforms made by cold isostatic pressing at 300 MPa and sintering in vacuum for 2 hours from a powder obtained by electroerosive dispersion of T15K6 solid alloy waste compared with carbide products obtained from standard powder according to standard technology 4.22 ... 9.92 times, which will undoubtedly affect their mechanical properties.

Таблица 1Table 1

Исследование пористости заготовок вольфрамо-титанового твердого сплаваThe study of the porosity of billets of tungsten-titanium hard alloy

ПараметрParameter Твердый сплав, полученный из порошкаHard alloy obtained from powder в водеin water в керосинеin kerosene стандартногоstandard Число полей
зренияNumber of fields
of view 55 55 −- Площадь
анализа, мкмArea
analysis, microns 317356,4317,356.4 317225,8317225.8 −- Пористость, %Porosity,% 9,929.92 4,224.22 до 1up to 1

Механические свойства вольфрамо-титанового твердого сплава (прочность при поперечном изгибе, ударная вязкость, предел усталости) понижаются с увеличением пористости. Такое снижение объясняется концентрацией напряжений в порах, являющихся местами зарождения и распространения трещины при нагружении.The mechanical properties of a tungsten-titanium hard alloy (transverse bending strength, impact strength, fatigue limit) decrease with increasing porosity. Such a decrease is explained by the concentration of stresses in the pores, which are places of nucleation and propagation of the crack under loading.

Результаты исследования размера зерна заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава представлены в табл.2.The results of the study of the grain size of the blanks of tungsten-titanium hard alloy are presented in table 2.

Отмечен меньший размер зерна заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава, изготовленных холодным изостатическим прессованием при давлении 300 МПа и спеканием в вакууме в течение 2 часов из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6, по сравнению с твердосплавными изделиями, полученными из стандартного порошка по стандартной технологии в 1,5…3 раза. С уменьшением размера зерен карбида вольфрама возрастает твердость сплава, а прочность понижается.A smaller grain size of tungsten-titanium carbide preforms made by cold isostatic pressing at a pressure of 300 MPa and sintering in vacuum for 2 hours from a powder obtained by electroerosive dispersion of T15K6 solid alloy waste compared with carbide products obtained from standard powder according to standard technology 1.5 ... 3 times. With a decrease in the grain size of tungsten carbide, the alloy hardness increases, and the strength decreases.

Таблица 2table 2

Исследование размера зерна заготовок вольфрамо-титанового твердого сплаваThe study of the grain size of the blanks of tungsten-titanium hard alloy

ПараметрParameter Твердый сплав, полученный из порошкаHard alloy obtained from powder в водеin water в керосинеin kerosene стандартногоstandard Количество
измеренийamount
measurements 2626 2626 −- Минимальная
длина, мкмMinimum
length, microns 0,170.17 0,110.11 −- Максимальная
длина, мкмMaximum
length, microns 2,922.92 1,531,53 −- Средняя длина, мкмThe average length, microns 1,261.26 0,940.94 1,5…3,01,5 ... 3,0

Результаты исследования плотности заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава представлены в табл.3.The results of the study of the density of the blanks of tungsten-titanium carbide are presented in table 3.

Таблица 3Table 3

Исследование плотности заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава, г/см3 The study of the density of the blanks of tungsten-titanium hard alloy, g / cm 3

ПараметрParameter Твердый сплав, полученный из порошкаHard alloy obtained from powder в водеin water в керосинеin kerosene стандартногоstandard После прессованияAfter pressing 7,87.8 8,168.16 −- После спеканияAfter sintering 11,211.2 12,0512.05 11,511.5

Отмечена большая плотность заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава, изготовленных холодным изостатическим прессованием при давлении 300 МПа и спеканием в вакууме в течение 2 часов из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6 в керосине, по сравнению с твердосплавными изделиями, полученными из стандартного порошка по стандартной технологии на 7%.A high density of tungsten-titanium carbide preforms made by cold isostatic pressing at a pressure of 300 MPa and sintering in vacuum for 2 hours from a powder obtained by electroerosive dispersion of T15K6 solid alloy waste in kerosene was noted, compared with carbide products obtained from standard powder using standard technology at 7%.

Результаты исследования предела прочности при сжатии заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава представлены в табл.4.The results of the study of the compressive strength of billets of a tungsten-titanium hard alloy are presented in Table 4.

Таблица 4Table 4

Исследование предела прочности при сжатии заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава, МПаThe study of the compressive strength of billets of tungsten-titanium hard alloy, MPa

ПараметрParameter Твердый сплав, полученный из порошкаHard alloy obtained from powder в водеin water в керосинеin kerosene стандартногоstandard ЗначениеValue 188,46287188.46287 470,36894470,36894 600600

Отмечен меньший предел прочности вольфрамо-титановых твердосплавных изделий, изготовленных холодным изостатическим прессованием при давлении 300 МПа и спеканием в вакууме в течение 2 часов из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6, по сравнению с твердосплавными изделиями, полученными из стандартного порошка по стандартной технологии в 3,2…1,2 раза. Прочность полученных твердосплавных изделий является недостаточной для резания металлов и бурения горных пород, но вполне достаточной для обработки дерева.A lower tensile strength of tungsten-titanium carbide products manufactured by cold isostatic pressing at a pressure of 300 MPa and sintering in vacuum for 2 hours from a powder obtained by electroerosive dispersion of waste alloys T15K6 is noted, in comparison with carbide products obtained from standard powder by standard technology 3.2 ... 1.2 times. The strength of the obtained carbide products is insufficient for metal cutting and rock drilling, but quite sufficient for wood processing.

Результаты исследования микротвердости заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава представлены в табл.5.The results of the study of the microhardness of billets of tungsten-titanium carbide are presented in table 5.

Отмечена большая микротвердость заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава, изготовленных холодным изостатическим прессованием при давлении 300 МПа и спеканием в вакууме в течение 2 часов из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6 в керосине осветительном, по сравнению с твердым сплавом, полученным из стандартного порошка по стандартной технологии в 1,2 раза, что связано с их меньшей зернистостью.High microhardness of tungsten-titanium hard alloy preforms made by cold isostatic pressing at a pressure of 300 MPa and sintering in vacuum for 2 hours from a powder obtained by electroerosive dispersion of T15K6 solid alloy waste in lighting kerosene was noted, compared with a hard alloy obtained from a standard powder by standard technology 1.2 times, due to their lower grain size.

Таблица 5Table 5

Микротвердость заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава, HV при нагрузке 30 Н, МПаMicrohardness of billets of tungsten-titanium hard alloy, HV at a load of 30 N, MPa

Испытуемый материалTest material Среднее
значениеAverage
value Твердый сплав из порошка, полученного методом ЭЭД в воде дистиллированнойCarbide alloy powder obtained by EDF in distilled water 292,91292.91 Твердый сплав из порошка, полученного методом ЭЭД в керосине осветительномHard alloy of powder obtained by the method of EDF in lighting kerosene 542,45542.45 Исходный твердый сплав Т15К6Original hard alloy T15K6 470,44470.44

Результаты исследования микроструктуры заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава, изготовленных холодным изостатическим прессованием при давлении 300 МПа и спеканием в вакууме в течение 2 часов из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6, представлены на фигуре 1.The results of the study of the microstructure of tungsten-titanium carbide preforms made by cold isostatic pressing at a pressure of 300 MPa and sintering in vacuum for 2 hours from a powder obtained by electroerosive dispersion of waste alloys T15K6 are presented in figure 1.

Отмечено, что заготовки вольфрамо-титанового твердого сплава, изготовленные из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6 в керосине осветительном имеют меньший размер зерна, по сравнению с твердосплавными изделиями, полученными из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6 в воде дистиллированной.It was noted that tungsten-titanium hard alloy preforms made from powder obtained by electroerosive dispersion of T15K6 solid waste in lighting kerosene have a smaller grain size compared to carbide products obtained from powder obtained by electroerosive dispersion of T15K6 solid waste in distilled water.

Установлено, что вольфрамо-титановые твердосплавные пластины, полученные методом горячего прессования с пропусканием высокоамперного тока при температуре 1320°С в течение 3 минут, из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов спеченных твердых сплавов марки Т15К6 в керосине осветительном, по сравнению с твердосплавными пластинами, полученными из стандартного порошка, по промышленной технологии обладают более высокими характеристиками.It was found that tungsten-titanium carbide inserts obtained by hot pressing with a high-amperage current passing at a temperature of 1320 ° C for 3 minutes were made from powder obtained by electroerosive dispersion of sintered T15K6 solid alloy wastes in illuminating kerosene as compared to carbide plates obtained from standard powder, according to industrial technology have higher characteristics.

Пример 2Example 2

Вольфрамо-титановые твердосплавные заготовки получали методом горячего прессования с пропусканием высокоамперного тока в вакууме при температурах 1300, 1320 и 1340°С в течение 2, 3 и 4 минут, из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6. Наилучшие результаты, с точки зрения физико-механических свойств, получены при температуре 1320°С в течение 3 минут.Tungsten-titanium carbide billets were obtained by hot pressing with the passage of a high ampere current in vacuum at temperatures of 1300, 1320 and 1340 ° C for 2, 3 and 4 minutes, from a powder obtained by electroerosive dispersion of T15K6 solid alloy waste. The best results, in terms of physical and mechanical properties, were obtained at a temperature of 1320 ° C for 3 minutes.

Далее представлены результаты экспериментальных исследований заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава, изготовленных методом горячего прессования с пропусканием высокоамперного тока в вакууме при температуре 1320°С в течение 3 минут из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6, от состава и свойств исходной шихты.The following are the results of experimental studies of tungsten-titanium hard alloy billets made by hot pressing with the passage of a high-ampere current in vacuum at a temperature of 1320 ° C for 3 minutes from a powder obtained by electroerosive dispersion of T15K6 solid alloy waste from the composition and properties of the initial charge.

Результаты исследования пористости вольфрамо-титанового твердого сплава представлены в табл.6.The results of a study of the porosity of a tungsten-titanium hard alloy are presented in Table 6.

Таблица 6Table 6

Исследование пористости вольфрамо-титанового твердого сплаваThe study of porosity of tungsten-titanium hard alloy

ПараметрParameter Твердый сплав, полученный из порошкаHard alloy obtained from powder в керосинеin kerosene стандартногоstandard Число полей
зренияNumber of fields
of view 55 −- Площадь анализа, мкмAnalysis area, microns 317295,4317,295.4 −- Пористость, %Porosity,% не установленаnot installed до 1up to 1

Отмечено, что вольфрамо-титановый твердый сплав, изготовленный методом горячего прессования с пропусканием высокоамперного тока, из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6, не имеет пористости.It is noted that a tungsten-titanium carbide made by hot pressing with the passage of a high ampere current from powder obtained by electroerosive dispersion of solid alloy waste T15K6 does not have porosity.

Результаты исследования размера зерна вольфрамо-титанового твердого сплава представлены в табл.7.The results of a grain size study of a tungsten-titanium hard alloy are presented in Table 7.

Таблица 7Table 7

Исследование размера зерна вольфрамо-титанового твердого сплаваThe study of grain size of tungsten-titanium hard alloy

ПараметрParameter Твердый сплав, полученный из порошкаHard alloy obtained from powder в керосинеin kerosene стандартногоstandard Количество
измеренийamount
measurements 2626 −- Минимальная
длина, мкмMinimum
length, microns 0,120.12 −- Максимальная
длина, мкмMaximum
length, microns 1,271.27 −- Средняя длина, мкмThe average length, microns 0,710.71 1,5…3,01,5 ... 3,0

Отмечен меньший размер зерна вольфрамо-титанового твердого сплава, изготовленного методом горячего прессования с пропусканием высокоамперного тока, из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6, по сравнению с твердым сплавом, полученным из стандартного порошка по промышленной технологии в 2…3 раза. С уменьшением размера зерен карбида вольфрама возрастает твердость сплава, а прочность понижается.A smaller grain size of a tungsten-titanium hard alloy, made by hot pressing with a high-amperage current, from a powder obtained by electroerosive dispersion of T15K6 solid alloy waste was noted, compared to a hard alloy obtained from standard powder by industrial technology by 2 ... 3 times. With a decrease in the grain size of tungsten carbide, the alloy hardness increases, and the strength decreases.

Результаты исследования плотности вольфрамо-титанового твердого сплава представлены в табл.8.The results of a study of the density of tungsten-titanium carbide are presented in table 8.

Таблица 8Table 8

Исследование плотности вольфрамо-титанового твердого сплава, г/см3 The study of the density of tungsten-titanium carbide, g / cm 3

ПараметрParameter Твердый сплав, полученный из порошкаHard alloy obtained from powder в керосинеin kerosene стандартногоstandard После прессованияAfter pressing 8,168.16 −- После спеканияAfter sintering 12,3512.35 11,511.5

Отмечена большая плотность вольфрамо-титанового твердого сплава, изготовленного методом горячего прессования с пропусканием высокоамперного тока из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6, по сравнению с твердым сплавом, полученным из стандартного порошка по промышленной технологии на 7,4%.High density of a tungsten-titanium hard alloy manufactured by hot pressing with the passage of a high ampere current from a powder obtained by electroerosive dispersion of solid alloy waste T15K6 was noted compared to a hard alloy obtained from a standard powder by industrial technology by 7.4%.

Результаты исследования предела прочности при изгибе вольфрамо-титанового твердого сплава представлены в табл.9.The results of the study of the ultimate tensile strength in bending of a tungsten-titanium hard alloy are presented in Table 9.

Таблица 9Table 9

Исследование предела прочности при изгибе вольфрамо-титанового твердого сплава, МПаThe study of the tensile strength in bending of a tungsten-titanium hard alloy, MPa

ПараметрParameter Твердый сплав, полученный из порошкаHard alloy obtained from powder в керосинеin kerosene стандартногоstandard ЗначениеValue 1876,279911876.27991 1127…11801127 ... 1180

Отмечено, что вольфрамо-титановый твердый сплав, изготовленный методом горячего прессования с пропусканием высокоамперного тока при температуре 1320°С в течение 3 минут, из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов спеченных твердых сплавов марки Т15К6 в керосине осветительном, по сравнению с твердосплавными изделиями, полученными из стандартного порошка, по промышленной технологии имеют в 1,7 раза больше предел прочности при изгибе, поскольку имеют более мелкое зерно.It is noted that a tungsten-titanium hard alloy manufactured by hot pressing with a high-current current passing at a temperature of 1320 ° C for 3 minutes is made of powder obtained by electroerosive dispersion of sintered T15K6 solid alloy wastes in lighting kerosene, as compared to carbide products obtained of standard powder, according to industrial technology, have a 1.7 times greater tensile strength in bending, since they have finer grain.

Результаты исследования твердости вольфрамо-титанового твердого сплава представлены в табл.10.The results of a study of the hardness of a tungsten-titanium hard alloy are presented in Table 10.

Таблица 10Table 10

Твердость вольфрамо-титанового твердого сплава, HV при нагрузке 50 НHardness of tungsten-titanium carbide, HV at a load of 50 N

Испытуемый материалTest material Среднее
значениеAverage
value Твердый сплав из порошка, полученного методом ЭЭД в керосине осветительномHard alloy of powder obtained by the method of EDF in lighting kerosene 17291729 Исходный твердый сплав Т15К6Original hard alloy T15K6 11411141

Отмечено, что вольфрамо-титановый твердый сплав, изготовленный методом горячего прессования с пропусканием высокоамперного тока, из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6, имеют твердость в 1,5…3,0 раза меньше, чем твердый сплав, полученный из стандартного порошка по промышленной технологии.It is noted that a tungsten-titanium carbide made by hot pressing with a high-ampere current passing from a powder obtained by electroerosive dispersion of T15K6 solid alloy waste has a hardness 1.5 ... 3.0 times less than a hard alloy obtained from a standard powder on industrial technology.

Источники информацииInformation sources

1. Третьяков В. И. Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов. М.: Металлургия, 1976, с. 382.1. Tretyakov V. I. Fundamentals of metal science and technology for the production of sintered hard alloys. M .: Metallurgy, 1976, p. 382.

2. Косолапова Т.Я. Карбиды. М.: Металлургия, 1968.2. Kosolapova T.Ya. Carbides. M .: Metallurgy, 1968.

Claims (1)

Способ получения заготовок вольфрамо-титанового твердого сплава, включающий горячее прессование порошка в пресс-форме, отличающийся тем, что используют порошок, полученный электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов Т15К6, при этом горячее прессование ведут в вакууме с пропусканием высокоамперного тока через пресс-форму и прессуемый порошок при температуре 1320°С в течение 3 минут.A method of producing billets of a tungsten-titanium hard alloy, comprising hot pressing the powder in a mold, characterized in that they use a powder obtained by electroerosive dispersion of solid alloy waste T15K6, while hot pressing is carried out in vacuum with a high ampere current passing through the mold and pressed powder at a temperature of 1320 ° C for 3 minutes.
RU2015119823A 2015-05-27 2015-05-27 Method of making workpieces of tungsten-titanium hard alloy RU2613240C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015119823A RU2613240C2 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Method of making workpieces of tungsten-titanium hard alloy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015119823A RU2613240C2 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Method of making workpieces of tungsten-titanium hard alloy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015119823A RU2015119823A (en) 2016-12-20
RU2613240C2 true RU2613240C2 (en) 2017-03-15

Family

ID=57759056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015119823A RU2613240C2 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Method of making workpieces of tungsten-titanium hard alloy

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2613240C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756465C1 (en) * 2020-11-24 2021-09-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования. "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Method for producing tungsten-free hard alloy cst from powder materials obtained in distilled water
RU2756407C1 (en) * 2020-11-24 2021-10-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования. "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Method for producing tungsten-free hard alloy knt from powder materials obtained in alcohol
RU2791734C1 (en) * 2022-03-16 2023-03-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Method for obtaining hard-alloy powder from t5k10 alloy waste in lighting kerosene

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU43157A1 (en) * 1934-06-09 1935-05-31 Г.А. Меерсон Method of making cermet hard alloys
WO2012038529A2 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 Sandvik Intellectual Property Ab Method for producing a sintered composite body
RU2470083C1 (en) * 2011-06-27 2012-12-20 Александр Юрьевич Вахрушин Method of producing hard alloy on basis of cast eutectic cemented carbide and hard alloy thus produced

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU43157A1 (en) * 1934-06-09 1935-05-31 Г.А. Меерсон Method of making cermet hard alloys
WO2012038529A2 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 Sandvik Intellectual Property Ab Method for producing a sintered composite body
RU2470083C1 (en) * 2011-06-27 2012-12-20 Александр Юрьевич Вахрушин Method of producing hard alloy on basis of cast eutectic cemented carbide and hard alloy thus produced

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АГЕЕВ А.В. и др. Разработка оборудования и технологии получения порошков из отходов вольфрамсодержащих твердых сплавов для промышленного использования. Вестник машиностроения, 2013, N 11, с.51-56. *
АГЕЕВ А.В. и др. Разработка оборудования и технологии получения порошков из отходов вольфрамсодержащих твердых сплавов для промышленного использования. Вестник машиностроения, 2013, N 11, с.51-56. ТРЕТЬЯКОВ В.И. Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов, М., Металлургия, 1976, c.382. *
ТРЕТЬЯКОВ В.И. Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов, М., Металлургия, 1976, c.382. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756465C1 (en) * 2020-11-24 2021-09-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования. "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Method for producing tungsten-free hard alloy cst from powder materials obtained in distilled water
RU2756407C1 (en) * 2020-11-24 2021-10-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования. "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Method for producing tungsten-free hard alloy knt from powder materials obtained in alcohol
RU2791734C1 (en) * 2022-03-16 2023-03-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Method for obtaining hard-alloy powder from t5k10 alloy waste in lighting kerosene
RU2795311C1 (en) * 2022-10-31 2023-05-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) METHOD FOR PRODUCING A LEAD-ANTIMONY ALLOY FROM POWDERS OBTAINED BY ELECTROEROSIVE DISPERSION OF PbSb-3 ALLOY WASTE IN WATER

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015119823A (en) 2016-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sun et al. VC, Cr3C2 doped ultrafine WC–Co cemented carbides prepared by spark plasma sintering
Ageev et al. Fabrication and investigation of carbide billets from powders prepared by electroerosive dispersion of tungsten-containing wastes
Huang et al. VC, Cr3C2 and NbC doped WC–Co cemented carbides prepared by pulsed electric current sintering
Stolin et al. SHS extrusion: an overview
Ma et al. Two-step hot-pressing sintering of nanocomposite WC–MgO compacts
Dzmitry et al. A porous materials production with an electric discharge sintering
Michalski et al. Sintering diamond/cemented carbides by the pulse plasma sintering method
Genga et al. Microstructure and material properties of PECS manufactured WC-NbC-CO and WC-TiC-Ni cemented carbides
Mouawad et al. Full densification of molybdenum powders using spark plasma sintering
Ageev et al. Investigation of the elemental composition of the WNF-95 sintered powder alloy obtained by the electroerosive dispersion of waste in a carbon-containing liquid
RU2613240C2 (en) Method of making workpieces of tungsten-titanium hard alloy
Grasso et al. Pressure effect on the homogeneity of spark plasma‐sintered tungsten carbide powder
Kupczyk et al. High durability of cutting insert edges made of nanocrystalline cemented carbides
AT9340U1 (en) METHOD FOR PRODUCING A HIGH-SEALED SEMI-FINISHED OR COMPONENT
Laptiev et al. Microstructure and mechanical properties of WC-40Co composite obtained by impact sintering in solid state
Michalski et al. Ni3Al/diamond composites produced by pulse plasma sintering (PPS) with the participation of the SHS reaction
RU2675875C1 (en) Mixture for the tungsten carbide based sintered hard alloy manufacturing
JP2019123638A (en) Sintering mold and its production method
JP2019019026A (en) Sintering mold, and method for manufacturing the same
RU2681238C1 (en) Method for producing sintered products from electrosparking tungsten-containing nanocomposite powders
RU2748659C2 (en) Method for production of sintered products from monoaxially pressed electroerosive nanodisperse lead bronze powders
RU2802616C1 (en) Method for producing bronze electrodes for electrospark alloying processes
RU2750720C1 (en) Method of obtaining a sintered product from powder corrosive steel
RU2769344C1 (en) Material for arc-quenching and breaking electrical contacts based on copper and method of its production
Kim et al. Fabrication of ultrafine binderless WC and WC-Ni hard materials by a pulsed current activated sintering method

Legal Events

Date Code Title Description
HZ9A Changing address for correspondence with an applicant
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170528