RU2756465C1 - Method for producing tungsten-free hard alloy cst from powder materials obtained in distilled water - Google Patents

Method for producing tungsten-free hard alloy cst from powder materials obtained in distilled water Download PDF

Info

Publication number
RU2756465C1
RU2756465C1 RU2020138425A RU2020138425A RU2756465C1 RU 2756465 C1 RU2756465 C1 RU 2756465C1 RU 2020138425 A RU2020138425 A RU 2020138425A RU 2020138425 A RU2020138425 A RU 2020138425A RU 2756465 C1 RU2756465 C1 RU 2756465C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tungsten
free hard
distilled water
hard alloy
powder material
Prior art date
Application number
RU2020138425A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Викторович Агеев
Екатерина Владимировна Агеева
Борис Николаевич Сабельников
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 RU2020138425A priority Critical patent/RU2756465C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2756465C1 publication Critical patent/RU2756465C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12Both compacting and sintering
    • B22F3/16Both compacting and sintering in successive or repeated steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/14Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes using electric discharge
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C29/00Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/04Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbonitrides

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

FIELD: powder metallurgy.SUBSTANCE: invention relates to powder metallurgy, in particular, to a method for producing sintered products from tungsten-free hard alloys. It can be used for the manufacture of metalworking tools. The powder material is obtained by electroerosive dispersion of waste of tungsten-free hard alloys (CST 16) in distilled water. Hot pressing is carried out in a vacuum with a high-ampere current passing through the mold and the pressed powder material at a temperature of 1200°C for 5 minutes.EFFECT: increase in operational properties is provided.1 cl, 5 dwg, 3 ex

Description

Изобретение относится к способам получения спеченных изделий из безвольфрамовых твердых сплавов, в которых используются порошки связующей фазы со сферическими неагломерированными частицами, и может быть использовано при изготовлении изделий общего металлообрабатывающего назначения.The invention relates to methods for producing sintered products from tungsten-free hard alloys, in which powders of a binder phase with spherical non-agglomerated particles are used, and can be used in the manufacture of products for general metalworking purposes.

Известен способ получения твердого сплава. Порошкообразный карбонитрид или оксикарбонитрид или легированный оксикарбонитрид смешивают с порошками металлических никеля и молибдена при определенном их соотношении, взятом в количестве, необходимом для получения предлагаемого соотношения сплава. Полученную смесь подвергают размолу в среде этилового спирта в мельнице, футерованной твердым сплавом, в течение 60 - 84 ч до дисперсии 2 - 3μк. Затем смесь сушат, замешивают с пластификатором (5%-ный раствор синтетического каучука в бензине), снова сушат, гранулируют и прессуют в изделия требуемой формы. После этого спекают в вакуумной печи при давлении (2 - 5)·10-1 и температуре 1500 – 1600oC в течение 0,5 - 1 ч со скоростью нагрева и охлаждения 16 – 18 o/мин. (патент Российской Федерации № RU 2133 296 C1, 1998).A known method of producing a hard alloy. Powdered carbonitride or oxycarbonitride or doped oxycarbonitride are mixed with powders of metallic nickel and molybdenum at a certain ratio, taken in the amount necessary to obtain the proposed ratio of the alloy. The resulting mixture is subjected to grinding in an ethanol medium in a mill lined with hard alloy for 60 - 84 hours to a dispersion of 2 - 3μk. Then the mixture is dried, kneaded with a plasticizer (5% solution of synthetic rubber in gasoline), dried again, granulated and pressed into products of the required shape. After that, it is sintered in a vacuum furnace at a pressure of (2 - 5) · 10 -1 and a temperature of 1500 - 1600 o C for 0.5 - 1 hour at a heating and cooling rate of 16 - 18 o / min. (patent of the Russian Federation No. RU 2133 296 C1, 1998).

Известен также способ изготовления твердого сплава на основе карбонитрида титана. Порошок карбонитрида титана смешивают с порошкообразными металлическим титаном, нитридом, карбидом или карбонитридом металла IVA-VIA групп и никелидом титана в заявляемых соотношениях, полученную смесь подвергают размолу в жидкой среде, например, в среде этилового спирта в мельнице, футерованной твердым сплавом, в течение 1,5-2 часов. Затем смесь сушат, добавляют пластификатор, например 5-%-ный раствор синтетического каучука в бензине, и формуют в изделия требуемой формы. Изделия спекают в вакууме 10-3-10-4 мм рт. ст. в течение 10-20 минут при температуре 1360-1450oC (патент Российской Федерации №RU 2164542C2, 2001).There is also known a method of manufacturing a hard alloy based on titanium carbonitride. Powder of titanium carbonitride is mixed with powdered metal titanium, nitride, carbide or carbonitride of IVA-VIA metal groups and titanium nickelide in the claimed ratios, the resulting mixture is milled in a liquid medium, for example, in ethanol in a mill lined with hard alloy, for 1 , 5-2 hours. Then the mixture is dried, a plasticizer is added, for example a 5% solution of synthetic rubber in gasoline, and molded into articles of the required shape. Products are sintered in a vacuum of 10 -3 -10 -4 mm Hg. Art. within 10-20 minutes at a temperature of 1360-1450 o C (patent of the Russian Federation No. RU 2164542C2, 2001).

Недостатками этих способов являются многооперационность, ресурсоемкость, относительно высокие затраты времени на подготовку компонентов и спекание изделия.The disadvantages of these methods are the multi-operation, resource intensity, relatively high time spent on preparing the components and sintering the product.

В основу изобретения положена задача разработать технологию получения обеспечивающую высокий выход пригодных к практическому применению высококачественных твердосплавных изделий, отличающихся высокой эксплуатационной стойкостью.The basis of the invention is the task of developing a production technology that provides a high yield of high-quality hard-alloy products that are suitable for practical use, characterized by high operational resistance.

Посталвенная задача достигается тем что, в способе получения безвольфрамового твердого сплава КНТ из порошковых материалов, полученных в воде дистиллированной, включающий горячее прессование порошкового материала в пресс-форме, используют порошковый материал, полученный электроэрозионным диспергированием отходов безвольфрамовых твердых сплавов КНТ16 в воде дистиллированной, при этом горячее прессование ведут в вакууме с пропусканием высокоамперного тока через пресс-форму и прессуемый порошковый материал при температуре 1200°С в течение 5 минут.The task is achieved by the fact that, in the method of producing tungsten-free hard alloy KNT from powder materials obtained in distilled water, including hot pressing of powder material in a mold, use powder material obtained by electroerosive dispersion of waste of tungsten-free hard alloys KNT16 in distilled water, while hot pressing is carried out in vacuum with passing a high-ampere current through the mold and the pressed powder material at a temperature of 1200 ° C for 5 minutes.

На экспериментальной установке для получения порошков из токопроводящих материалов диспергировали безвольфрамовый твердый сплав марки КНТ16. В качестве рабочей жидкости использовали спирт этиловый.Tungsten-free hard alloy KNT16 was dispersed in an experimental setup for producing powders from conductive materials. Ethyl alcohol was used as a working fluid.

Процесс проводили при следующих электрических параметрах: емкость разрядных конденсаторов 25,5 мкФ, напряжение 195…205 В, частота следования импульсов 95…105 Гц.The process was carried out with the following electrical parameters: capacity of the discharge capacitors 25.5 μF, voltage 195 ... 205 V, pulse repetition rate 95 ... 105 Hz.

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

Из порошковых материалов, полученных из отходов безвольфрамовых твердых сплавов марки КНТ16 в спирте этиловом, получили спеченные заготовки. Твердосплавные заготовки получали методом горячего прессования с пропусканием высокоамперного тока в вакууме при температуре 1200°С в течение 5 минут, из порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов безвольфрамовых твердых сплавов КНТ16.Sintered billets were obtained from powder materials obtained from waste of tungsten-free hard alloys of the KNT16 brand in ethyl alcohol. Carbide blanks were obtained by hot pressing with the passage of a high-ampere current in a vacuum at a temperature of 1200 ° C for 5 minutes, from a powder obtained by electroerosive dispersion of waste of tungsten-free hard alloys KNT16.

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.The process is based on a modified hot-pressing method, in which an electric current is passed: directly through the mold and the pressed workpiece, and not through an external heater. With the help of a pulsed electric current and the so-called "spark plasma effect", very fast heating and extremely short cycle times are achieved. This makes it possible to suppress grain growth and obtain an equilibrium state, which opens up possibilities for creating new materials with previously inaccessible compositions and properties, materials with submicron or nanoscale grains, as well as composite ones.

На фигуре 1 представлена схема процесса ЭЭД, на фигуре 2 – микроструктура спеченного изделия, на фигуре 3 – элементный состав спеченного изделия, на фигуре 4 – дифрактограмма спеченного образца, на фигуре 5 – гистограмма распределения пор по размеру. Figure 1 shows a diagram of the EED process, figure 2 - the microstructure of the sintered product, figure 3 - the elemental composition of the sintered product, figure 4 - the diffractogram of the sintered sample, figure 5 - the histogram of the pore size distribution.

Порошковый материал получали в следующей последовательности.The powder material was obtained in the following sequence.

На первом этапе производили сортировку отходов, их промывку, сушку, обезжиривание и взвешивание. Реактор заполняли рабочей жидкостью – спиртом этиловым, отходы загружали в реактор. Монтировали электроды. Смонтированные электроды подключали к генератору. Устанавливали необходимые параметры процесса: частоту следования импульсов, напряжение на электродах, емкость конденсаторов.At the first stage, the waste was sorted, washed, dried, degreased and weighed. The reactor was filled with a working liquid - ethyl alcohol, the waste was loaded into the reactor. The electrodes were mounted. The mounted electrodes were connected to the generator. The necessary process parameters were set: pulse repetition rate, electrode voltage, capacitance.

На втором этапе – этапе электроэрозионного диспергирования включали установку. Процесс ЭЭД представлен на фигуре 1. Импульсное напряжение генератора 1 прикладывается к электродам 2 и далее к отходам 3 (в качестве электродов так же служили соответственно отходы свинцовой бронзы) в реакторе 4. При достижении напряжения определённой величины происходит электрический пробой рабочей среды 5, находящийся в межэлектродном пространстве, с образованием канала разряда. Благодаря высокой концентрации тепловой энергии, материал в точке разряда плавится и испаряется, рабочая среда испаряется и окружает канал разряда газообразными продуктами распада (газовым пузырём 6). В результате развивающихся в канале разряда и газовом пузыре значительных динамических сил, капли расплавленного материала выбрасываются за пределы зоны разряда в рабочую среду, окружающую электроды, и застывают в ней, образуя каплеобразные частицы порошка 7. Регулятор напряжения 8 предназначен для установки необходимых значений напряжения, а встряхиватель 9 передвигает один электрод, что обеспечивает непрерывное протекание процесса ЭЭД.At the second stage, the stage of electroerosive dispersion, the installation was turned on. The EED process is presented in figure 1. The pulse voltage of the generator 1 is applied to the electrodes 2 and then to the waste 3 (waste lead bronze also served as electrodes, respectively) in the reactor 4. When a voltage of a certain value is reached, an electrical breakdown of the working medium 5 occurs, located in interelectrode space, with the formation of the discharge channel. Due to the high concentration of thermal energy, the material melts and evaporates at the discharge point, the working medium evaporates and surrounds the discharge channel with gaseous decomposition products (gas bubble 6). As a result of significant dynamic forces developing in the discharge channel and the gas bubble, drops of molten material are thrown out of the discharge zone into the working environment surrounding the electrodes and freeze in it, forming drop-like powder particles 7. Voltage regulator 8 is designed to set the required voltage values, and shaker 9 moves one electrode, which ensures the continuous flow of the EED process.

На третьем этапе проводится выгрузка рабочей жидкости с порошковым материал из реактора.At the third stage, the working fluid with powder material is unloaded from the reactor.

На четвертом этапе происходит выпаривание раствора, его сушка, взвешивание, фасовка, упаковка. Затем полученный диспергированный материал прессовали и спекали.At the fourth stage, the solution is evaporated, dried, weighed, filled, and packed. Then, the resulting dispersed material was compressed and sintered.

Пример 1.Example 1.

Для получения порошковых материалов из отходов безвольфрамового твердого сплава марки КНТ16 методом электроэрозионного диспергирования в спирте этиловом использовали установку ЭЭД (Пат. 2449859 Российская Федерация, МПК С22F 9/14, С23Н 1/02, B82Y 40/00. Установка для получения нанодисперсных порошков из токопроводящих материалов [Текст] / Агеев Е.В. и [др.]; заявитель и патентообладатель Юго-Зап. гос. ун-т. – № 2010104316/02; заявл. 08.02.2010; опубл. 10.05.2012, Бюл. № 13). При получении порошка использовали следующие параметры установки: отходы безвольфрамового твердого сплава марки КНТ16 диспергировали при напряжении на электродах 200…205 В, емкости разрядных конденсаторов 65,5 мкФ, частоте следования импульсов 100…105 Гц. В результате локального воздействия кратковременных электрических разрядов между электродами произошло разрушение материала с образованием дисперсных частиц порошкового материала.To obtain powder materials from wastes of tungsten-free hard alloy grade KNT16 by the method of electroerosive dispersion in ethyl alcohol, an EED unit was used (Pat. 2449859 Russian Federation, IPC С22F 9/14, С23Н 1/02, B82Y 40/00. materials [Text] / Ageev E.V. and [others]; applicant and patentee of the South-West State University - No. 2010104316/02; application 08.02.2010; publ. 10.05.2012, bull. 13). When receiving the powder, the following setup parameters were used: waste of tungsten-free hard alloy grade KNT16 was dispersed at a voltage on the electrodes of 200 ... 205 V, capacitance of discharge capacitors of 65.5 μF, and a pulse repetition rate of 100 ... 105 Hz. As a result of the local action of short-term electrical discharges between the electrodes, the material was destroyed with the formation of dispersed particles of the powder material.

Безвольфрамовые твердосплавные заготовки получали методом горячего прессования с пропусканием высокоамперного тока в вакууме при температуре 1200°С в течение 5 минут, из порошкового материала, полученного электроэрозионным диспергированием отходов безвольфрамовых твердых сплавов марки КНТ16.Tungsten-free hard-alloy billets were obtained by hot pressing with the passage of a high-ampere current in vacuum at a temperature of 1200 ° C for 5 minutes, from a powder material obtained by electroerosive dispersion of waste of tungsten-free hard alloys of the KNT16 brand.

Полученное спеченное изделие исследовали различными методами.The resulting sintered body was examined by various methods.

Методом оптической микроскопии было проведено исследование микроструктуры образцов (по поперечному шлифу). Поверхность образца шлифовали и полировали. Шлифование производили металлографической бумагой с крупным (№№ 60-70) и мелким зерном (№№ 220-240). В процессе шлифования образец периодически поворачивали на 90°. В процессе шлифования зафиксирована рыхлость краев образцов, которая приводила к откалыванию частиц и разрушению поверхности шлифа. Смывали частицы абразива водой и подвергали полированию на круге суспензиями из оксидов металла (Fе3O4, Сr2O3, Аl2О3). После достижения зеркального блеска, поверхность шлифа промывали водой, спиртом и просушивали фильтровальной бумагой.By the method of optical microscopy, a study of the microstructure of the samples (on a transverse section) was carried out. The surface of the sample was ground and polished. Grinding was carried out with metallographic paper with coarse (No. 60-70) and fine grain (No. 220-240). During grinding, the sample was periodically turned 90 °. In the process of grinding, the edges of the samples were loose, which led to the chipping off of particles and destruction of the surface of the thin section. The abrasive particles were washed off with water and subjected to polishing on a wheel with suspensions of metal oxides (Fe 3 O 4 , Cr 2 O 3 , Al 2 O 3 ). After reaching a mirror finish, the surface of the section was washed with water, alcohol, and dried with filter paper.

Для изучения элементного состава и морфологии полученного спеченного изделия с помощью энерго-дисперсионного анализатора рентгеновского излучения фирмы EDAX, встроенного в растровый электронный микроскоп «QUANTA 200 3D», были получены спектры характеристического рентгеновского излучения в различных точках на поверхности образца и по поперечному шлифу. Микроструктура спеченного образца представлена на фигуре 2. Элементный состав спеченного образца представлен на фигуре 3. Установлено что основными элементами являются Ti (65,3 %); Ni (18,02 %); C (10,21 %); Mo (6,47 %).To study the elemental composition and morphology of the resulting sintered product using an EDAX energy-dispersive X-ray analyzer built into a QUANTA 200 3D scanning electron microscope, characteristic X-ray spectra were obtained at various points on the sample surface and along a transverse section. The microstructure of the sintered sample is shown in figure 2. The elemental composition of the sintered sample is shown in figure 3. It has been established that the main elements are Ti (65.3%); Ni (18.02%); C (10.21%); Mo (6.47%).

Исследование фазового состава спеченного образца проводили методом рентгеновской дифракции на дифрактометре Rigaku Ultima IV в излучении Cu-Kα (длина волны λ = 0.154178 нм) с использованием щелей Соллера. На основании фигуры 5 было установлено, что основными фазами в спеченном образце являются TiC, MoNi3, Ni, Mo.The phase composition of the sintered sample was studied by X-ray diffraction on a Rigaku Ultima IV diffractometer in Cu-K α radiation (wavelength λ = 0.154178 nm) using Soller slits. Based on figure 5, it was found that the main phases in the sintered sample are TiC, MoNi 3 , Ni, Mo.

Пористость определяли с помощью оптического инвертированного микроскопа Olympus GX51 с программным обеспечением для количественного анализа изображения. Подготовленные образцы не имели следов шлифования, полирования или выкрашивания структурных составляющих. Шлиф изготовляли по поперечному сечению (излому) целого изделия или части его площадью < 2 см2. ПО “SIAMS Photolab”, которым оснащен микроскоп, разработано с учётом специфики применения методов цифровой микроскопии и анализа изображений для металлографического анализа соединений. Результаты исследования пористости представлены на фигуре 5, пористость составляет 0,18%.Porosity was determined using an Olympus GX51 inverted optical microscope with quantitative image analysis software. The prepared samples had no traces of grinding, polishing, or chipping of structural components. The section was made according to the cross-section (fracture) of the whole product or part of it with an area of <2 cm 2 . The SIAMS Photolab software, which the microscope is equipped with, has been developed taking into account the specific application of digital microscopy and image analysis methods for metallographic analysis of compounds. The results of the study of porosity are presented in figure 5, the porosity is 0.18%.

Испытания твердости образцов по поверхности и поперечному шлифу проводили с помощью автоматической системы анализа микротвердости DM-8 по методу микро-Виккерса при нагрузке на индентор 50 г по десяти отпечаткам со свободным выбором места укола в соответствии с ГОСТом 9450-76 (Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников). Время нагружения индентора составило 15 с. В результате средняя твердость составила 1290 HV.Testing the hardness of the samples on the surface and cross-sectional section was carried out using an automatic system for analyzing microhardness DM-8 according to the micro-Vickers method with a load on the indenter of 50 g for ten prints with a free choice of the injection site in accordance with GOST 9450-76 (Measurement of microhardness by indentation of diamond tips ). The indenter loading time was 15 s. As a result, the average hardness was 1290 HV.

Пример 2.Example 2.

Для получения порошковых материалов из отходов безвольфрамового твердого сплава марки КНТ16 методом электроэрозионного диспергирования в спирте этиловом использовали установку ЭЭД (Пат. 2449859 Российская Федерация, МПК С22F 9/14, С23Н 1/02, B82Y 40/00. Установка для получения нанодисперсных порошков из токопроводящих материалов [Текст] / Агеев Е.В. и [др.]; заявитель и патентообладатель Юго-Зап. гос. ун-т. – № 2010104316/02; заявл. 08.02.2010; опубл. 10.05.2012, Бюл. № 13). При получении порошка использовали следующие параметры установки: отходы безвольфрамового твердого сплава марки КНТ16 диспергировали при напряжении на электродах 200…205 В, емкости разрядных конденсаторов 65,5 мкФ, частоте следования импульсов 100…105 Гц. В результате локального воздействия кратковременных электрических разрядов между электродами произошло разрушение материала с образованием дисперсных частиц порошкового материала.To obtain powder materials from wastes of tungsten-free hard alloy grade KNT16 by the method of electroerosive dispersion in ethyl alcohol, an EED unit was used (Pat. 2449859 Russian Federation, IPC С22F 9/14, С23Н 1/02, B82Y 40/00. materials [Text] / Ageev E.V. and [others]; applicant and patentee of the South-West State University - No. 2010104316/02; application 08.02.2010; publ. 10.05.2012, bull. 13). When receiving the powder, the following setup parameters were used: waste of tungsten-free hard alloy grade KNT16 was dispersed at a voltage on the electrodes of 200 ... 205 V, capacitance of discharge capacitors of 65.5 μF, and a pulse repetition rate of 100 ... 105 Hz. As a result of the local action of short-term electrical discharges between the electrodes, the material was destroyed with the formation of dispersed particles of the powder material.

Безвольфрамовые твердосплавные заготовки получали методом горячего прессования с пропусканием высокоамперного тока в вакууме при температуре 1000°С в течение 5 минут, из порошкового материала, полученного электроэрозионным диспергированием отходов безвольфрамовых твердых сплавов марки КНТ16.Tungsten-free hard-alloy billets were obtained by hot pressing with the passage of a high-ampere current in vacuum at a temperature of 1000 ° C for 5 minutes, from a powder material obtained by electroerosive dispersion of KNT16 grade wastes of tungsten-free hard alloys.

Заготовка, полученная при данных режимах спекания, не обладает наилучшими физико-механическими свойствами.The workpiece obtained under these sintering modes does not have the best physical and mechanical properties.

Пример 3.Example 3.

Для получения порошковых материалов из отходов безвольфрамового твердого сплава марки КНТ16 методом электроэрозионного диспергирования в спирте этиловом использовали установку ЭЭД (Пат. 2449859 Российская Федерация, МПК С22F 9/14, С23Н 1/02, B82Y 40/00. Установка для получения нанодисперсных порошков из токопроводящих материалов [Текст] / Агеев Е.В. и [др.]; заявитель и патентообладатель Юго-Зап. гос. ун-т. – № 2010104316/02; заявл. 08.02.2010; опубл. 10.05.2012, Бюл. № 13). При получении порошка использовали следующие параметры установки: отходы безвольфрамового твердого сплава марки КНТ16 диспергировали при напряжении на электродах 200…205 В, емкости разрядных конденсаторов 65,5 мкФ, частоте следования импульсов 100…105 Гц. В результате локального воздействия кратковременных электрических разрядов между электродами произошло разрушение материала с образованием дисперсных частиц порошкового материала.To obtain powder materials from wastes of tungsten-free hard alloy grade KNT16 by the method of electroerosive dispersion in ethyl alcohol, an EED unit was used (Pat. 2449859 Russian Federation, IPC С22F 9/14, С23Н 1/02, B82Y 40/00. materials [Text] / Ageev E.V. and [others]; applicant and patentee of the South-West State University - No. 2010104316/02; application 08.02.2010; publ. 10.05.2012, bull. 13). When receiving the powder, the following setup parameters were used: waste of tungsten-free hard alloy grade KNT16 was dispersed at a voltage on the electrodes of 200 ... 205 V, capacitance of discharge capacitors of 65.5 μF, and a pulse repetition rate of 100 ... 105 Hz. As a result of the local action of short-term electrical discharges between the electrodes, the material was destroyed with the formation of dispersed particles of the powder material.

Безвольфрамовые твердосплавные заготовки получали методом горячего прессования с пропусканием высокоамперного тока в вакууме при температуре 1100°С в течение 5 минут, из порошкового материала, полученного электроэрозионным диспергированием отходов безвольфрамовых твердых сплавов марки КНТ16.Tungsten-free hard-alloy billets were obtained by hot pressing with the passage of a high-ampere current in vacuum at a temperature of 1100 ° C for 5 minutes, from a powder material obtained by electroerosive dispersion of waste of tungsten-free hard alloys of the KNT16 brand.

Заготовка, полученная при данных режимах спекания, не обладает наилучшими физико-механическими свойствами.The workpiece obtained under these sintering modes does not have the best physical and mechanical properties.

Claims (2)


Способ получения безвольфрамового твердого сплава КНТ из порошковых материалов, полученных в воде дистиллированной, включающий горячее прессование порошкового материала в пресс-форме, отличающийся тем, что используют порошковый материал, полученный электроэрозионным диспергированием отходов безвольфрамовых твердых сплавов КНТ16 в воде дистиллированной, при этом горячее прессование ведут в вакууме с пропусканием высокоамперного тока через пресс-форму и прессуемый порошковый материал при температуре 1200°С в течение 5 минут. A method of obtaining a tungsten-free hard alloy KNT from powder materials obtained in distilled water, including hot pressing of a powder material in a mold, characterized in that a powder material obtained by electroerosive dispersion of waste of tungsten-free hard alloys KNT16 in distilled water is used, while hot pressing is carried out in a vacuum with a high-ampere current passing through the mold and the pressed powder material at a temperature of 1200 ° C for 5 minutes.
RU2020138425A 2020-11-24 2020-11-24 Method for producing tungsten-free hard alloy cst from powder materials obtained in distilled water RU2756465C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020138425A RU2756465C1 (en) 2020-11-24 2020-11-24 Method for producing tungsten-free hard alloy cst from powder materials obtained in distilled water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020138425A RU2756465C1 (en) 2020-11-24 2020-11-24 Method for producing tungsten-free hard alloy cst from powder materials obtained in distilled water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2756465C1 true RU2756465C1 (en) 2021-09-30

Family

ID=77999906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020138425A RU2756465C1 (en) 2020-11-24 2020-11-24 Method for producing tungsten-free hard alloy cst from powder materials obtained in distilled water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2756465C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2164542C2 (en) * 1999-03-09 2001-03-27 Институт химии твердого тела Уральского Отделения РАН Hard titanium carbonitride-based alloy
US8460485B2 (en) * 2008-09-05 2013-06-11 Tohoku University Method of forming fine grains of Co-Cr-Mo alloy with nitrogen addition and Co-Cr-Mo alloy with nitrogen addition
RU2613240C2 (en) * 2015-05-27 2017-03-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Method of making workpieces of tungsten-titanium hard alloy
CN106392088B (en) * 2016-08-31 2019-01-18 北京康普锡威科技有限公司 A kind of metal atomization and electric field select separating device and method
RU2679026C1 (en) * 2017-12-21 2019-02-05 Общество с ограниченной ответственностью "ТРИАДА" Sintered hard alloy production method
RU2680536C1 (en) * 2018-02-12 2019-02-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Method of producing sintered product from cobalt-chromium alloy powder
RU2709561C1 (en) * 2019-09-26 2019-12-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Method of producing tungsten-titanium-cobalt powders from t30k4 alloy wastes in alcohol

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2164542C2 (en) * 1999-03-09 2001-03-27 Институт химии твердого тела Уральского Отделения РАН Hard titanium carbonitride-based alloy
US8460485B2 (en) * 2008-09-05 2013-06-11 Tohoku University Method of forming fine grains of Co-Cr-Mo alloy with nitrogen addition and Co-Cr-Mo alloy with nitrogen addition
RU2613240C2 (en) * 2015-05-27 2017-03-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Method of making workpieces of tungsten-titanium hard alloy
CN106392088B (en) * 2016-08-31 2019-01-18 北京康普锡威科技有限公司 A kind of metal atomization and electric field select separating device and method
RU2679026C1 (en) * 2017-12-21 2019-02-05 Общество с ограниченной ответственностью "ТРИАДА" Sintered hard alloy production method
RU2680536C1 (en) * 2018-02-12 2019-02-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Method of producing sintered product from cobalt-chromium alloy powder
RU2709561C1 (en) * 2019-09-26 2019-12-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Method of producing tungsten-titanium-cobalt powders from t30k4 alloy wastes in alcohol

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Senthilnathan et al. Microstructure and mechanical properties of spark plasma sintered tungsten heavy alloys
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
RU2680536C1 (en) Method of producing sintered product from cobalt-chromium alloy powder
Pydi et al. Microstructure exploration of the aluminum-tungsten carbide composite with different manufacturing circumstances
Rudinsky et al. Spark plasma sintering of an Al-based powder blend
RU2756465C1 (en) Method for producing tungsten-free hard alloy cst from powder materials obtained in distilled water
Senthilnathan et al. Synthesis of tungsten through spark plasma and conventional sintering processes
RU2756407C1 (en) Method for producing tungsten-free hard alloy knt from powder materials obtained in alcohol
Dvornik et al. Production of WC–15Co ultrafine-grained hard alloy from powder obtained by the electroerosive dispersion of VK15 alloy wastes in water
RU2748659C2 (en) Method for production of sintered products from monoaxially pressed electroerosive nanodisperse lead bronze powders
RU2681238C1 (en) Method for producing sintered products from electrosparking tungsten-containing nanocomposite powders
Ageev et al. Composition, Structure and Properties of Hard Alloy Products from Electroerosive Powders Obtained from T5K10 Hard Alloy Waste in Kerosene
RU2713900C2 (en) Method of producing sintered articles from isostatically pressed electroerosive nanocomposite powders of lead bronze
RU2812059C1 (en) Method for producing sintered products from electrical erosion powders based on aluminium alloy “ад0е”
RU2613240C2 (en) Method of making workpieces of tungsten-titanium hard alloy
Grashkov et al. X-ray spectral microanalysis of W-Ni-Fe heavy tungsten alloy particles used for the restoration of agricultural machinery parts
Sun et al. Effects of graphite on the microstructure and properties of ultrafine WC-11Co composites by spark plasma sintering
Akinwamide et al. Microstructural and corrosion resistance study of sintered Al-tin in sodium chloride solution
RU2705837C1 (en) Composition of additive articles production
Sampath et al. Fast consolidation of WC–Co
Syzonenko et al. High-energy synthesis of metalomatric composites hardened by max phases of Ti-Al-C system
Danforth et al. The influence of microstructure on the strength of reaction bonded silicon nitride (RBSN)
RU2228238C1 (en) Method for making composite products on base of borides and carbides of metals of iv-vi, viii groups
RU2816973C1 (en) Method of producing heat-resistant nickel alloy from powders obtained by electroerosion dispersion of “жс6у” alloy wastes in lighting kerosene
Levashov et al. Structure and properties of dispersion-strengthened-with-nanosized particles refractory hard material TiC—Ni-alloy