SE407080B - POWDER COMPOSITION CONSISTING OF A CORE WITH METAL COATING - Google Patents

Description

7403896-9 Det är därför ett ändamål med uppfinningen att åstadkomma sammansatta pulverpartiklar som har ett metallegeringsöverdrag på en metallisk eller icke-metallisk kärna. It is therefore an object of the invention to provide composite powder particles having a metal alloy coating on a metallic or non-metallic core.

Ett annat ändamål är att åstadkomma sammansatta pulverpar- tiklar med en mittkärna och ett metallegeringsöverdrag på kärnan, varvid beståndsdelarna i legeringsöverdraget är i huvudsak jämnt fördelade i varandra.Another object is to provide composite powder particles with a central core and a metal alloy coating on the core, the components of the alloy coating being substantially evenly distributed in each other.

Det är ett annat ändamål att ändra egenskaperna hos enkompo- nentöverdraget hos tidigare kända sammansatta pulver genom lege- ríng av detta överdrag med en eller flera andra beståndsdelar.It is another object to change the properties of the one-component coating of previously known composite powders by alloying this coating with one or more other constituents.

Dessa ändamål uppnås enligt uppfinningen genom de pulver- kompositioner, som är angivna i patentkraven.These objects are achieved according to the invention by the powder compositions stated in the claims.

Pulverkompositionen enligt uppfinningen framställes genom beredning av sammansatta pulverpartiklar med en storlek inom om- râdet 10-850 mikron, där varje sådan partikel har en mittkärna överdragen med ett tunt metallskikt, intim blandning av dessa sam- mansatta partiklar med finfördelade partiklar av en eller flera legeringsmetaller, vilka legeringsmetaller kan legerasxned metall- överdraget hos de sammansatta partiklarna när blandningen av sam- mansatta partiklar och legeringsmetallpartiklar upphettas, upphett- ning av blandningen vid en temperatur och under en tid som är tillräckliga för att säkerställa att legeringsmetallen eller -metal- lerna bildar en legering med metallöverdraget hos de sammansatta partiklarna utan att alltför kraftig sintring inträffar, och pulvrisering av produkten från upphettningssteget efter behov för åstadkommande av ett flertal sammansatta pulverpartiklar med ett metallegeringsöverdrag på en mittkärna.The powder composition of the invention is prepared by preparing composite powder particles having a size in the range of 10-850 microns, each such particle having a central core coated with a thin metal layer, intimately mixing these composite particles with finely divided particles of one or more alloy metals. , which alloy metals can be alloyed with the metal coating of the composite particles when the mixture of composite particles and alloy metal particles is heated, heating the mixture at a temperature and for a time sufficient to ensure that the alloy metal or metals form a alloying with the metal coating of the composite particles without excessive sintering occurring, and pulverizing the product from the heating step as needed to provide a plurality of composite powder particles with a metal alloy coating on a center core.

Den specifika sammansättningen av de sammansatta pulverpartik- larna enligt uppfinningen är inte viktig. Kärnmaterialet i dessa partiklar kan vara vilket som helst ämne, vilket kan överdragas med ett enkomponentmetaliskikt och vilket är bestänaigt vid den temperatur som erfordras för förfarandets legeringssteg. Kärnor, vilka redan är i kommersiell användning i enkomponentöverdragna partiklar, innefattar grafit, kiselgur och eldfasta material, så- som aluminiumoxid, volframkarbid och kromoxid.The specific composition of the composite powder particles of the invention is not important. The core material of these particles can be any substance, which can be coated with a one-component metal layer and which is resistant to the temperature required for the alloying steps of the process. Cores, which are already in commercial use in one-component coated particles, include graphite, kieselguhr and refractories, such as alumina, tungsten carbide and chromium oxide.

Metallöverdragen på de sammansatta partiklarna kan vara nickel, kobolt, koppar eller molybden avsatt på kärnan genom pde hydrometallurgiska metoderna som beskrivas i de ovar angiv- na patenten, eller också kan det vara en annan metall såsom -e -.~-u.-~--»-~ »-..» - -.- “^“““°_*'-'*"_'_-=~ -~°- -fl-r-flv - w-v-rïa-vpv-uf-:sr-III-lf-Iquvfil.. 71403896-9 zirkonium, zimceller aluminium bunden till kärnytan med an- vändning av en teknik såsom kulmalníng.The metal coatings on the composite particles may be nickel, cobalt, copper or molybdenum deposited on the core by the hydrometallurgical methods described in the above patents, or it may be another metal such as -e -. ~ -U.- ~ - »- ~» - .. »- -.-“ ^ ““ “° _ * '-' *" _'_- = ~ - ~ ° - -fl- r- fl v - wv-rïa-vpv- uf-: sr-III-lf-Iquv fi l .. 71403896-9 zirconium, zim cells aluminum bonded to the core surface using a technique such as ball milling.

De sammansatta utgångspartiklarna måste vara inom det allmänna storleksområdet 10-850 mikron, varvid den exakta partikelstorleken huvudsakligen bestämmes_av den användning, för vilken de legeringsöverdragna produktpartiklarna är av- sedda. Exempelvis erfordrar flamsprutningsprocesser vanligen att utgångspulvret har en storlek av omkring 50-200 mikron.The composite starting particles must be in the general size range 10-850 microns, the exact particle size being mainly determined by the use for which the alloy coated product particles are intended. For example, flame spraying processes usually require the starting powder to be about 50-200 microns in size.

A andra sidan erfordrar plasmasprutningsanvändningar vanli- gen 10-50 mikron storlek hos utgångspartiklarna.On the other hand, plasma spraying applications usually require 10-50 microns in size of the starting particles.

För de flesta användningar är enkomponentöverdraget på utgångspulverpartiklarna mycket tunt exempelvis 10 mikron eller mindre. Detta är vanligen fallet på grund av den samman- sättning som erfordras för den avsedda användningen. Exem- pelvis erfordrar flamsprutning av niekelöverdragna grafitpar- tiklar en grafithalt av 15 %. Eftersom grafit har låg täthet, är dess volym i jämförelse med metallöverdraget stor, så att niekelöverdraget är relativt tunt. En sammansatt 85/15 vikt% nickel-grafitpartikel av 50 mikron storlek har en nickelöver- dragstjocklek av omkring 10 mikron. Som ett annat exempel an- vändes för plasmasprutning 20/80 vikt% koboltöverdragna vol- framkarbidpartiklar med en storlek av omkring 10 mikron. Des- sa partiklar har ett koboltöverdrag av omkring 1 mikron tjock- lek.For most uses, the one-component coating on the starting powder particles is very thin, for example 10 microns or less. This is usually the case due to the composition required for the intended use. For example, flame spraying of nickel-plated graphite particles requires a graphite content of 15%. Because graphite has a low density, its volume is large compared to the metal coating, so that the nickel coating is relatively thin. A composite 85/15% by weight nickel-graphite particle of 50 micron size has a nickel coating thickness of about 10 microns. As another example, for plasma spraying, 20/80% by weight of cobalt-coated tungsten carbide particles with a size of about 10 microns were used. These particles have a cobalt coating of about 1 micron thickness.

Genomförbarheten av uppfinningen är beroende av det tidi- gare icke kända förhållandet, att när tunt överdragna samman- satta partiklar upphettas till en hög legeringstemperatur i nära kontakt med partiklar av en legeringsmetall, såsom krom, bildar legeringsmetallen en legering med nickelöverdraget.The feasibility of the invention depends on the previously unknown fact that when thinly coated composite particles are heated to a high alloy temperature in close contact with particles of an alloy metal, such as chromium, the alloy metal forms an alloy with the nickel coating.

Ringa sintring inträffar. I motsats härtill förhåller det sig så att när en blandning av fina nickel- och krompartiklar upp- hettas till samma temperatur, kommer blandningen att sintra till en fast massa istället för att bilda en legering. Som exem- pel kan anföras att om en blandning av 2-10 mikron nickel- och krompartiklar upphettas vid 8l5°C i 30 min bildas en fast massa.Slight sintering occurs. In contrast, when a mixture of fine nickel and chromium particles is heated to the same temperature, the mixture will sinter to a solid mass instead of forming an alloy. For example, if a mixture of 2-10 microns of nickel and chromium particles is heated at 85 ° C for 30 minutes, a solid mass is formed.

Denna massa kan inte brytas sönder utom genom malning. Om en malningsprocedur användes förstöres den ursprungliga karaktären hos pulverpartiklarna. 7403896-9 Finfördelade metallöverdragna sammansatta partiklar, såsom nickelöverdragna grafitpartiklar, och partiklar av en legerings- metall, såsom krom, kan upphettas vid legeringstemperaturer under en tillräcklig tidrymd för uppnâende av likformig diffusion i fast tillstånd eller legeringsreaktion. Likaledes kan överdragna sammansatta partiklar blandas med två eller flera legeringsmetal- ler, såsom krom och aluminium, och upphettas för att ge ternära eller högre legerade överdragna sammansatta partiklar. Betydande sintring av de legeringsöverdragna partiklar inträffar inte.This mass can not be broken except by grinding. If a grinding procedure is used, the original character of the powder particles is destroyed. Finely divided metal-coated composite particles, such as nickel-coated graphite particles, and particles of an alloy metal, such as chromium, can be heated at alloy temperatures for a sufficient period of time to achieve uniform diffusion in the solid state or alloy reaction. Likewise, coated composite particles can be mixed with two or more alloy metals, such as chromium and aluminum, and heated to give ternary or higher alloy coated composite particles. Significant sintering of the alloy coated particles does not occur.

Den erhållna produkten är antingen ett pulver eller en lätt sintrad kaka, vilken lätt kan brytas sönder för åstadkommande av samman- satta legeringsöverdragna partiklar av i huvudsak samma storlek och form som de sammansatta utgångspartiklarna.The product obtained is either a powder or a slightly sintered cake, which can be easily broken to form composite alloy coated particles of substantially the same size and shape as the composite starting particles.

Graden eller hastigheten av överföring av legeríngsmetallen till överdraget hos det sammansatta pulvret kan ökas i hög grad genom tillsats av en liten mängd av en halogenhaltig förening som aktivator, såsom kromklorid, -bromid eller -fluorid, såsom ammo- niumklorid,-bromid eller -jodid. Den temperatur vid vilken lege- ring av det sammansatta pulvrezoch legeringsmetallen inträffar nedsättes även något i närvaro av aktivatorn. Föreningen sättes till blandningen av sammansatt pulver och legeringsmetall före upphettníngsoperationen. I allmänhet erfordras för detta ändamål inte mer än 2 % av föreningen, räknat på blandningens totala vikt.The degree or rate of transfer of the alloying metal to the coating of the composite powder can be greatly increased by the addition of a small amount of a halogen-containing compound as activator, such as chromium chloride, bromide or fluoride, such as ammonium chloride, bromide or iodide. . The temperature at which alloying of the composite powder and alloying metal occurs also decreases slightly in the presence of the activator. The compound is added to the mixture of compound powder and alloy metal before the heating operation. In general, no more than 2% of the compound, based on the total weight of the mixture, is required for this purpose.

För att förhindra förorening av legeringsöverdraget föredrages det att katjonen i den halogenhaltiga föreningen är densamma som en av metallerna som bildar legeringsöverdraget. Exempelvis är kromklorid den föredragna aktivatorn när legeringsmetallen är krom. Alternativt bör katjonen förångas vid sönderdelning av den halogenhaltiga föreningen, exempelvis Nñu.To prevent contamination of the alloy coating, it is preferred that the cation in the halogen-containing compound be the same as one of the metals forming the alloy coating. For example, chromium chloride is the preferred activator when the alloy metal is chromium. Alternatively, the cation should be evaporated upon decomposition of the halogen-containing compound, for example Nñu.

Partiklarna av legeringsmetall eller -metaller, vilka blandas med de sammansatta partiklarna, bör vara mindre i storlek än de sammansatta partiklarna och bör företrädesvis vara mindre än 50 mikron. Ju mindre legeringsmetallpartiklarna är, desto högre är legeringshastigheten, så att det är önskvärt att använda de minsta legeringsmetallpartiklar som är tillgängliga. Legeringsmetallpar- tíklarna måste bestå av en metall, vilken förmår legeras snabbt med överdragsmetallen på den sammansatta partikeln, när en bland- ning av partiklarna upphettas till legeringstemperaturer. Exempel- vis diffuserar krom snabbt in i nickelöverdraget hes sammansatt 7403896-9 nickelgrafitpulver när en blandning av partiklar och krompulver upphettas under en tidrymd vid temperaturer såsom 8l5°C eller högre.The particles of alloy metal or metals which are mixed with the composite particles should be smaller in size than the composite particles and should preferably be less than 50 microns. The smaller the alloy metal particles, the higher the alloy speed, so that it is desirable to use the smallest alloy metal particles available. The alloy metal particles must consist of a metal which is capable of being alloyed rapidly with the coating metal on the composite particle when a mixture of the particles is heated to alloy temperatures. For example, chromium rapidly diffuses into the nickel-coated hes composed of nickel graphite powder when a mixture of particles and chromium powder is heated for a period of time at temperatures such as 85 ° C or higher.

Som ett annat exempel reagerar aluminium med nickelöverdraget hos nickel-kiselgurpartiklar under bildning av en legering, när en blandning av sådana partiklar och aluminiumpulver upphettas under en siaryma via 621°c.As another example, aluminum reacts with the nickel coating of nickel-diatomaceous earth particles to form an alloy when a mixture of such particles and aluminum powder is heated under a siarma via 621 ° C.

Beträffande det sammansatta pulvret och legeringsmetallpar- tiklarna föreligger fritt val, beroende på de önskade egenskaperna hos den slutliga legeringsöverdragna sammansatta pulverproduk- ten. Förfarandet enligt uppfinningen är emellertid särskilt effek- tivt för legering av krom, aluminium och kisel med nickel, kobolt eller koppar, överdragna på icke-metalliska kärnpartiklar.Regarding the composite powder and the alloy metal particles, there is a free choice, depending on the desired properties of the final alloy-coated composite powder product. However, the process according to the invention is particularly effective for alloying chromium, aluminum and silicon with nickel, cobalt or copper, coated on non-metallic core particles.

Blandningssteget enligt uppfinningen kan genomföras genom vilka som helst kända metallpulverblandningsmetoder, såsom omtum- ling, som säkerställer i huvudsak jämn blandning av pulverbestånds- delarna.The mixing step according to the invention can be carried out by any known metal-powder mixing methods, such as tumbling, which ensures substantially even mixing of the powder constituents.

Pulverblandningen upphettas till och hålles vid legerings- temperaturer under en förutbestämd tidrymd, vilken valts för att säkerställa att den erforderliga graden av legering inträffar utan avsevärd sintring, Den exakta upphettningstiden och temperaturen måste bestämmas för varje fall, fastän H8 h vanligen är ungefär den maximala tid som kan användas i upphettningssteget, i varje fall under åstadkommande av en ekonomiskt fördelaktig process.The powder mixture is heated to and maintained at alloy temperatures for a predetermined period of time, which is selected to ensure that the required degree of alloying occurs without significant sintering. The exact heating time and temperature must be determined for each case, although H8 h is usually about the maximum time. which can be used in the heating step, in any case while providing an economically advantageous process.

Om nickel och krom legeras, bör upphettning genomföras vid 815 till l260°C. Under 8l5°C sker legeringen alltför långsamt. över 1260°C inträffar ingen signifikant ökning i legeringshastigheten vid höjning av temperaturen och sintring börjar bli ett problem.If nickel and chromium are alloyed, heating should be performed at 815 to 160 ° C. Below 8l5 ° C the alloying occurs too slowly. above 1260 ° C no significant increase in alloying rate occurs as the temperature rises and sintering begins to become a problem.

I det särskilda fallet med sammansatta nickel-kiselgurpartiklar och krompulver bör legeringen genomföras vid 815-l038°C. Vid tempera? turer över lO38°C börjar de kemiska beståndsdelarna i kiselguren att reagera med metallerna. I det fall då nickel och aluminium legeras bör upphettningen genomföras mellan 593°C och 660°C. Under 593°C sker legeringen alltför långsam. över 660°C smälter alumi- nium. Av det ovanstâende framgår att varje system av komponenter har sina egna fordringar. Den speciella temperatur som användes vid legering måste anpassas för varje system genom utförande av rutinförsök.In the particular case of nickel-diatomaceous earth composite particles and chromium powder, the alloy should be carried out at 815-1038 ° C. At tempera? trips above 1038 ° C, the chemical constituents of the diatomaceous earth begin to react with the metals. In the case where nickel and aluminum are alloyed, the heating should be carried out between 593 ° C and 660 ° C. Below 593 ° C the alloy is too slow. above 660 ° C, aluminum melts. From the above it appears that each system of components has its own requirements. The particular temperature used for the alloy must be adjusted for each system by performing routine tests.

Upphettningssteget genomföras i någon lämplig ugn vilken med- ger anordnandet av en skyddsatmosfär för att undvika oxidation.The heating step is carried out in a suitable oven which allows the provision of a protective atmosphere to avoid oxidation.

Företrädesvis ledes vätgas med. en daggpunkt under -UOOC genom snuva» . . u... _.-.-_- ...-... . _.-_.._.f-..._-, vßosaes-9 upphettningszonen under legeringsoperationen.Preferably hydrogen is carried along. a dew point below -UOOC through runny nose ». . u ... _.-.-_- ...-.... _.-_.._. f -..._-, vßosaes-9 heating zone during the alloying operation.

När ternära legeríngsöverdragna partiklar framställes, kan de två legeringsmetallerna blandas samtidigt med partiklar av det sammansatta pulvret innan blandningen ledes till upphettningsopera- tionen-, Alternativt kan framställningen av partiklarna genomföras i två steg. I det första steget blandas det sammansatta pulvret med en legeringsmetall och blandningen upphettas för åstadkommande av legering av överdraget hos pulvret med legeringsmetallen. I det andra steget blandas finfördelade partiklar från det första steget med den andra legeringsmetauaxodiupphettas såsom tidigare. Tempera- turen i ugnen och tiden för upphettningssteget beror på bestånds- delarna i det ternära legeringsöverdragna pulvret och huruvida det som utgångsmaterial använda sammansatta pulvret blandas samtidigt med båda legeringsmetallerna eller huruvida varje legeringsmetall blandas separat med det sammansatta pulvret.When ternary alloy coated particles are produced, the two alloy metals can be mixed simultaneously with particles of the composite powder before the mixture is passed to the heating operation. Alternatively, the production of the particles can be carried out in two steps. In the first step, the composite powder is mixed with an alloy metal and the mixture is heated to effect alloying of the coating of the powder with the alloy metal. In the second stage, finely divided particles from the first stage are mixed with the second alloy metauaxodi heated as before. The temperature of the furnace and the time of the heating step depend on the constituents of the ternary alloy coated powder and whether the composite powder used as a starting material is mixed simultaneously with both alloy metals or whether each alloy metal is mixed separately with the composite powder.

Tillvägagångssättet för framställning av kvartära legerings- överdragna partiklar och högre legeringsöverdrag är detsamma som beskrivits i anslutning till ternära legeringsöverdrag.The procedure for producing quaternary alloy-coated particles and higher alloy coatings is the same as described in connection with ternary alloy coatings.

I vissa fall föreligger produkten från upphettningssteget i form av ett pulver. I andra fall är det i form av en lätt sintrad massa vilken lätt kan pulvriseras.In some cases the product is present from the heating step in the form of a powder. In other cases it is in the form of a slightly sintered mass which can be easily pulverized.

Produkten enligt uppfinningen omfattar ett flertal partiklar med en storlek inom området 10-800 mikron, där varje partikel har en mittkärna med ett fast bundet överdrag av legeringsmetaller.The product according to the invention comprises a plurality of particles with a size in the range 10-800 microns, each particle having a central core with a fixed bonded coating of alloy metals.

Produktpartiklarna är något större men likadana till formen som de sammansatta utgångspartiklarna. Magnetiska och mikroanalyser av legeringsöverdrag påvisar fullständig legering av metallbestånds- delarnai legeringsöverdragen.The product particles are slightly larger but similar in shape to the composite starting particles. Magnetic and microanalyses of alloy coatings show complete alloying of the metal constituents in the alloy coatings.

EXEMPEL 1 _ -Detta exempel åsxådliggöres framställning av niekel-krom- överdraget sammansatt kiselgurpulver. Utgångsmaterialet i detta exempel var nickelöverdraget sammansatt kiselgurpulver innehål- lande 85 viktñ nickel. Pulvret, vilket framställes enligt den ame- rikanska patentskriften 3 062 680, hade följande fysikaliska egen- skaper. *- gf »aqgfiw v - -.w- -»-f-- av: f:- gm,rq_\.vv-,~ -, .v 7403-8960-9 Standard Tyler siktanalys: EIÉÉEÉEE Procent - H8 + 100 - ' _ 1,6 - 100 + 150 5,6 - 150 + 200 13,0 - 200 + 250 10,0 - 250 + 325 31,U - 325 38,h Pulvertäthet: 0,83 g/cmz Flytförmâga: 107,2 sek/g Fishervärde: lü 100 g av det sammansatta pulvret blandades med 16 g av ett krompulver av mikronstorlek av handelskvalitet. Pulvren blandades genom att de skakades tillsammans manuellt i en påse varefter de blandades i en snabbgående blandare i 2 min.EXAMPLE 1 This example illustrates the preparation of nickel-chromium-coated diatomaceous earth powder. The starting material in this example was nickel coated composite diatomaceous earth powder containing 85% by weight of nickel. The powder, which is prepared according to U.S. Pat. No. 3,062,680, had the following physical properties. * - gf »aqg fi w v - -.w- -» - f-- av: f: - gm, rq _ \. vv-, ~ -, .v 7403-8960-9 Standard Tyler sieve analysis: EIÉÉEÉEE Percent - H8 + 100 - '_ 1,6 - 100 + 150 5,6 - 150 + 200 13,0 - 200 + 250 10,0 - 250 + 325 31, U - 325 38, h Powder density: 0,83 g / cmz Floating capacity: 107 .2 sec / g Fisher value: lü 100 g of the composite powder was mixed with 16 g of a commercial grade micron-sized chromium powder. The powders were mixed by shaking together manually in a bag, after which they were mixed in a high-speed mixer for 2 minutes.

Efter blandning anbringades pulverblandningen i ett nickel- skepp och sattes in i kylzonen i en elektrisk laboratorierörugn.After mixing, the powder mixture was placed in a nickel vessel and placed in the cooling zone of an electric laboratory tube furnace.

I detta stadium spelades pulverbädden med vätgas för att avlägsna inneslutet syre. Detta åstadkoms genom ledning av vätgas, som hade en daggpunkt av ~H0°C, genom en kammare med 6,35 om diameter i ugnen i en mängd av H2,5 l/min i 20 min. Vätgasen hade förvärmts genom ledning av den genom ngnens varma zon.At this stage, the powder bed was flushed with hydrogen to remove entrapped oxygen. This is accomplished by passing hydrogen gas, which had a dew point of ~ H0 ° C, through a 6.35 diameter chamber in the furnace at an amount of H2.5 l / min for 20 minutes. The hydrogen gas had been preheated by passing it through the hot zone of the nozzle.

Skeppet förflyttades därefter till ugnens varma zon. Denna zon hölls vid l038°C. Vätgas leddes genom zonen i en mängd av N2,5 1/min.The ship was then moved to the hot zone of the oven. This zone was maintained at 1038 ° C. Hydrogen gas was passed through the zone in an amount of N2.5 1 / min.

Upphettning fortsattes i U h.Heating was continued in U h.

Skeppet återfördes därefter till kylzonen och lämnades där under en tid av l h. Skeppet avlägsnades därefter ur ugnen och pulverbland- ningen i form av en sinterkaka, bröts sönder i stycken och anbringades _ i en snabbgående blandare i 1 min. Den krossades lätt i blanda- ren till en pulverprodukt med följande fysikaliska egenskaper: 7403896-9 8 ïäåïáaê.The vessel was then returned to the cooling zone and left there for a period of 1 hour. The vessel was then removed from the oven and the powder mixture in the form of a sinter cake, broken into pieces and placed in a high speed mixer for 1 minute. It was easily crushed in the mixer to a powder product having the following physical properties: 7403896-9 8 ïäåïáaê.

Standard Tyler siktanalys: Fraktion 2329232 - H8 + lO0 8,U - 100 + 150 9,8 - 150 + 200 l5,ü - zoo + 250 5,7 » 250 + 325 18,5 - 325 ' ü2,2 Pulvcrtäthet: 1,08 g/cm3 Fishervärde: l2;1. överdraget på pulverprodukten undersöktes i fråga om legering med användning av elektronmikroanalys och relativ ferromagnetism~ testning. Överdraget visade sig bestå av en likformig legering av nickel och krom.Standard Tyler sieve analysis: Fraction 2329232 - H8 + lO0 8, U - 100 + 150 9.8 - 150 + 200 l5, ü - zoo + 250 5.7 »250 + 325 18.5 - 325 'ü2.2 Powder density: 1 .08 g / cm3 Fisher value: l2; 1. the coating on the powder product was examined for alloying using electron microanalysis and relative ferromagnetism testing. The coating was found to consist of a uniform alloy of nickel and chromium.

Konventionell metallvßrafísk' undersökning av en polerad sek- tion av pulverpartiklar visade att de enskilda partiklarna bestod av en kärna och ett jämnt metallöverdrag.Conventional metallurgical examination of a polished section of powder particles showed that the individual particles consisted of a core and a smooth metal coating.

En kvalitativ mikroanalys av partiklarna genomfördes med an- vändning av en elektronmikrosond och avslöjade att metallöverdra- gen bestod av en homogen blandning av krom och nickel och kärnorna bestod av en förening innehållande kisel och syre (kiselgur).A qualitative microanalysis of the particles was performed using an electron microprobe and revealed that the metal coatings consisted of a homogeneous mixture of chromium and nickel and the nuclei consisted of a compound containing silicon and oxygen (diatomaceous earth).

En jämförelse av de ferromagnetiska egenskaperna hos bland- ningen före värmebehandling och efter värmebehandling visade att det värmebehandlade pulvret var omagnetiskt. Därför var den intima blandningen av krom och nickel i överdraget faktiskt en fast lös- ning av krom i nickel.A comparison of the ferromagnetic properties of the mixture before heat treatment and after heat treatment showed that the heat-treated powder was non-magnetic. Therefore, the intimate mixture of chromium and nickel in the coating was actually a solid solution of chromium in nickel.

Ferromagnetismtesterna genomfördes genom att provvikten först utbaianseraces, och därefter bestämdes attraktiønskrafzen 1 ett fixerat magnetfält. Rent järnpulver användes som standard (100 X).The ferromagnetism tests were performed by first accelerating the sample weight, and then determining the attraction force 1 of a fixed magnetic field. Pure iron powder was used as standard (100 X).

Den nickelöverdragna kiselguren blandad med krom hade en ferromag- netism av 19 S relativt rent järn. _ Verkan av tiden, vid behandling vfli1038°C på de magnetisla egen- skaperna hos blandningen av nickelöverdragen kiselgur och krom studerades i detalj. Resultaten som anges i tabell 3 visar att legering hade inträffat. Den praktiskt taget fullständiga elimine- ringen av ferromagnetism utgjorde ett bevis på legeringens full- ständighet. 7403896'9 TABELL :_ Tid (min) relativt järn, % ____________ Û 19 H 7,2 16 g o,s 35 0,1 gšggynt 2 Detta exempel åskådliggör framställning av nickel-aluminium- legeringsöverdraget sammansatt kiselgurpulver. ' 100 g av det sammansatta pulvret från exempel 1 blandades med 42,5 g aluminiumpulver med ett Fisher-värde av 28,1 och en pulver- täthet av 0,99 g/cmš. Blandníngen av pulver behandlades enligt pro~ cedurerna i exempel l med det undantaget, att ugnen drevs vid 63200 och blandningen upphettades i endast 30 min. Siktanalysen av produk- ten efterläüsmalning i en mekanisk blandare var följande: TABELL B Standard Tyler siktanalys: Fraktígg Procent ~ H8 + 100 23,9 - 100 + 150 16,3 - j15o + zoo 18,2 - zoo + 250 2,6 '- 250 + 325 13,5 ° "325 25.5 Pu1vertätnet= 2,13 g/cm5 Kvalitativ mikroanalys och ferromagnetisk jämförelse i överens- Ferromagnetism hos blandningen \ ~ I ñ'"°^f'*~ ""1Ü\.WQ-H-v«-arx~vn-vuwI.-w- v-qønørßn-a» -,~ - . . stämmelse med exempel l visade att den önskade fullständiga legering- Ü en av aluminium och nickel hade uppnåtts.The nickel-plated diatomaceous earth mixed with chromium had a ferromagnetism of 19 S relatively pure iron. The effect of time, when treated at 1038 ° C on the magnetic properties of the mixture of nickel-coated diatomaceous earth and chromium, was studied in detail. The results given in Table 3 show that alloying had occurred. The virtually complete elimination of ferromagnetism was proof of the completeness of the alloy. 7403896'9 TABLE: _ Time (min) relative to iron,% ____________ Û 19 H 7.2 16 g o, s 35 0.1 gšggynt 2 This example illustrates the preparation of the nickel-aluminum alloy coating composite diatomaceous earth powder. 100 g of the composite powder of Example 1 were mixed with 42.5 g of aluminum powder having a Fisher value of 28.1 and a powder density of 0.99 g / cm 3. The powder mixture was treated according to the procedures of Example 1 except that the oven was operated at 63200 and the mixture was heated for only 30 minutes. The sieve analysis of the product after milling in a mechanical mixer was as follows: TABLE B Standard Tyler sieve analysis: Fraction Percent ~ H8 + 100 23.9 - 100 + 150 16.3 - j15o + zoo 18.2 - zoo + 250 2.6 ' - 250 + 325 13,5 ° "325 25.5 Powder density = 2,13 g / cm5 Qualitative microanalysis and ferromagnetic comparison in agreement Ferromagnetism of the mixture \ ~ I ñ '" ° ^ f' * ~ "" 1Ü \ .WQ-Hv «-Arx ~ vn-vuwI.-w- v-qønørßn-a» -, ~ -. . Conformity with Example 1 showed that the desired complete alloy of aluminum and nickel had been obtained.

EXEMPEL Q Detta exempel åskådliggör framställningen av nickel-kromlege- ringsöverdraget sammansatt grafitpulver.EXAMPLE Q This example illustrates the preparation of the nickel-chromium alloy coated composite graphite powder.

Niekelöverdraget sammansatt grafitpulver innehållande 25 viktí kärnmaterial åstadkoms. Pulvret hade följande fysikaliska egenskaper. 7#03896-9 10 TABELL 5 Standard Tyler siktanalys: Ezaëfiiea Ezesenä - 48 + 100 O,Å ~ 100 + 150 3,2 ~ 150 + 200 lÜ,U - zoo + 250 0 18,u ' 250 + }2S §8,Ü - 325 25,2 ru1vertä:het= 1,95 g/em3 Flytförmåga: 91,0 sek/g 100 g av det sammansatta pulvret blandades med 18,75 g av krompulvret från exempel 1. Blandningen av pulver behandlades enligt proceduren i exempel l med det undantaget, att ugnen drevs vid l20H°C och blandningen upphettades i 16 h.The nickel-coated composite graphite powder containing 25% by weight of core material was obtained. The powder had the following physical properties. 7 # 03896-9 10 TABLE 5 Standard Tyler sieve analysis: Ezaë fi iea Ezesenä - 48 + 100 O, Å ~ 100 + 150 3.2 ~ 150 + 200 lÜ, U - zoo + 250 0 18, u '250 +} 2S §8 - 325 25.2 crude strength: 1.95 g / cm3 Liquidity: 91.0 sec / g 100 g of the composite powder was mixed with 18.75 g of the chromium powder from Example 1. The mixture of powder was treated according to the procedure in Example 1 with the exception that the oven was operated at 120 ° C and the mixture was heated for 16 hours.

Ingen siktanalys utfördes på pulverproüukten, kvalitativ mikroanalys och ferromagnetísk jämförelse i överensstämmelse med exempel 1 visade emellertid att den önskade legeringen av krom och nickel hade uppnåtts.However, no sieve analysis was performed on the powder product, qualitative microanalysis and ferromagnetic comparison in accordance with Example 1 showed, however, that the desired alloy of chromium and nickel had been achieved.

EXEMPEL N Detta exempel åskådliggör framställning av nickel-krom1egerings- överdraget sammansatt bornitridpulver.EXAMPLE N This example illustrates the preparation of nickel-chromium alloy coated composite boron nitride powder.

Hydrometallurgisktframställt, nickelöverdraget bornitridpulver innehållande H8 viktí av kärnmaterialet framställdes. Pulvret hade följande fysikaliska egenskaper.Hydrometallurgically produced, nickel-plated boron nitride powder containing H8 weight of the core material was prepared. The powder had the following physical properties.

TABELL 6 Standard Tyler siktanalys: Fraktion Procent + 150 56,0 - 150 + 170 4,0 - 170 + zoo 1,6 ~ 200 + 250 0,8 - 250 + 270 1,6 - 270 36,0 Pulvertäthet: l,l7 g/emz 200 g av det sammansatta pulvret blandades med 29,2 g krompulver enligt exempel l. Blandningen av pulver behandlades i överensstämmel- -,,l..~.-».-.. .. ._ _ n '71403896-9 se med proceduren enligt exempel 1 med det undantaget att ugnen drevs vid 103800 och blandningen upphettades i 38 h.TABLE 6 Standard Tyler sieve analysis: Fraction Percent + 150 56.0 - 150 + 170 4.0 - 170 + zoo 1.6 ~ 200 + 250 0.8 - 250 + 270 1.6 - 270 36.0 Powder density: l, 17 g / emz 200 g of the composite powder were mixed with 29.2 g of chromium powder according to Example 1. The mixture of powders was treated in accordance with the procedure. See the procedure of Example 1 except that the oven was operated at 103800 and the mixture was heated for 38 hours.

Kvalitativ mikroanalys och ferromagnetisk jämförelse i överens- stämmelse med exempel l visade att den önskade legeringen av krom och nickel hade uppnåtts.Qualitative microanalysis and ferromagnetic comparison in accordance with Example 1 showed that the desired alloy of chromium and nickel had been achieved.

EXEHPEL 5 Detta exempel åskådliggör framställning av kobolt-kromlegerings- överdraget volframkarbidpulver.EXAMPLE 5 This example illustrates the preparation of cobalt-chromium alloy coated tungsten carbide powder.

Hydrometallurgisktframställt koboltöverdraget volframkarbid~ pulver innehållande 80 vikt! kärnmaterial framställdes. Pulvret hade följande fysikaliska egenskaper.Hydrometallurgically produced cobalt-coated tungsten carbide powder containing 80 wt! core material was prepared. The powder had the following physical properties.

TABsLL__'_z__ Buckbee Nears siktanalys (i mikron): Fraktíon I Procent + HH _ - 0,0 - nu + ao 7,0 - 30 + ao 3o,o - 20 + 10 Ä},O - 10 + 5 ~ 10,0 _ 5 10,0 3 Pulvertäthet: N,5H g/om Fishervärde: 12,7 100 g av det sammansatta pulvret blandades med 5 g krompulver av 8 mikron storlek av handelskvalitetmed användning av den i exem- pel l beskrivna proceduren.TABsLL __'_ z__ Buckbee Nears sieve analysis (in microns): Fraction I Percent + HH _ - 0,0 - nu + ao 7,0 - 30 + ao 3o, o - 20 + 10 Ä}, O - 10 + 5 ~ 10, 0 5 5 10.0 3 Powder density: N, 5H g / om Fisher value: 12.7 100 g of the composite powder were mixed with 5 g of 8 micron size chromium powder of commercial quality using the procedure described in Example 1.

Efter blandning behandlades pulvret i överensstämmelse med proceduren i exempel l med det undantaget att upphettning genomföras i 21,5 h vid 1038°C. överdraget på pulverprodukten undersöktes med användning av elektronmikroanalys och relativ ferromagnetism.After mixing, the powder was treated according to the procedure of Example 1 except that heating was carried out for 21.5 hours at 1038 ° C. the coating on the powder product was examined using electron microanalysis and relative ferromagnetism.

En jämförelse av ferromagnetism hos blandningen före värmebehandling och efter värmebehandling visade att det värmebehandlade pulvret var väsentligt mindre magnetisk; vilket visade att den intima bland- ningen av krom och kobolt i överdraget faktiskt var en fast lösning av krom i kobolt.A comparison of ferromagnetism of the mixture before heat treatment and after heat treatment showed that the heat treated powder was significantly less magnetic; which showed that the intimate mixture of chromium and cobalt in the coating was in fact a solid solution of chromium in cobalt.

EXBMPEL 6 Detta exempel åskådliggör framställning av nickel-kromöverdra- get sammansatt kalciumfluoridpulver.Utgångsmaterialet för detta exem- 7403896-9 12 pel var sammansatt nickel-kaleiumfluoridpulver innehållande 75 vitt? nickel. Pulvret framställdes enligt den amerikanska patentskríften 3 062 680 och hade följande fysikaliska egenskaper.EXAMPLE 6 This example illustrates the preparation of the nickel-chromium coated composite calcium fluoride powder. The starting material for this example was nickel-potassium fluoride powder containing 75 white? nickel. The powder was prepared according to U.S. Pat. No. 3,062,680 and had the following physical properties.

TABELL 8 Standard Tyler síktanalys: Fraktion Procent - H8 + 100 1,8 - LOO + 150 9,3 - l50 + 200 5,6 - 200 + 250 18,0 - 250 + 325 19,5 ' 325 fl5,3 Pulvertäthet: 1,20 g/cm3 100 g av det sammansatta pulvret blandades med 19 g krompulver av 8 mikronstorlek av handelskvalitet Pulvren blandades genom att de skakades tillsammans manuellt i en flaska.TABLE 8 Standard Tyler sieve analysis: Fraction Percent - H8 + 100 1.8 - LOO + 150 9.3 - l50 + 200 5.6 - 200 + 250 18.0 - 250 + 325 19.5 '325 fl5.3 Powder density: 1.20 g / cm3 100 g of the composite powder were mixed with 19 g of commercial grade 8 micron size chromium powder. The powders were mixed by manually shaking together in a bottle.

Efter blandning värmebehandlades pulverblandningen såsom i exem- pel l med undantag av att upphettningn genomfördes i ugnens varma V zon i 16 h. _ Pulvret avlägsnades ur ugnen och visade sig föreligg i form av en sinterkaka.After mixing, the powder mixture was heat treated as in Example 1 except that the heating was carried out in the hot V zone of the oven for 16 hours. The powder was removed from the oven and found to be in the form of a sinter cake.

Kakan bröts lätt sönder till stycken och pulvriserades i en snabbgåcnde blandare för erhållande av ett finfördelat pulver i huvudsak 100 % - 100 mesh i storlek. överdraget på pulverprodukten undersöktes på legering och relativ ferromagnetism och visade sig bestå av en likformíg lege- ~ ring av nickel och krom. ' Konventíonell metallografisk undersökning av en polerad sektion av pulverpartiklar visade att de enskilda partiklarna bestod av en kärna och ett jämnt metallöverdrag.The cake was easily broken into pieces and pulverized in a fast mixer to obtain a finely divided powder substantially 100% - 100 mesh in size. the coating on the powder product was examined for alloy and relative ferromagnetism and was found to consist of a uniform alloy of nickel and chromium. Conventional metallographic examination of a polished section of powder particles showed that the individual particles consisted of a core and a smooth metal coating.

En jämförelse av ferromagnetism hos blandningen före och efter värmebehandling visade att det värmebehandlade pulvret var omagnetiskt Den intima blandningen av krom och nickel i överdraget var sålunda faktiskt en fast lösning av krom i niékel._ .fššââífïfll-.L Detta exempel åskådliggör framställningen av ett sammansatt pulver bestående av en kiselgurkärna med en ternär legering.A comparison of ferromagnetism of the mixture before and after heat treatment showed that the heat-treated powder was non-magnetic. The intimate mixture of chromium and nickel in the coating was thus in fact a solid solution of chromium in nickel._ .fššââífï ett l-.L This example illustrates the preparation of a compound powder consisting of a diatomaceous earth core with a ternary alloy.

Elemcnten som bildar den ternära_legeringen är nickel, krom och aluminium. , a. .<..~....-..... . . .- _. ...N . . , .m-y-.umflh . __., . 7403896-9 15 Ett sammansatt pulver med en kíselgurkärna innesluten i ett nickel-aluminiumöverdrag användes som utgångsmaterial. Det samman- satta pulvret bereddes enligt den procedur som beskrivits i exempel 2, med undantag av att temperaturen i ugnen var 760°C och värme- behandlingen fortsattes i 1,5 h. Efter värmebehandlingen avlägsna- des de nickel-aluminiumöverdragna kiselgurpartiklarna från ugnen och anbringades i en snabbgående blandare för att bryta sönder par- tiklarna till ett finfördelat pulver. 100 g av pulvret blandades med 16 g krompulver av 8 mikron storlek och av handelskvalitet och värmebehandlades på det sätt som beskrivits i exempel l, med undan~ tag av att temperaturen i ugnen hölls vid 98200 och värmebehandlingfl en fortsattes i 16 h. De värmebehandlade partiklarna bröts sönder såsom ovan för erhållande av ett sammansatt pulver bestående av en kiselgurkärna överdragen med en nickel-krom-aluminiumlegering.The elements that form the ternary alloy are nickel, chromium and aluminum. , a.. <.. ~ ....-...... . .- _. ... N. . , .m-y-.um fl h. __.,. A composite powder with a kieselguhr core enclosed in a nickel-aluminum coating was used as a starting material. The composite powder was prepared according to the procedure described in Example 2, except that the temperature in the oven was 760 ° C and the heat treatment was continued for 1.5 hours. After the heat treatment, the nickel-aluminum coated diatomaceous earth particles were removed from the oven and was applied in a high-speed mixer to break up the particles into a finely divided powder. 100 g of the powder was mixed with 16 g of 8 micron size chromium powder of commercial grade and heat treated in the manner described in Example 1, except that the temperature in the oven was maintained at 98200 and heat treatment was continued for 16 hours. The heat treated particles was broken up as above to obtain a composite powder consisting of a kieselguhr core coated with a nickel-chromium-aluminum alloy.

Effekten av den ovan beskrivna behandlingen på de magnetiska egenskaperna framgår av tabell 9.The effect of the treatment described above on the magnetic properties is shown in Table 9.

TABELL 9 fiaterial Ren nickel som referens Blandning av nickel-överdragen kiselgur 31,5 och aluminium: Före värmebehandling 22,8 ß Efter värmebehandling 7,7 ¶ Blandning av kiselgurkärna överdragen med nickel-aluminiumlegering plus krom Före värmebehandling 7,6 % Efter värmebehandling 0,01 % Ferromagnetism (järn 100%) -vvl Å 5 i ? i É X Den obetydliga ferromagnetisnßnrns mn värmebehandlade blandning- i en av krom och det sammansatta pulvret bestående av en kiselgurkärna och ett nickel-aluminiumlegeringsöverdrag påvisar den praktiskt taget ¿ fullständiga bildningen av den ternära legeringen kring kiselgurpar~ tiklarna.TABLE 9 fi aterial Pure nickel as reference Mixture of nickel-coated diatomaceous earth 31.5 and aluminum: Before heat treatment 22.8 ß After heat treatment 7.7 ¶ Mixture of diatomaceous earth core coated with nickel-aluminum alloy plus chromium Before heat treatment 7.6% After heat treatment 0 .01% Ferromagnetism (iron 100%) -vvl Å 5 i? i É X The insignificant heat-treated mixture of the insignificant ferromagnetic mixture in a chromium and the composite powder consisting of a diatomaceous earth core and a nickel-aluminum alloy coating demonstrates the practically complete formation of the ternary alloy around the diatomaceous earth particles.

Externt 8 .Externally 8.

Detta exempel åskådliggör förbättringen av överföringen av legeringemetallen till överdraget hos det sammansatta pulvret förorsakad genom tíllsatsen av en förångningsbar halid före värme- behandling. I den första testen blandades hydratiserad kromklorid med en blandning av krom och sammansatt pulver. I vardera fallet inne- ivaozsse-9 lä höll den resulterande blandningen ungefär 81,8 vikt! sammansatt pulver, 16,2 víktß krom och 2,0 víktfi hydratiserad kromklorid.This example illustrates the improvement in the transfer of the alloy metal to the coating of the composite powder caused by the addition of an evaporable halide prior to heat treatment. In the first test, hydrated chromium chloride was mixed with a mixture of chromium and compound powder. In each case, the resulting mixture held about 81.8% by weight! compound powder, 16.2 wt. chromium and 2.0 wt fi hydrated chromium chloride.

Blandningarna värmcbehandlades vid olika temperaturer och under olika tídrymder i ren vätgas. Legeringsgraden jämte den relativa f@v« romagnetismen bestämdes enligt de procedurer som angivits i exem~ pel 1. Resultaten är sammanfattade i efterföljande tabell: .......=.-.-.¿.-_.fl_-,- _ .,_..A.A?_,7.__F_I_,A.. __,_______r;_, __ 7#03896~9 15 w * m. m o,\m\ o.mm\ ~.$m\ W øEwuwwnm%w vfimvmmßmww uëmnmwpwwo Uëmumwn wa øëmummn wa 0 o n v . A à G . « ~.- w.mH\w.~H w mH\~ w m m W O O \ wmflfiæ mëwflw M . .HH z % w.w @o.m o.mm\o.m n.HH\=.m sm acw .á 6 o. :um io? .n Sá :um m6 M m \m ow.w \ ~ =fi.m \~.w m~.fi M @.1»\ø.o Hw,o \w.m~ @m.~ \ N oH.oH\. m MH nu. n n n _ m.mm\ ø ow.~ \ m o.mm\ H om.m \ N m.o mmm Qæü H SJ 3.» _ ...JQQN 34 3.2 m6 . q . n W flm.o \H.wH fiw\w.~ M.% \m.æ _ mH\m.w w.m \m.æ H g . .mm .N H.m \ .> f :.zfl\ m w>.~ \m.m 1 @.øH“m.= o.oH\= mä * .m.o~\ M Hæ.n \m.o~ o~ www fiwwpæcmmë Ewwpwcwme Ewflumcums emwuøcwwë ofiwwwwm%m% snfiwmcwmfimm n oo _ |0mn.m »>wu |onnmw u>wv nonhmw ubwu sonnww u>wa | c . | M . . > |mnmn\mo w |mHmn\no R |mHmh\nu R |aHon\no u |æ~wn\9u m |æMwu\uo m øwa nøumhmnëofi cmm:H mfloho cwwcH mflono cwwuu mauhu muwmflflwß Asoaxwš O=v mc >ouo Acouxwš mv nu >ohwHøuw2 Aconxfië omv nu >onø Eoux m nswHmw«x\fimxuflz mm mm uwwmnw«awxuwz mb nu>Hsm n ~ 7403896-9 |..n Ch Det framgår av resultaten i ovanstående tabell att tillsat- sen av kromklorid i vardera fallet mycket kraftigt ökade dif- fusionsgraden av krom in i nickelöverdraget hos det sammansatta pulvret. Väsentlig diffusion vid så låga temperaturer som 70H°C inträffar. Genom ytterligare tester har det fastslagits att den tid, som erfordras för att uppnå en given grad av legering i ett prov innehållande CrCl3 och värmebehandlat vid samma tempe- ratur, är väsentligt kortare än för ett prov som inte innehåller någon CrCl och som värmebehandlats vid samma temperaturer.The mixtures were heat treated at different temperatures and for different periods of time in pure hydrogen gas. The degree of alloying as well as the relative fluoromagnetism were determined according to the procedures set forth in Example 1. The results are summarized in the following table: ....... =.-.-. ¿.-_. Fl _-, - _., _ .. AA? _, 7 .__ F_I_, A .. __, _______ r; _, __ 7 # 03896 ~ 9 15 w * m. Mo, \ m \ o.mm \ ~. $ M \ W øEwuwwnm % w v fi mvmmßmww uëmnmwpwwo Uëmumwn wa øëmummn wa 0 onv. A to G. «~ .- w.mH \ w. ~ H w mH \ ~ w m m W O O \ wm flfi æ mëw fl w M. .HH z% w.w @ o.m o.mm \ o.m n.HH \ =. M sm acw .á 6 o.: Um io? .n Sá: um m6 M m \ m ow.w \ ~ = fi. m \ ~ .wm ~. fi M @ .1 »\ ø.o Hw, o \ wm ~ @ m. ~ \ N oH.oH \. m MH nu. n n n _ m.mm \ ø ow. ~ \ m o.mm \ H om.m \ N m.o mmm Qæü H SJ 3. » _ ... JQQN 34 3.2 m6. q. n W fl m.o \ H.wH fi w \ w. ~ M.% \ m.æ _ mH \ m.w w.m \ m.æ H g. .mm .N Hm \.> f: .z fl \ mw>. ~ \ mm 1 @ .øH “m. = o.oH \ = mä * .mo ~ \ M Hæ.n \ mo ~ o ~ www fi wwpæcmmë Ewwpwcwme Ew fl umcums emwuøcwwë o fi wwwwm% m% sn fi wmcwm fi mm n oo _ | 0mn.m »> wu | onnmw u> wv nonhmw ubwu sonnww u> wa | c. | M. . > | mnmn \ mo w | mHmn \ no R | mHmh \ nu R | aHon \ no u | æ ~ wn \ 9u m | æMwu \ uo m øwa nøumhmnëo fi cmm: H m fl oho cwwcH m fl ono cwwuu mauhu muwm flfl wß v Asoaxwš ouo Acouxwš mv nu> ohwHøuw2 Aconx fi ë omv nu> onø Eoux m nswHmw «x \ fi mxu fl z mm mm uwwmnw« awxuwz mb nu> Hsm n ~ 7403896-9 | ..n Ch It appears from the results in the table above that the addition of krom in each case very sharply, the degree of diffusion of chromium into the nickel coating of the composite powder increased. Significant diffusion occurs at temperatures as low as 70H ° C. Further tests have established that the time required to achieve a given degree of alloy in a sample containing CrCl3 and heat treated at the same temperature is significantly shorter than for a sample containing no CrCl and heat treated at the same temperature. temperatures.

Inverkan av närvaron av ammoniumklorid på diffusionsgraden eringsmetallen i överdraget av samman- 75 nickel/grafit 25 sam- eller -hastigheten av leg satt pulver testades även. Deoxiderat mansatt pulver blandades med krompulver och ammoniumklorid.The effect of the presence of ammonium chloride on the degree of diffusion of the metal in the coating of the nickel / graphite co or the rate of added powder was also tested. Deoxidized manned powder was mixed with chromium powder and ammonium chloride.

Blandningen uppvisade enligt analys 82,5 vikt% 75 Ni/C 25, 16,3 viktß Cr och 1,2 % NHuCl. Blandningen upphettades i 30 min vid 982°C och analyserades därefter. Omkring 10 % av kromen hade legerats med nickelöverdraget och den relativa ferromagnetismen uPDgick till 5,3 %.The mixture showed by analysis 82.5% by weight of 75 Ni / C 25, 16.3% by weight of Cr and 1.2% of NHuCl. The mixture was heated for 30 minutes at 982 ° C and then analyzed. About 10% of the chromium had been alloyed with the nickel coating and the relative ferromagnetism uPD went to 5.3%.

EXEMPEL 9 Detta exempel belyser framställningen av nickel-kromöver- draget titankarbidpulver.EXAMPLE 9 This example illustrates the preparation of nickel-chromium-coated titanium carbide powder.

NSOO g sammansatt pulver (Ni 20,9 %, TiC 79,1 %) blandades med 225 g krompulver med en genomsnittlig storlek av 8 pm och ll g kromklorid.NSOO g of composite powder (Ni 20.9%, TiC 79.1%) was mixed with 225 g of chromium powder with an average size of 8 μm and 11 g of chromium chloride.

Pulverblandningen placerades des i kylzonen av en elektriskt uppvärmd laboratorierörugn.The powder mixture was placed in the cooling zone of an electrically heated laboratory tube furnace.

Pulvret spolades med vätgas i 30 min för att avlägsna inneslutet syre. Vätgasen hade förvärmts genom att den letts genom ugnens i ett nickelskepp och anbringa- varma son.The powder was purged with hydrogen gas for 30 minutes to remove entrapped oxygen. The hydrogen gas had been preheated by passing it through the furnace in a nickel vessel and installing hot son.

Skeppet överfördes därefter till den varma zonen i ugnen.The vessel was then transferred to the hot zone in the oven.

Denna zon hölls vid l038°C, vätgas leddes genom zonen i en mängd av H2,5 liter/min. Värmning fortsattes i H h.This zone was maintained at 1038 ° C, hydrogen gas was passed through the zone in an amount of H2.5 liters / min. Heating was continued in H h.

Skeppet återfördes därefter till kylzoren och lämnades där under en tid av 1 h, varefter skeppet uttogs från ugnen.The ship was then returned to the cooling zone and left there for a period of 1 hour, after which the ship was taken out of the oven.

Det visade sig att pulvret förelåg i form av en sinterkaka.It turned out that the powder was in the form of a sinter cake.

Siktanalysen av produkten efter lätt malning i en mekanisk blandare var följande: my» u 7lr03896-9 17 Pulverstorlek i_2g Fraktion - Qygggng +HH 7,1 -UU +30 25,0 -30 +20 U0,0 -20 +10 18,6 -10 + 5 7," “ 5 1,9 Pulvertäthet: 1,86 g/cm3 Kvalitativ mikroanalys och ferromagnetisk jämförelse enligt exempel l påvisade att den önskade fullständiga legeringen av krom och nickel hade uppnåtts.The sieve analysis of the product after light grinding in a mechanical mixer was as follows: my »u 7lr03896-9 17 Powder size i_2g Fraction - Qygggng + HH 7.1 -UU +30 25.0 -30 +20 U0.0 -20 +10 18, 6 -10 + 5 7, "" 5 1.9 Powder density: 1.86 g / cm3 Qualitative microanalysis and ferromagnetic comparison according to Example 1 showed that the desired complete alloying of chromium and nickel had been achieved.

EXEMPEL 10 Detta exempel belyser framställningen av nickel~kromöver- draget kromkarbidpulver. ü770 g pulver (Ni 16 %, Cr3C2 8U %) blandades med 258 g krompulver (genomsnittlig storlek 8 pm) och 50 g CrCl3. Pulver- blandningen behandlades enligt proceduren i exempel 9.EXAMPLE 10 This example illustrates the preparation of nickel-chromium coated chromium carbide powder. 770 g of powder (Ni 16%, Cr 3 C 2 8U%) were mixed with 258 g of chromium powder (average size 8 μm) and 50 g of CrCl 3. The powder mixture was treated according to the procedure of Example 9.

Siktanalysen för produkten efter lätt malning i en mekanisk blandare var följande: Fraktionssiktanalys: Fraktion Procent ~2OO +25O 2,3 -250 +325 76,2 -525 +UOO 21,5 3 Pulvertäthetz 2,78 g/cm Kvalitativ mikroanalys och ferromagnetisk jämförelse enligt exempel 1 påvisade att den önskade fullständiga legeringen av aluminium och nickel hade uppnåtts.The sieve analysis for the product after light grinding in a mechanical mixer was as follows: Fractional sieve analysis: Fraction Percent ~ 20 + 25O 2.3 -250 +325 76.2 -525 + UOO 21.5 3 Powder density 2.78 g / cm Qualitative microanalysis and ferromagnetic Comparison according to Example 1 showed that the desired complete alloy of aluminum and nickel had been achieved.

EXEMPEL 1; Detta exempel belyser framställningen av nickel-krom- och nicke1-krom-aluminíumöverdraget volfram-titankarbidpulver. 800 g Ni/WTiC2 (15/85) blandades med 25 g fint krompulver (genomsnittlig storlek omkring 8 pm) :ch 8 g CrCl5-pulver. Bland" ningen placerades i ett täckt skepp och spelades i den kalla zonen av en muffelugn. Blandningen spoladcs med torr vätgas i '7403896-9 18 30 min. Därefter vïrmdcs blandningen i 2,5 h vid lOñ6°C i en och kyldes därefter till rumstemperatur. torr vätgasatmosfär lätt men kunde lätt Elandningen visade sig ha síntrat s till pulver. Det mesta av pulvret passerade genom en ra tillfredsställande för plasma- smasprutning berett överdrag sönderdela 250 mesh sikt och visade sig va sprutning. Ett genom försökspla visade sig ha en D.P.H. mikrohårdhet av 1290.EXAMPLE 1; This example illustrates the preparation of nickel-chromium and nickel-chromium-aluminum coated tungsten-titanium carbide powder. 800 g of Ni / WTiC2 (15/85) were mixed with 25 g of fine chromium powder (average size about 8 μm): ch 8 g of CrCl5 powder. The mixture was placed in a covered vessel and played in the cold zone of a muffle furnace. The mixture was rinsed with dry hydrogen gas for 30 minutes. The mixture was then heated for 2.5 hours at 106 ° C for one hour and then cooled to room temperature. room temperature. dry hydrogen atmosphere light but could easily microhardness of 1290.

Ett prov av det nickel-kromkarbidöverdragna volfram-títan- karbidpulvret behandlades ytterligare för erhållande av ett mera sammansatt oxídationsbeständigt pulver.A sample of the nickel-chromium carbide-coated tungsten-titanium carbide powder was further treated to obtain a more complex oxidation-resistant powder.

H00 g av NíCr/WTiC2-pulvret blandades med 5 g aluminium i en behandlades på liknande sätt form av fina flingor. Blandning phettningstemperaturen var 760°C som ovan med undantag av att up och upphettningstiden var 1 h.H00 g of the NíCr / WTiC2 powder was mixed with 5 g of aluminum in a similarly treated form of fine flakes. Mixture The greasing temperature was 760 ° C as above except that the up and heating time was 1 hour.

Det erhållna pulvret visade sig vara tillfredsställande för plasmasprutning. Ett genom försöksplasmasprutning berett över- drag av NíCrAl/WTiC2-pulvret hade en D.P.H. mikrohårdhet av 950.The obtained powder was found to be satisfactory for plasma spraying. A coating of the NiCrAl / WTiC2 powder prepared by experimental plasma spraying had a D.P.H. microhardness of 950.

Claims (7)

1. 7la-03896-9 19 PATENTKRAV l. Pulverkomposition av partiklar, som har en storlek av 10-850 pm och består av en metallisk eller icke metallisk mitt- kärna samt ett vid mittkärnan fast bundet metallöverdrag, k ä n n e t e c k n a d därav, att metallöverdraget består av en legering av minst två beståndsdelar varvid en av beståndsdelarna valts bland nickel, kobolt och koppar och den eller de återstående beståndsdelarna valts bland krom, aluminium och kisel.1. 7la-03896-9 19 CLAIMS 1. Powder composition of particles having a size of 10-850 μm and consisting of a metallic or non-metallic center core and a metal coating bonded to the center core, characterized in that the metal coating consists of an alloy of at least two constituents, one of the constituents being selected from nickel, cobalt and copper and the remaining constituent or constituents being selected from chromium, aluminum and silicon. 2. Pulverkomposition enligt kravet 1, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den metalliska eller icke metalliska mittkärnan valts bland kiselgur, kalciumfluorid, grafit och bornitrid.Powder composition according to claim 1, characterized in that the metallic or non-metallic middle core is selected from diatomaceous earth, calcium fluoride, graphite and boron nitride. 3. Pulverkomposition enligt kravet 2, k ä n n e t e c k - n a d därav, att metallöverdraget består av en legering av nickel och krom.Powder composition according to claim 2, characterized in that the metal coating consists of an alloy of nickel and chromium. 4. Pulverkomposition enligt kravet l, k ä n n e t e c k - n a d därav, att metallöverdraget består av en legering av nickel och aluminium. aPowder composition according to claim 1, characterized in that the metal coating consists of an alloy of nickel and aluminum. a 5. Pulverkompostion enligt kravet 4, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den metalliska eller icke metalliska mittkärnan består av kiselgur.Powder composition according to claim 4, characterized in that the metallic or non-metallic center core consists of kieselguhr. 6. Pulverkomposition enligt kravet 1, k ä n n e t e c k - n a d _därav, att metallöverdraget består av en legering av kobolt och krom och att mittkärnan består av volframkarbid.Powder composition according to claim 1, characterized in that the metal coating consists of an alloy of cobalt and chromium and that the central core consists of tungsten carbide. 7. Pulverkomposition enligt kravet l, k ä n n e t e c k - n a d därav, att metallöverdraget består av en legering av nickel, krom och aluminium och att mittkärnan består av kiselgur. ANFöRDA PUBLIKATIONER: Sverige 302 712 (C23c 7/00), 331 404 (C23c 7/00) Canada 603 191Powder composition according to Claim 1, characterized in that the metal coating consists of an alloy of nickel, chromium and aluminum and in that the central core consists of kieselguhr. PROMISED PUBLICATIONS: Sweden 302 712 (C23c 7/00), 331 404 (C23c 7/00) Canada 603 191