SU1585069A1 - Charge based on iron powder for producing sintered material - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к составам шихты на основе порошка железа дл  получени  спеченного материала, примен емого при изготовлении цилиндров ротационных компрессоров бытовых кондиционеров. Целью изобретени   вл етс  повышение твердости, ударной в зкости и улучшение обрабатываемости спеченного материала. Шихта на основе порошка железа дл  получени  спеченного материала, содержаща  порошки графита, меди и серы, дополнительно содержит порошок фтористого кальци  в количестве 2-3 мас.%, причем крупность порошка железа составл ет 50-160 мкм, крупность порошка фтористого кальци  100-250 мкм, а соотношение крупности порошков железа и фтористого кальци  (1:5)-(1:0,625). Ударна  в зкость спеченного материала возрастает в 1,5-2 раза, твердость повышаетс  с 800 до 880-920 МПа, а шероховатость обработанной поверхности снижаетс  с 6,8 до 4,8-6,0 мкм. 1 табл.The invention relates to powder metallurgy, in particular, to blend compositions based on iron powder to obtain a sintered material used in the manufacture of cylinders of rotary compressors for domestic air conditioners. The aim of the invention is to increase the hardness, toughness and improve the workability of the sintered material. The mixture based on iron powder to obtain a sintered material containing powders of graphite, copper and sulfur, additionally contains calcium fluoride powder in an amount of 2-3 wt.%, And the size of iron powder is 50-160 µm, the size of calcium fluoride powder µm, and the ratio of the size of powders of iron and calcium fluoride (1: 5) - (1: 0.625). The impact viscosity of the sintered material increases 1.5–2 times, the hardness increases from 800 to 880–920 MPa, and the roughness of the treated surface decreases from 6.8 to 4.8–6.0 µm. 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к составу шихты на основе порошка железа дл  получени  спеченного материала, примен емого при изготовлении цилиндров ротационных компрессоров бытовых кондиционеров .The invention relates to powder metallurgy, in particular, to the composition of a mixture based on iron powder to obtain a sintered material used in the manufacture of cylinders of rotary compressors for household air conditioners.

Цель изобретени  - повышение твердости , ударной в зкости и улучшение обрабатываемости спеченного материала.The purpose of the invention is to increase the hardness, toughness and improve the workability of the sintered material.

Предложенна  шихта на основе порошка железа дл  получени  спеченногоThe proposed blend based on iron powder to obtain a sintered

материала имеет следующий состав, мас.%: порошок грабите 0,3-0,5; порошок меди 1,1-1,6; порошок серы 0,05- 0,2; порошок фтористого кальци  2-3; порошок железа остальное, причем крупность порошка железа составл ет 50-160 мкм, крупность порошка фтористого кальци  100-250 мкм, а отношение крупности порошков железа и фтористого кальци  (1:5)-(1:0,625).The material has the following composition, wt.%: powder robbed 0.3-0.5; copper powder 1.1-1.6; sulfur powder 0.05-0.2; calcium fluoride powder 2-3; the iron powder is the rest, the size of the iron powder is 50-160 µm, the size of calcium fluoride powder is 100-250 µm, and the ratio of the size of iron powders and calcium fluoride (1: 5) is (1: 0.625).

Пример. Спеченный материал получали из шихты, содержащей порошспExample. Sintered material was obtained from a mixture containing powders

0000

елate

о сэ соoh so

ки, мас.%: графита марки ГС-2 ГОСТ 98295-73 (0,3-0,5), электрической меди марки ПМС-2 ГОСТ 4960-75 (1-1,6) технической серы ГОСТ 122-72 (0,05- 0,2), фтористого кальци  ГОСТ 7167-77 (2,0-3,0) дисперсностью 100-250 мкм и железа марки ПЖВ ГОСТ 9849-86 (остальное ) дисперсностью 50-160 мкм при соотношении дисперсности железного по- рошка и фтористого кальци  (1:5)-(1: :0,625). В качестве пластификатора в смесь добавл ли 1,0 мас.% стеарата цинка. Смешивание порошков проводили в V-образном смесителе в течение 3,6 кс. Из полученной шихты под давлением 350-400 МПа прессовали цилиндры ротационных компрессоров бытовых кондиционеров и призматические образцы размером 10x10x55 мм. Плотность формовок находилось на уровне 6,55 ± ±0,15 г/см3.ki, wt.%: graphite grade GS-2 GOST 98295-73 (0.3-0.5), electrical copper grade PMS-2 GOST 4960-75 (1-1.6) technical sulfur GOST 122-72 (0 , 05- 0,2), calcium fluoride GOST 7167-77 (2.0-3.0) with dispersity of 100-250 microns and iron grade PZHV GOST 9849-86 (the rest) with dispersity of 50-160 microns with the dispersion ratio of iron Calcium fluoride powder (1: 5) - (1:: 0.625). 1.0 wt.% Zinc stearate was added to the mixture as a plasticizer. Powders were mixed in a V-blender for 3.6 ks. Cylinders of rotary compressors of household air conditioners and prismatic samples of size 10x10x55 mm were pressed from the obtained mixture under pressure of 350-400 MPa. The density of the moldings was at the level of 6.55 ± 0.15 g / cm3.

Спекание формовок осуществл ли в печи непрерывного действи  модели Кое Линдберг при 1150 С, с изотерми ческой выдержкой в зоне спекани  3,6 кс, в среде эндотермического газа. После спекани  структура материала состо ла из феррита, перлита и включений фтористого кальци . The sintering of the molds was carried out in a Koy Lindberg model of continuous operation at 1150 ° C, with an isothermal holding in the sintering zone of 3.6 ks, in an endothermic gas medium. After sintering, the material structure consisted of ferrite, perlite, and calcium fluoride inclusions.

Механическую обрабатываемость порошковых цилиндров, полученных из предлагаемого материала, определ ли на токарном станке-автомате. Скорость и глубина резани  были посто нными и составл ли 300 об/мин и 0,2 мм соответственно . В качестве режущего инструмента использовалс  резец, оснащенный пластинкой из твердого сплава марки ВК8. Шероховатость обработанной поверхности изучали на профилографе- профилометра модели 201 по стандартной методике. Твердость цилиндров измер ли на твердомере марки TW-2M, аThe machinability of powder cylinders obtained from the material proposed was determined on an automatic lathe. The cutting speed and depth were constant and were 300 rpm and 0.2 mm, respectively. A cutting tool equipped with a VK8 hard metal plate was used as a cutting tool. The roughness of the treated surface was studied on a model 201 profilograph-profilometer using the standard procedure. Cylinder hardness was measured on a TW-2M hardness tester, and

ударную в зкость призматических об- разцов на ма тниковом копре КМ-30 по стандартным методикам.the impact strength of prismatic specimens on the KM-30 manic copre using standard techniques.

В таблице приведены составы предложенной шихты дл  получени  спеченного материала и свойства спеченного материала в сопоставлении со свойствми спеченного материала, полученного из шихты известного состава.The table shows the composition of the proposed mixture to obtain a sintered material and the properties of the sintered material in comparison with the properties of the sintered material obtained from the mixture of known composition.

Как следует из приведенных в таблице данных, предложенна  шихта (составы 1-3) обеспечивает в сравнении с шихтой известного состава (состав 4 повышение твердости, ударной в зкости и улучшение обрабатываемости, что определ етс  шероховатостью обработанной поверхностей спеченного мате-- риала.As follows from the data in the table, the proposed mixture (compositions 1-3) provides, in comparison with the mixture of known composition (composition 4, increased hardness, toughness and improved workability, which is determined by the roughness of the treated surfaces of the sintered material.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Шихта на основе порошка железа дл  получени  спеченного материала, содержаща  порошки графита, меди и серы, отличающа с  тем, что, с целью повышени  твердости, ударной в зкости и улучшени  обрабатываемости спеченного материала, она дополнительно содержит порошок фтористого кальци  при следующем соотношении компонентов, мас.%: Порошок графита 0,3-0,5 Порошок меди 1,1-1,6 Порошок серы 0,05-0,2 Порошок фтористого кальци  2-3 Порошок железа Остальное причем крупность порошка железа составл ет 50-160 мкм, крупность порошка фтористого кальци  - 100-250 мкм, а соотношение крупности порошков железа и фтористого кальци  составл ет 1:5- 1:0,625.The mixture based on iron powder to obtain a sintered material containing powders of graphite, copper and sulfur, characterized in that, in order to increase hardness, toughness and improve the workability of the sintered material, it additionally contains calcium fluoride powder in the following ratio of components, wt. %: Graphite powder 0.3-0.5 Copper powder 1.1-1.6 Sulfur powder 0.05-0.2 Calcium fluoride powder 2-3 Iron powder The rest, with an iron powder size of 50-160 µm, the size of the powder of calcium fluoride - 100-250 microns, size ratio of iron powder and calcium fluoride is 1: 5 1: 0.625.