Спосіб одержання біметалевого матеріалу

Винахід стосується до області порошкової металургії, зокрема до одержання біметалевих матеріалів з антифрикційними, фрикційними, зносостійкими властивостями, застосовуваних у різних областях техніки. Відомий спосіб одержання біметалевої стрічки, що включає накатування порошку робочого шару на металеву підкладку шляхом спільної прокатки між валками. Відомий спосіб припускає проведення перед накатуванням порошку на поверхню металевої підкладки, напікання проміжного шару з карбонільного залізного порошку, причому проміжний шар наносять хвилеподібно в напрямку поперечному напрямкові прокатки, з висотою хвилі на гребені, рівної 0,1-0,3h , з висотою хвилі в западині, рівної 0,03-0,09h , і відстанню між вершинами хвиль, рівним 0,3-0,5h , де h - товщина робочого шару [1]. Недоліками відомого способу є трудомісткість і висока точність виконання процесу нанесення хвилеподібного проміжного шару порошкового матеріалу; висока енергоємність за рахунок проведення окремої операції спікання порошкового шару на підкладці; обмежені технологічні можливості, тому що спосіб лімітується складом порошкових сумішей. Найбільш близьким по технічній сутності і результату, що досягається, є спосіб одержання біметалевого матеріалу, що включає накатування порошку робочого шару на металеву підкладку шляхом спільної прокатки між валками, причому перед накаткою порошку поверхню металевої підкладки локально багаторазово деформують твердими тілами в різних напрямках відмінних від напрямку додатка навантаження (прототип) [2]. Недоліками відомого способу є: великі труднощі в організації обробки поверхні металевої підкладки локально багаторазово деформуючими твердими тілами в різних напрямках відмінних від напрямку додатка навантаження. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу одержання біметалевого матеріалу шляхом обробки проміжного порошкового шару спрямованим магнітним полем і вирівнювання з ущільненням основного робочого шару на 5-20% від його насипної щільності. Зазначена задача досягається тим, що в способі одержання біметалічного матеріалу, що включає попереднє припікання проміжного порошкового шару на металеву підкладку і накатування порошку робочого шару, відповідно до винаходу, при нанесенні проміжного порошкового шару, його оброблюють у спрямованому магнітному полі, а створений насипкою основний робочий шар вирівнюють з ущільненням на 520% від його насипної щільності, причому робочий порошковий шар просочують у процесі спікання. Підвищення міцності зчеплення робітника шару і підкладки порозумівається тим, що магнітне поле створює в металевому порошку ялинкову структуру, у результаті чого утвориться спрямований ланцюжок з порошинок заліза (Fe). При цьому порошок міді (Сu) (діамагнетик) переміщається на поверхню металевої підкладки. Ланцюжка з залізного порошку укладаються на поверхню металевої підкладки в напрямку її руху. При спіканні, між металевою основою і робочим шаром, у проміжному шарі утвориться витягнута структура з градієнтним переходом міді (Сu) у залізо (Fe), що сприяє одержанню біметалічної пластини з високими технологічними властивостями. Одержання біметалічної стрічки здійснюють на спеціально розробленій установці. Спосіб одержання біметалічного матеріалу здійснюють таким чином: 1) знежирення металевої основи, нанесення на неї проміжного шару суміші Fe-Cu через сито, обробка суміші Fe-Cu у спрямованому магнітному полі, припікання проміжного шару (одержуємо підкладку для основного робочого шару); 2) нанесення на підготовлену підкладку основного робочого шару, вирівнювання з ущільненням основного робочого шару на 5-20% від насипної щільності, спікання основного робочого шару (одержуємо пористий основний робочий шар); 3) нанесення на спечений основний робочий шар просочувального матеріалу, товщиною в залежності від обсягу заповнення пір основного робочого матеріалу, просочення в процесі останнього спікання основного робочого шару при температурі більше температури плавлення просочувального матеріалу (одержуємо безкорисний біметалевий матеріал). Даний технологічний процес дозволяє одержати високу щільність робочого шару з мінімальною пористістю 1-3%. Спосіб дозволяє зменшити зносостійкість і збільшити теплопровідність одержуваних матеріалів, що сприяє підвищенню статичної вантажопідйомності матеріалу. Пропонований спосіб розширює технологічні можливості одержання готових виробів великої номенклатури зі створенням різного складу робочого шару, як з важко деформуючих, так і недеформуючих матеріалів, що неможливо здійснити відомим способом. Список використаної літератури 1. Авторське посвідчення СРСР №1156852, кл. У22F3/18, БИ №19, 1985. 2. Деклараційний патент України на винахід №40101 А, кл. У22F3/18, 7/04, Бюл.№6, 2001p.