Спосіб виробництва пористих спечених матеріалів

Реферат: UA 121902 U UA 121902 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до обробки металів тиском і може знайти застосування при виробництві пористих спечених матеріалів, зокрема фільтрів, що використовуються для очищення рідин та газів. Відомий спосіб виробництва спечених матеріалів, який полягає в підготовці вихідних порошків до пресування (розсів на фракції для отримання пор певного розміру), формування, спікання [1]. Найбільш близьким аналогом способу, що заявляється, є спосіб, який полягає в підготовці вихідного порошку, пресуванні, спіканні пресовки та наступному осаджуванні в крупних порах металів шляхом пропускання через заготівку газової суміші хлоридів металів з воднем, а після цього проводять продування газом [2]. Загальними суттєвими ознаками відомого способу й того, що заявляється є підготовка вихідних порошків, їх змішування та спікання. Недоліками відомого способу є складність проведення процесу продування парогазовою сумішшю, що має у складі хімічно активні хлориди металів, неможливість отримання матеріалів із заданим розподілом розміру пор та недостатня міцність отриманих виробів. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення відомого способу виготовлення спечених пористих матеріалів для отримання виробів із високими механічними властивостями при збереженні високої пористості виробів за рахунок утворення рідкої фази при спіканні. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що змішування та засипання виконуються вручну з додаванням порошку міді, як легуючого елемента, у кількості не більше 20 % за масою, порошку бікарбонату амонію із заданим розміром часток та гасу, формування виконується у матриці, спікання здійснюється у захисному середовищі чадного газу. Приклад реалізації способу. Виготовляють пористий спечений зразок. Як базовий використовували порошок заліза, отриманий розпиленням розплаву водою і порошок міді, як пороутворювач - порошок бікарбонату амонію. Порошок розсіюється на ситах і виділяється фракція часток пороутворювача 125…250 мкм. Процес змішування проводять у два етапи. Спочатку протягом 15 хвилин змішують порошки заліза і міді із додаванням гасу у кількості 1 % по масі. Потім додають порошок бікарбонату амонію і змішують ще 5 хвилин. Однорідність суміші контролюється візуально. У матрицю спочатку засипається отримана суміш. Потім проводиться сумісне пресування в циліндричній матриці з внутрішнім діаметром 16,8 мм. Застосовується одностороння схема пресування і тиск 400 МПа. Після пресування з заготівок видаляється пороутворювач шляхом нагрівання в сушильній шафі до температури 120 °C і витримується при цій температурі протягом 30 хвилин. При цьому бікарбонат амонію повністю розкладається на воду, аміак та вуглекислий газ. Нагрівання здійснюється зі швидкістю 7 °C/хв з проміжною витримкою при 850 °C протягом 30 хвилин для вирівнювання температури і завершення поліморфного перетворення заліза, а потім при температурі 1050 °C протягом 1 години. Зразки охолоджуються разом з піччю до 300 °C, а потім поза робочої зони печі до кімнатної температури. Отримані зразки мають правильну циліндричну форму. Зразки не мають тріщин та інших дефектів. Застосування пропонованого способу дозволяє отримувати високі механічні властивості при високій пористості та контрольованому розмірі пор при простоті й доступності реалізації способу на всіх його етапах. Джерела інформації: 1. Белов С.В. Пористые металлы в машиностроении / С.В. Белов - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1981. - 247 с. 2. А.с. 791461 СССР, МКИ В22F 3/10; В22Н 3/26. Способ получения спеченных пористых материалов / П.А. Витязь, В.К. Шелег, Ю.Н. Гафо, В.М. Капцевич, В.Е. Романенков, Г.А. Бокань (СССР). - № 2724217/22-02; заявл. 14.02.79; опубл. 30.12.80; Бюл. № 48. - 2 с.: ил. 50 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Спосіб виробництва пористих спечених матеріалів, який полягає у підготовці вихідного порошку, його пресуванні та спіканні пресовок, який відрізняється тим, що змішування та засипання виконують вручну з додаванням порошку міді як легуючого елемента у кількості не більше 20 % за масою, порошку бікарбонату амонію із заданим розміром часток та гасу, формування виконується у матриці, спікання здійснюють у захисному середовищі чадного газу. 1 UA 121902 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2