Спосіб виробництва пористих спечених матеріалів з контрольованим розміром пор

Реферат: Спосіб виробництва пористих спечених матеріалів з контрольованим розміром пор полягає у підготовці вихідного порошку, його пресуванні та спіканні пресовок. Змішування та засипання виконують вручну з додаванням порошку бікарбонату амонію із заданим розміром часток, а спікання проводиться у захисному середовищі чадного газу. UA 121903 U (54) СПОСІБ ВИРОБНИЦТВА ПОРИСТИХ СПЕЧЕНИХ МАТЕРІАЛІВ З КОНТРОЛЬОВАНИМ РОЗМІРОМ ПОР UA 121903 U UA 121903 U 5 10 15 20 25 30 35 40 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, відпал при необхідності), формуванні, спіканні [1]. Найбільш близьким аналогом 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. При цьому великі пори стають меншими, а їх розмір стає приблизно однаковим [2]. Загальними суттєвими ознаками відомого способу й того, що заявляється, є підготовка вихідного порошку, його пресування та спікання пресовок. Недоліками відомого способу є складність проведення процесу продування парогазовою сумішшю, що має у складі хімічно активні хлориди металів та неможливість отримання матеріалів із заданим розподілом розміру пор. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення відомого способу виготовлення спечених пористих матеріалів для отримання виробів із заданою рівномірно розподіленою пористістю та контрольованим розміром пор по всьому об'єму пресовки. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що змішування та засипання виконують вручну з додаванням порошку бікарбонату амонію із заданим розміром часток, а спікання проводиться у захисному середовищі чадного газу. У процесі спікання пороутворювач розкладається і повністю випаровується, не забруднюючі пори. При цьому розмір пор у готовому виробі відповідає розміру часток пороутворювача. Приклад реалізації способу. Виготовляють пористий спечений зразок. Як базовий, використовують порошок заліза, отриманий розпиленням розплаву водою, як пороутворювач порошок бікарбонату амонію. Порошок розсіюється на ситах і виділяється фракція часток пороутворювача 125…250 мкм. Готують суміш з порошків заліза і бікарбонату амонію з розмірами часток 125…250 мкм. Щільності заліза і бікарбонату амонію істотно розрізняються. Тому для запобігання їх сегрегації до суміші додають гас в кількості 1 % по масі. Змішування здійснюють вручну протягом 15 хвилин (або за допомогою спеціальних установок для великих партій виробів). Однорідність суміші контролюють візуально. У матрицю спочатку засипаються отриману суміш. Потім проводять сумісне пресування в циліндричній матриці з внутрішнім діаметром 16,8 мм. Застосовується одностороння схема пресування і тиск 400 МПа. Після пресування з заготівок фільтра 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. Після високотемпературної витримки 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 задану пористість та контрольований розмір пор при простоті й доступності реалізації способу на всіх його етапах. 45 50 Джерела інформації: 1. Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области применения: справочник / И.М. Федорченко и др. - К.: Наукова думка, 1985. - 624 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. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Спосіб виробництва пористих спечених матеріалів з контрольованим розміром пор, який полягає у підготовці вихідного порошку, його пресуванні та спіканні пресовок, який відрізняється тим, що змішування та засипання виконують вручну з додаванням порошку бікарбонату амонію із заданим розміром часток, а спікання проводиться у захисному середовищі чадного газу. 60 1 UA 121903 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