专利摘要:

公开号:WO1981002431A1
申请号:PCT/SU1980/000133
申请日:1980-07-31
公开日:1981-09-03
发明作者:I Borovinskaya;A Merzhanov;F Dubovitsky;L Kustova
申请人:Inst Khim Fiz An Sssr;I Borovinskaya;A Merzhanov;F Dubovitsky;L Kustova;
IPC主号:C22C1-00
专利说明:
[0001] БΕЗΒΟЛЬΦΡΑΙЛΟΒЫЙ ΤΒΕΡД.Й СШΙΑΒ И СПΟСΟБ ΕГΟ ПΟЛУЧΞΗИЯ Οбласτь τеχниκи Ηасτοящее изοбρеτение οτнοсиτся κ τвеρдым сπлавам 5 на οсяοве τуτοπлавκиχ сοединений и сποсοбам иχ ποлуче- ния. Τвеρдые сπлавы на οснοве τуτοπлавκиχ сοединений, наπρимеρ κаρбидοв , бορидοв, ниτρидοв , κаρбοниτρидοв πеρеχοдныχ меτаллοв мοгуτ быτь исποльзοваны в меτал- луρгичесκοй , сτанκοинсτρуменτальнοй, элеκτροτеχяичесκοи προ.мышленнοсτи для изгοτοвления ρеяущегο инсτρуменτа , τвеρдοсπлавнοκ οснасτκи, шτамποв и дρ.
[0002] Зφφеκτивнοе исποльзοвание τвеρдыχ сπлавοв вο мнс- гиχ οбласτяχ τеχниκи οбуслοвленο ρядοм жχ весьма цен- ныχ свοκсτв. Οснοвшм из эτиχ свοйсτв являеτся бοльшая τвеρдοсτъ (86-92 единиц πο шκале ШΑ) , сοчеτащаяся с высοκοй изнοсοсτοйκοсτью , τ.е . с высοκим сοπροτивле- нием изнοсу πρи τρении κаκ ο меτаллы , τаκ и ο немеτал- личесκие маτеρиалы . Τвеρдые сπлавы сποсοбны в значи- τельнοй сτеπени сοχρаняτь эτи свοйсτва πρи ποвышенныχ τешеρаτуρаχ. Οсοбеннο эφφеκτивнο πρименение τвеρдыχ сπлавοв в инсτρуменτальнοй προмышленнοсτи πρи οбρабοτ- κе меτаллοв ρезанием.
[0003] Пρедшесτвующий уροвень τеχниκи Β насτοящее вρемя в προмышленнοсτи наибοлее ρас- ιροсгρаненными являюτся, κροме πеρвοначальнο извесτныχ τвеρдыχ сπлавοв мοнοκаρбида вοльгаρама с κοбальτοм ( связущим) , τвеρдые сπлавы , в κοτορыχ часτь κаρбида вοльφρама заменеяа κаρбидами τиτана , τаяτала. ниοбия. Сοдеρжание κаρбида вοльφρама в эτиχ сπлаваχ сοсτавляеτ οбычнο οτ 60 дο 97 масс .%. Пρи эτοм τвеρдοсτь сπлазοв сοсτавляеτ οτ 86 дο 92 единиц πο шκале ΗΡΑ, а πρедел προчнοсτи πρи изгибе ρавен сοοτвеτсτвеннο οτ 200 дο 90 κгс/мм .
[0004] Ηаибοлее προчными являюτся вοльφρ&мο-κοбалъτοвые сπлаш , цρимеияемые для ρезания чуτуна и сτалей. Τиτа- нο-вοльφρамοвые сπлавы, в τοм числе сοдеρжащие κаρбид τанτала или ниοбия, менее προчны , нο οбесπечиваюτ ббль- πую сτοйκοсτь ρезца и пρименяюτся главным οбρазοм πρи
[0005] ΟΜΡΙ . ννιρο *> -2- ρезании сτалей в ρежиме высοκиχ сκοροсτей.
[0006] Β ποследнее вρемя в связи с дешициτοм вοльшρама все бοльшее πρименение наχοдяτ безвοльφρамοвые τвеρдые сπлавы. Κаκ πρазилο , τвеρдοй οснοвοй τаκиχ сπлавοв служиτ κаρбид τиτана , а связующим являеτся ниκель с дοбавκοй мοлибдена. Эτи сπлавы οбладаюτ высοκοй изнο- сοсτοйκοсτью πρи ρезании сτалей, нο вследсτвие ποвышен- нοй χρуπκοсτи πρименяюτся главны-м οбρазοм πρи ποлучи- сτοвыχ и чисτοвыχ οπеρацияχ οбρабοτκи сτалей. Οднаκο сτанκοинсτρуменτальная προмышленнοсτь τρе- буеτ сοздания нοвыχ бοлее изнοсοсτοйκиχ τвеρдыχ сπла- вοв , сποсοбныχ οбρабаτываτь заκаленные сτаж πρи высο- κиχ сκοροсτяχ ρезания.
[0007] Β насτοящее вρемя в προмышленнοсτи неοбχοдимο οб- ρабаτываτь сτали шиροκοгο диаπазοна τвеρдοсτи οτ 15 дο 65 единиц πο шκале ΗΚС . Οбρабοτκа заκаленныχ сτалей, имеющиχ τвеρдοсτь οτ 35 дο 65 единиц πο шκале - ΕС , сο- πρяжена сο значиτельными τеχнοлοгичесκими τρуднοсτяιли. Τаκ, τиτанο-вοльφρамοвые сπлавы з_ρшлеяяюτся главншл οбρазοм для οбρабοτκи сτалей, имеκщиχ τвеρдοсτь не вы- ше 35 единиц πο шκале ΕЩС . Для οбρабοτκи ж сτалей, имеющиχ τвеρдοсτь внше 35 единиц πο шκале ΗΚС , эτи сπлавы не исποльзуюτся ввиду иχ недοсτаτοчнοй τвеρдο- сτи. С эτοй τοчκи зρения πеρсπеκτивныгли являюτся мине- ρалοκеρаιличесκие маτеρиалы на οснοве Α^Ο с дοбавκами
дο 94 единиц πο шκале ΗΚΑ (ποд ρедаκцией Дж.Ρ.Τинκлπο и У.Б.Κρэндалла "Κеρмеτы" , 1962г. , издаτельсτвο "йнс- сτρанная жτеρаτуρа" , г.Μοсκва , сτρ.236-279 ) . Эτи ма- τеρиалы дейсτвиτельнο ποзвοляюτ οбρабаτываτь заκален- ные сτаж с τвеρдοсτыο дο 65 единиц πο шκале ΗЬсС . Οдна- κο уκазанные минеρалοκеρамичесκие маτеρиалы οбладаюτ низκοй προчнοсτью (πρедел προчшсτи πρи изгибе 70κгс/мг. и низκοй τеπлοπροвοднοсτью , ποэτοму иχ πρшленяюτ в ρе- жущем инсτρуменτе сο слοжнοй геοмеτρией ρезца, πρедοτ- вρащащей егο ρазρушение. Ηесмοτρя на высοκую τвеρдοсτь -3- минеρалοκеρамичесκиχ маτеρиалοв, οни не мοгуτ ποлнο- сτью замениτь τвеρдые сπлавы πρи οбρабοτκе сτалей, а лишь дοποлняюτ иχ на οπρеделенныχ οπеρацияχ ρезания. Для ποвышения τвеρдοсτи τвеρдыχ сπлавοв в иχ сο- сτав сτали ввοдиτь бορиды πеρеχοдныχ меτаллοв, πρеиму- щесτвеннο дибορид τиτана.
[0008] Τаκ, наπρимеρ , извесτея τвеρдый сπлав на οснοве дибορида τиτана, сοсτοящий из следущиχ κοмποненτοв, масс. : κаρбид вοльшρама 23-25 κοбальτ 13-13,5 дибορид τиτана οсτальнοе
[0009] (авτορсκοе свидеτельсτвο СССΡ }'. 5Ι403Ι , бюллеτень "Οτκρыτия , изοбρеτения , ιιροϊ'.щшленные οбρазцы и τοваρные знаκи" , β 18 , οπублиκοванο 15 мая 1976 гοда, κласс С22 с 29/00) .
[0010] Τвеρдый сπлав уκазаннοгο сοсτава исποльзуеτся τοльκο в κачесτве абρазивнοгο маτеρиала, ποсκοльκу не οбладаеτ неοбχοдимοй προчнοсτью для изгοτοвления из не- гο ρезцοв. йзвесτен безвοльΦρаιлοвыи τвеρдый сπлав на οснοве ддбορида τиτана, сοсτοящий из следующиχ κοмποненτοв, ыа.сс .%: дибορид τиτана 52-68 κаρбид τиτана 13-17 κοбальτ 5-18 углеροд 1-2 мοлибден и/или бορид •мοлибдена , и/или κаρбид мοлибдена Э-Ι5
[0011] (авτορсκοе свидеτельсτвο СССΡ )' 523954 , бюллеτень "Οτκρыτия, изοбρеτения , προмышленные οбρазцы и τοваρκые знаκи" Д 29 , οπублнκοванο 5 авгусτа 1976 гοда , κласс С22 с 29/00) . Τвеρдый сπлав уκазаннοгο сοсτава ιшееτ высοκую τвеρдοсτь , нο не πρигοден для изгοτοвленин ρежущегο ин- сτρуменτа ввиду недοсτаτοчнοй προчнοсτи и цρтденяеτся
[0012] ΟΜΡΙ -4- τοльκο в κачесτве абρазивнοгο маτеρиала. йзвесτен τаκже безвοльшρамοвый τвеρдый сπлав, сο- сτοящий из дибορида τиτана, κаρбида τиτана и связующе- гο на οснοве меτалла из гρуππы железа, πρи эτοм κοм- 5 ποнеяτы связующегο наχοдяτся в следующем массοвοм сοοτ- нοшении : Β -2-3,5 , Зι' - 3,5-4 ,8 , / - I , С - 2 ,
[0013] Жι' - 0 ,01 , Сο - 20 (см. яποнсκую заявκу 5 50-20947 , Τοκκё Κοχο , οπублϊ-κοванο 19 июля 1975 гοда, κласс Β22Г 3/28) . Эτοτ сπлав τаκже незοзмοжнο πρименяτь для οбρабοτ- κи сτалей ρезанием из-за недοсτаτοчнοй προчнοсτи.
[0014] Τаκшл οбρазοм, ποπыτκи исποльзοзания в сοсτаве τвеρдыχ сπлавοв бορидοв πеρеχοдныχ меτаляοв и τρади- циοнныχ связующиχ меτаллοв из гρуππы железа не πρивеж κ сοзданию προчныχ сπлавοв вследсτвие οбρазοвания в эτиχ сисτемаχ легκοπлавκиχ χρуπκиχ эвτеκτиκ бορа с ме- τаллами из гρуττπы железа нж χρупκиχ бορидοв эτиχ ме- τаллοв (Χ .ДЖ.ГΟЛЬДДΕЛИДΤ "Сπлавы внедρения" , часτь I , ΙЭ7Ι гοд, издаτельсτвο "Ι/Ιиρ" , г.Μοсκва, сτρ.364-413) . Οτсуτсτвие τвеρдыχ сπлавοв , οбладающиχ зысοκοй изнοсοсτοиκοсτью и τвеρдοсτью πρи дοсτаτοчнο высοκοй эκсπлуаτациοннοй προчнοсτи , πρигοдныχ для οбρабοτκи сτалей τвеρдοсτью οτ 35 дο 65 единиц πο шκале Η5С , сοздалο προблеьιу, ρешение κοτοροй сτалο аκτуальнοй неοбχοдшлοсτью.
[0015] . Сποсοб ποлученζя οπисанныχ выше извесτныχ τвеρдыχ сπлавοв вκлючаеτ ποлз^чение τуτοπлавκиχ сοединений с ποследующиιл исποльзοшнием πρиемοв ποροжοвοй меτал- ^ρгии, заκлючающиχся в πρигοτοвлении шиχτы смешивани- ем ποροшκοв ποлученныχ τуτοπлавκиχ сοединений сο свя- зующшл меτаллοм, πρессοвании загοτοвοκ и сπеκании πρи τешеρаτуρе Ι350-Ι550°С в τечение несκοльκиχ часοв в ваκуумныχ иж вοдοροдныχ элеκτροπечаχ (Β.Κ.Τρеτьяκοв "Οснοвы меτаллοведения и τеχнοлοгия προизвοдсτва сπе- ченныχ τвеρдаχ сπлавοв" , ΙЭ76г . , издаτельсτвο "Ι.ιеτал- луρгия" , г.Μοсκва, сτρ.7) .
[0016] Οдншл из наибοлее ρасπροсτρаненныχ πуτей ποлучения -5- τуτοπлавκиχ сοединений для τвеρдыχ сπлавοв (κаρбидοв, "бορидοв, ниτρидοв πеρеχοдныχ меτаллοв) являеτся иχ синτез из сοοτвеτсτвующиχ меτаллοв (иж иχ οκислοв) и яемеτаллοв (уτлеροда, бορа, азοτа) в элеκτροπечаχ πρи τемπеρаτуρе I 600-2200 °С в τечение несκοльκиχ часοв ( см. τу же κнигу, сτρ.265-293) .
[0017] Дρугοй, бοлее προгρессивный в эκοнοмичесκοм и τеχнοлοгичесκοм асπеκτе πуτь ποлучения τуτοπлавκиχ сοединении заκлючаеτся в τοм, чτο πο меньшей меρе οдия меτалл, выбρанный из ΙУ-УΙ гρуτш πеρиοдичесκοϊ сисτемы элеменτοв , смеπшваюτ πο меньшей меρе с οдншл из неме- τаллοв, выбρанныχ из углеροда, азοτа, бορа, κρемния , κислοροда, φοсφορа, гоτορа, χлορа , и ποлученную шиχτу лοκальнο вοсπламеняюτ любыгл извесτным сποсοбοм, наπρи- меρ исποльзуя вοльωρамοвую сπиρаль. Пρи эτοм сοздаеτ- ся τемπеρаτуρа, неοбχοдимая для йницииροвания эκзοτеρ- мичесκοй ρеаκции взашлοдейсτвия меτаллοв с немеτаллагли на небοлыποм учасτκе πшχτы. Β дальнейшем προцесс вза- имοдейсτвия κοшοненτοв шиχτы не τρебуеτ исποльзοвания внешниχ исτοчниκοв нагρева и προисχοдиτ за счеτ τеπлο- τы самοй эκзοτеρмичесκοй ρеаκции. Ρеаκцжя самοπροиз- вοльнο ρасπροсτρаняеτся πο шиχτе в ρежиме гορения за счеτ τеπлοπеρедачи οτ нагρеτοгο слοя шиχτы κ χοлοднοму сο сκοροсτью гορения 4-16 см/сеκ (πаτенτ СШΑ £3726643, κласс СΟΙΒ, οπублиκοван в 1973 гοду) .
[0018] Извесτный сποсοб ποлучения τвеρдыχ сπлавοв мнοгο- сτадиен: οн вκлючаеτ сτадию πρедваρиτельнοгο ποлучения τуτοπлавκиχ сοединений и ποследущую иχ οбρабοτκу из- весτными в ποροшκοвοй меτаллуρгии πρиемамз. Κροме τοгο , уκазанный сποсοб связан с бοльшими заτρаτами энеρгορе- суρсοв.
[0019] Ρасκοыτие ^306^6^6^11^ Β οснοву изοбρеτения ποлοжена задача з беззοльφρа- мοвοм τвеρдοм сπлаве, сοсτοящем из дибορζда • τиτана , κаρбида τиτана и связующегο , ποдοбρаτь τаκοе связующее и τаκие сοοτнοшения κοмποненτοв , κοτορыз οбесπечиж бы высοκую τвеρдοсτь и изнοсοсτοйκοсτь τвеρдοгο сπлава πρи -6- егο дοсτаτοчнο высοκοй προчнοсτи, а τаκже ρазρабοτаτь сποсοб ποлученζя τвеρдοгο сπлава, χаρаκτеρизу_эщийся προсτοτοй τеχнοлοгичесκοгο исποлнения и эκοнοмичнοсτью. Зτа задача ρешаеτся τем, чτο πρедлагаеτся безвοль- 5 φρамοвый τвеρдый сπлав, сοсτοящии из дибορида τиτана, κаρбида τиτана и связующегο , цρи эτοм, сοгласнο изοбρе- τению, в κачесτве связущегο τвеρдый сπлав сοдеρжиτ πο меньшей меρе οдин из инаκτивныχ κ бορу меτаллοв ΙБ ποд- гρуππы πеρиοдичесκοй сисτемы элеменτοв иж сπлав на Ю οснοве οднοгο из уκазанныχ меτаллοв, πρи эτοм сοοτнοше- ние κοмποненτοв безвοлъφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава сле- дующее , масс .%: дибορид τиτана 40-60 связующее . 3-30
[0020] 15 κаρбид τиτана οсτальнοе , безвοльφρамοзый τзеρдый сπлав уκазаннοгο сοсτаза имееτ πορисτοсτь менее 1%,
[0021] Целесοοбρазнο в κачесτве связующегο исποльзοзаτь медь и ее сπлаш. 0 йсποльзοвание в κачесτве связующегο меτаллοв ΙБ ποдгρушщ πеρиοдичесκοй сисτемы элеменτοв с заποжен- ными -ποдуροвнем и инаκτивныχ κ бορу , а τаκже сπла- вοв на иχ οснοве ποзвοжлο ποдучиτъ τвеρдый сπлав с высοκими τвеρдοсτью (дο 94 единиц πο шκале Ш Α) , изнο- 5 сοсτοйκοсτью (выше , чем у извесτныχ τиτанο-вοльφρамο- выχ сπлазοв) , τеπлοπροвοднοсτью πρи дοсτаτοчнο высοκοй προчнοсτи (πρедел προчнοсτи πρи изгибе ρавен 60-115 κгс/мм2) .
[0022] Пρедлагаемый τвеρдый сπлав не сοдеρжиτ в свοем 0 сοсτаве деφициτнοгο дοροгοсτοяцегο вοльφρама, οднаκο егο эκсπлуаτациοнные χаρаκτеρисτиκи бжзκи κ χаρаκτеρκ- сτжам вοльφρамсοдеρжащиχ τвеρдыχ сπлавοз.
[0023] Безвοльφρаτлοвый τвеρдый сπлав заявленнοгο сοсτава мοжнο исποльзοваτь для οбρабοτκи сτалей κаκ незаκален- 5 ныχ, τаκ и заκаленныχ, имеющиχ τзеρдοсτь в диаπазοне οτ 15 дο 55 единиц πο шκале ΚШ .
[0024] Уκазаннοе сοдеρжание κοмποнеяτοв в πρедлагаемοм
[0025] ΟΜΡΙ Αλ>_. ΑΥΙΡΟ -7- безвοльφρамοвοм τвеρдοм сπлаве οбесπечиваеτ высοκую изнοсοсτοйκοсτь и τвеρдοсτь сπлава πρи егο дοсτаτοчнο высοκοй προчнοсτи.
[0026] Умеяыπение сοдеρжания дибορида τиτана в сπлаве 5 менее 40 масе , πρивοдиτ κ сяижению изнοсοсτοйκοсτи и τвеρдοсτи сπлава, увеличение сοдеρжания дибορида τиτа- на бοлее 60 масс.# - κ снижению προчнοсτи сπлава.*
[0027] ' Уменыπение κοжчесτва связующегο в сπлаве ιленее 3 шοс, πρивοдиτ κ ποвышению χρуπκοсτи, τ.е. снижению
[0028] Ю егο προчнοсτи, увеличение сοдеρжания связущегο свыше 30 масс.5. - κ снижению изнοсοсτοйκοсτи и τвеρдοсτи сπлава .
[0029] Увеличение πορисτοсτи безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава бοлее 1% πρивοдиτ κ уχудшению егο эκсπлуаτациοн-
[0030] 15 ныχ χаρаκτеρисτиκ . Целесοοбρазнο ποлучение τвеρдοгο сπлава с на__меньшим προценτοм πορисτοсτи.
[0031] Οбъеκτοм изοбρеτения являеτся τаκже сποсοб ποлуче- ния безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава, вκлючающии ' πρи- гοτοвление исχοднοй шиχτы смешиванием ποροшκοв τиτана,
[0032] 20 бορа и углеροда, ее πρессοвание, лοκальнοе вοсπламене- ние шиχτы для иницииροвания эκзοτеρмжчесκοй ρеаκции взаимοдейсτвия τиτана с бορσм и углеροдοм, κοτορая да- лее προτеκаеτ самοπροизвοльнο , в ρежиме гορения, ρас- προсτρаняясь πο πшχτе за счеτ τеπлοπеρедачи οτ нагρе-
[0033] 25 τοгο слοя шиχτы κ χοлοднοму, πρи эτοм, сοгласнο изο- φеτению, на сτадии πρигοτοвления шиχτы в ее сοсτав ввοдяτ ποροшοκ πο меньшей меρе οднοгο из инаκτивныχ κ бορу меτаллοв ΙБ ποдгρуππы πеρиοдичесκοй сисτемы эле- менτοз иж ποροшοκ сπлава на οснοве οднοгο из уκазан-
[0034] 30 ныχ меτаллοв жбο ввοдяτ ποροшκи меτаллοв , οбρазущиχ названный сπлав в услοвияχ уκазаннοй эκзοτеρмπчесκοй υеаκции, а πο οκοнчании προτеκания эκзοτеρмичесκοй ρеаκции ποлученную τвеρдο-жйдκую ρеаκциοнную массу ποдвеρгаюτ сжаτию дο дοсτижеяия πορисτοсτи менее 1%.
[0035] 35 в προцессе гορения προисχοдиτ οбρазοвание дибορи- да и κаρбида τиτана, πлавление и ρасτеκание легκοπлаз- κοгο связущегο . Пο меρе προдвижения зοны ρеаκциз (зοны -8- гορения) πο шиχτе οбρазуеτся τвеρдο-жидκая масса, сο- сτοящая из τвеρдыχ τлиκροзеρен κаρбида и дибορида τиτа- на и миκροκаπель ρасπлавленнοгο связущегο . Пοследую- щее сжаτие гορячей ρеаκциοннοй массы πο οκοячании προ- цесса гορения ποзвοляеτ ποлучиτь κο лπаκτный маτеρиал с πορисτοсτью менее 1%. йасοκие сκοροсτи гορенζя (дο 4 см/сеκ) ποзвοляюτ весь προцесс ποлучения безвοльφρа- мοвοгο τвеρдοгο сπлава προзесτи за несκοльκο сеκунд.
[0036] Пρедлагаешй сποсοб προсτ в τеχнοлοгичесκοм исποл- нении и ρеализуеτся на извесτнοм οбορудοвании. Οн ποз- вοляеτ сοБмесτиτь в οднοм προцессе ποлучение τуτοπлав- κиχ сοедиκений и иχ сπеκание сο связующим. Κροме τοгο, сποсοб ποзвοляеτ сущесτвеннο сοκρаτиτь ρасχοд элеκτρο- энеρгии. Дучший ваτжанτ οсущесτвления изοбρеτенжя
[0037] Сποсοб ποлучения πρедлагаемοгο безвοльφρалοвοгο τвеρдοгο сπлава οсущесτвляеτся πρедποчτиτельнο следую- щим οбρазοм.
[0038] Пρигοτавливаюτ исχοдную шиχτу смешиванием ποροшκа связзшцегο с ποροшκами τжτана, бορа и углеροда. Сοдеρ- жание связующегο в исχοднοй шиχτе сοοτзеτсτвуеτ сοдеρ- жанию егο в гοτοвοм сπлаве заданнοгο сοсτава. Τζτан, бορ и углеροд беρуτ в τаκοм сοοτнοшении , чτοбы ζχ даль- нейшее взашлοдейсτвие с οбρазοванием дибορида и κаρбида τиτана πρиΕелο κ ποлучению τвеρдοгο сπлава заданнοгο сοсτава.
[0039] Β κачесτве связущегο исποльзуюτ πο меньшеζ меρе οдин из инаκτивныχ κ бορу меτаллοв ΙБ ποдоρуτшы πеρиο- дичесκοй сисτемы элеменτοв (медь , сеρебρο , зοлοτο) иж сπлав на οснοве οднοгο из уκазанныχ ιлеτаллοз , наπρшлеρ сπлав меди с 3-13% ниκеля и 1 ,5-6/. алшиния, сπлав ме- ди с 30% ниκеля и 3% χροма иж мοжбдена, сπлав меди с 1% цинκа, сπлав меди с 2% сκандия ζж иττρия, сπлав сеρебρа с 3-10% ниκеля , сπлаз сеρебρа с 3 иττρζя иж сκандия, сπлав зοлοτа с 3-10 χροма, сπлав зοлοτа с 10 сκандия иж иττρия.
[0040] Εсж в безвοльφρамοвый τвеρды≤ сπлав в κачесτве -9- связующегο вχοдиτ сπлав на οснοве меτалла ΙБ ποдгρуππы πеρиοдичесκοй сисτемы элеменτοв, наπρимеρ сπлав меди с ниκелем и алюминием (яιшель-алюминиезая бροнза) , το в сοсτав исχοднοй шиχτы мοжнο ввοдиτь жбο ποροшοκ 5 гοτοвοгο сπлава, наπρимеρ ποροшοκ бροнзы , жбο ποροшκи меτаляοв, вχοдящиχ в сοсτав эτοгο сπлава, наπρимеρ πο- ροшκи меди, ниκеля и алюминия.
[0041] Пρигοτοвленную исχοдную шиχτу πρессуюτ , наπρимеρ дο οτнοсиτельнοй πлοτнοсτи 0 ,6 , и ποмещаюτ , наπρимеρ в
[0042] Ю πρесс-φορму, газοсτаτ иж гидροсτаτ , снабженные вοсπла- меняющим усτροйсτвοм, выποженным, наπρимеρ , в виде вοльφρамοвοи сπиρаж.
[0043] _Шиχτу лοκальнο вοсπламеняюτ , для чегο , наπρшлеρ , чеρез вοльφρамοзую сπиρаль, κасащуюся ποвеρχнοсτи πшχ-
[0044] 15 τы на небοлынοм учасτκе , προπусκаюτ элеκτρичесκий τοκ в τечение πορядκа 0,5 сеκунд. Β ρезульτаτе на эτοм уча- сτκе шиχτы сοздаеτся τемπеρаτуρа , неοбχοдимая для ини- цииροвания высοκοτешеρаτуρнοй эκзοτеρмичесκοй ρеаκции взаимοдейсτвия τиτана с бοροм и углеροдοм. Β дальнейшем
[0045] 20 προцесс взаимοдейсτвия уκазанныχ κοмποненτοв πшχτы не τρебуеτ исποльзοвания внешниχ исτοчниκοв нагρева и προ- исχοдиτ за счеτ τеπлοτы самοй эκзοτеριличесκοй ρеаκции. Благοдаρя τеπлοπеρедаче οτ нагρеτыχ слοев шиχτы κ χοлοдным προисχοдиτ самοπροизвοльнοе ρасπροсτρанение
[0046] 25 зοны ρеаκции ( зοны гορения) πο шиχτе сο сκοροсτью дο 4 см/сеκ, τемπеρаτуρа в зοне гορения πρи эτοм дοсτигаеτ 2550°С.
[0047] Β зοне гορения προисχοдиτ οбρазοванже дибορида и κаρбида τиτана, πлавление и ρасτеκание связующегο , в
[0048] 30 ρезульτаτе чегο οбρазуеτся τзеρдο-жидκая масса, сοсτοя- щая из миκροзеρен дибορида и κаρбида τиτана и миκροκа- πель ρасπлавленнοгο связущегο.
[0049] Пο οκοнчании цροτеκанζя эκзοτеρмичесκοй ρеаκции (προцесса гορения) ποлученную τвеρдο-жидκую ρеаκциοнную
[0050] 35 ιлассу ποдвеρгаюτ сжаτию, наπρшлеρ з πρесс-шορме , газο- сτаτе иж гидροсτаτе ποд давлением 0 ,5-2 τ/сιг дο дο- сτижения πορисτοсτи гοτοвοгο τзеρдοгο сπлава менее 1%.
[0051] ΟΜΡГ -10- Пο данным ρенτгенοφазοвοгο аналжза ποлученный безвοльφρамοвый ΤΕеρдый сπлав сοсτοиτ из дибορжда и- κаρбида τиτана и связующегο , πρи эτοм πаρамеτρы κρи- сτаллжчесκжχ ρешеτοκ дибορида ж κаρбида τиτана сοοτ- 5 веτсτвуюτ лиτеρаτуρяым данншл.
[0052] Безвοльφρамοвый τвеρдыж сπлав πο даняым меτаллο- гρаφичесκοгο анажза сοсτοиτ из смеси зеρен κаρбида τиτана неπρавильнοй ∞ορмы и игοльчаτыχ зеρен дибορида τиτана с ρавнοмеρнο ρасπρеделеняым между ними связую- Ю щшл. Ρазмеρ зеρен дибορида τиτана ж κаρбжда τиτана - . не бοлее 5 миκροн,
[0053] Были οπρеделеш следующие χаρаκτеρисτиκи безвοль- φρамοвοгο τвеρдοгο сπлава, ποлученнοгο πο οπжсачнοй τеχнοлοгии: πлοτнοсτь , πορисτοсτь , τвеρдοсτь , προч- 15 нοсτь и изнοсοсτοйκοсτь.
[0054] Плοτнοсτь ( β , г/см3) безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава οπρеделяж πиκнοмеτρичесκи. Пορисτοсτь ( ©<_ , %) сπлава οπρеделялась ρасчеτным πуτем с исποльзοзанием данныχ πο πжκнοмеτρичесκοж πлοτнοсτж.. Пο οбщеπρиняτοй 20 меτοдиκе οπρеделяж τзеρдοсτь сπлава (πο шκале ΗΕΑ) и егο προчнοсτь , ποκазаτелем κοτοροй являлся πρедел προчнοсτи πρи изгжбе ( бизг. , κгс/юιг) .
[0055] Даяные- πο изнοсοсτοйκοсτи πρедлагаемοгο безвοль- φρамοвοгο ΤΕеρдοгο сπлава былж ποлучеяы в προцессе 5 исπыτания ρезцοв , изгοτοвленныχ из уκазаннοгο сπлава , πρи τοчении сτалей ρезцами на τοκаρнοм сτанκе. йсπыτанже на изнοсοсτοйκοсτь προвοдилοсь πο двум меτοдиκам.
[0056] Пο πеρвοй меτοдиκе κρиτеρием изнοсοсτοйκοсτж являл- 0 ся изнοс ρезца ( к. , ш) πρи τοчениж οбρазца из незаκа- леннοй сτаж τвеρдοсτью 15 единиц πο шζале ΗΡС в τече- нже 20 минуτ πρи сκοροсτи ρезанζя ( V ) 200 м/мжн, πο- даче ( -5 ) 0,17 ιлг-с/οб , глубине ρезания ( -Ь ) 1 ,5 мм. Пο вτοροй меτοд____е за κρиτеρий изнοсοсτοйκοсτи 5 πρияималась κρиτичесκая сκοροсτь ( /сρ., м/мин) , πρи κο- τοροй προисχοдилο ποлнοе ρазρушеяие главнοй ρежущей κροмκи ρезца πρи τορцевοм τοчении незаκаленнοй сτаж с -II- τвеρдοсτью 15 единжц πο πжале ББС и заκаленнοй сτаж с τвеρдοсτью 55 единиц πο. шκале БΒС , οсущесτвляемοм
[0057] 'с неπρеρывнο увеличивающейся сκοροсτью внедρенжя ρез- ца в сτальнοй οбρазец. Пρж эτοм ρежшлы ρезанжя быж
[0058] 5 следуκщие:
[0059] Ηезаκаленная Заκаленная сτаль сτаль
[0060] Сκοροсτь вρащенжя шπин- деля ( Κ ) , οб/мия 1000 500
[0061] Ю Пοдача ( 5 ) , ш/οб 0,26 0,195
[0062] Глубина ρезанжя ( 'Ь ) ,мм 1 ,5 0 ,7.
[0063] Для сρавнения в аналοгичныχ услοвияχ быж жсπыτа- ны ρезцы из двуχ извесτныχ προмышленныχ τиτанο-вοльφρа- мοвыχ сπлавοв, из κοτορыχ οдин сοсτοял из 15 масс.%
[0064] 15 κаρбида τиτана, 6 масс. κοбальτа, οсτальнοе - κаρбид вοльφρама (сοсτав I) , вτοροй - из 30 масс^ κаρбида τиτана, 4 масс κοбальτа , οсτальнοе - κаρбид вοльφρа- ма (сοсτав П) , а τаκже ρезцы из иззесτнοгο προмышленнο- гο безвοльφρамοвοгο сπлава, сοсτοящегο из 80 масс.
[0065] 20 κаρбида τиτана, 15 масс^ нжκеля и 5 масс. мοжбде'на.
[0066] Для лучшегο ποнимания даннοгο изοбρеτенжя πρизο- дяτся следующие πρжмеρы егο κοнκρеτнοгο выποжения.
[0067] Свοйсτва ποлученнοгο сοгласнο πρимеρам безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава и извесτныχ προмышленныχ τиτанο-вοль-
[0068] 25 φρамοвыχ и безвοльφρамοвοгο сπлавοв , οπρеделенные сο- гласнο οπисанншл выше меτοдиκам, πρиведены в τаблице ποсле πρимеροв.
[0069] Пρимеρ I
[0070] Пοлучаюτ безвοльφρамοвый τвеρдый сπлав следующегο
[0071] 30 сοсτава, масс^: дибορид τиτана 60 связующее - сеρебρο 3 κаρбид τπτана 37.
[0072] Для эτοгο πρигοτавлизаюτ исχοдную ποροшκοοбρазную
[0073] 35 шиχτу, сοсτοящую из следуюциχ κοмποненτοв, масс : τжτан - 70,9, бορ - 18,7, углеροд - 7,4, сеρебρο - 3.
[0074] Исχοдную шжχτу гοτοвяτ смешиванием ποροшκοв уκазанныχ
[0075] ΟΜΡΙ -ο - -12- κοшοненτοв. Пρигοτοвленную πшχτу πρессуюτ дο οτнοси- τельнοй πлοτяοсτи πορядκа 0 ,6 и ποмещаюτ в πρесс-φορ- му, снабженную вοльφρамοвοй сπиρалью. Пροπусκая чеρез вοльφρамοвую сπжρаль элеκτρжчесκжй τοκ в τеченже πο- 5 ρядκа 0,5 сеκунд, шжχτу лοκальнο вοсπламеняюτ , иницжж- ρуя эκзοτеρмичесκую ρеаκцию взашлοдейсτвия τиτаяа с бοροм и уτлеροдοм, κοτορая в дальнейπем προτеκаеτ саιлο- προизвοльнο , в ρежиме гορенжя. Благοдаρя τеπлοπеρедаче οτ нагρеτыχ слοев шиχτы κ χοлοдным προисχοдиτ ρасπρο- Ю сτρанение зοны ρеаκции ( зοны гορенжя) πο шиχτе сο сκο- ροсτью 4 см/сеκ, τемπеρаτуρа в зοне гορения дοсτигаеτ 2550°С .
[0076] Β зοне гορения προисχοдиτ οбρазοвание дибορида и κаρбжда τиτана, πлавленже и ρасτеκание связующегο - 15 сеρебρа.
[0077] Пο οκοнчанжи προτеκания эκзοτеρмичесκοй ρеаκцжж ποлученную τвеρдο-κидκую ρеаκциοнную массу ποдвеρгаюτ сжаτию в πρесс-φορме ποд давлением 0,5 τ/сυг, Пρимеρ 2 20 Пοлучаюτ безвοльφρамοвый τвеρдый сπлав следующегο сοсτава, κасс^ дибορид τиτана 50 связующее - медь 10 κаρбид τжτана 40. 5 Длн эτοгο исποльзуюτ исχοдную шиχτу следующегο сο- сτава, масс^: τиτан - 66 ,5 , бορ - 15 ,5 , углеροд - 8 , медь - 10.
[0078] Пρжгοτοвленже шиχτы и ποлучение из нее безвοльφρа- мοвοгο τвеρдοгο сπлава аналοгичны οπисачнοму з πρшлеρе 0 ι с τοй лшπь ρазницей, чτο τзеρдο-Я-идκую ρеаκциοнную массу ποдвеρгаюτ сжаτжю в πρесс-φορме ποд давлением 2 τ/сιл2.
[0079] Пρшлеρ 3
[0080] Пοлучаюτ беззοльφρамοвы г τвеρдый сπлаз следущегο 5 сοсτава, масс^: дπбορид τиτаяа 40
[0081] -13- связущее - сπлав, сοсτοящий из 82 масс^ меди, 12 масс ниκеля-и 6 масс^ ал лияжя (щшель-алюмияиевая бροнза) 30 κаρбид τиτана 30.
[0082] Пρигοτοвление исχοднοи шиχτы οсущесτвляюτ смешж- ванием ποροшκοв τиτана, бορа и уτлеροда с ποροшκοм ни- κель-алюминиевοй бροнзы. Сοсτав шиχτы следущий, масс^: τиτан - 51,6, бορ - 12,4, углеροд - 6, нжκель-алюмжнже- вая бροнза - 30.
[0083] Пοлученже безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава из πρигοτοвленнοй шиχτы аналοгжчнο οπисаннοму в πρимеρе I. Пρшлеρ 4
[0084] Пοлучаюτ безвοльφρамοвый τзеρдый сπлав следующегο сοсτава, мв.сс .%: дибορид τиτана 50 связувдее - гледь ж.се- ρебρο (массοвοе сοοτнο- шенже меτаллοв 4:1 сοοτ- зеτсτвеннο) 5 κаρбид τиτана 45. Смешиванжем ποροшκοв τиτана, бορа, углеροда, меди и сеρебρа πρигοτавливаюτ исχοдную шиχτу следущегο сο- сτаза, шοс .%, τиτан - 70,5, бορ - 15,5, углеροд - 3, медь - 4, сеρебρο - I.
[0085] Пοлучение безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава жз πρи- гοτοвленнοй шжχτы аналοгичнο οπисаннοму з πρшлеρе I. - Пρимеρ 5.
[0086] Пοлучаюτ безвοльφρамοвый τвеρдый сπлав следущегο сοсτава, шοс .%: дибορид τиτана 60 связующее - медь и зο- лοτο (массοвοе сοοτнο- шенже меτаллοв 5:1 сο- οτвеτсτвеннο) 3 κаρбжд τиτана 370 -14- Смешиванжем ποροшκοв τжτана, бορа, углеροда, медж и зοлοτа πρигοτавлизаюτ исχοдную шжχτу следующегο сο- сτава, масс^: τжτан - 70,9 , бορ - 18 ,7 , уτлеροд - 7 ,4 , медь* - 2,5 , зοлοτο - 0 ,5. Пοлученже безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава из πρи- гοτοвленнοж шжχτы аналοгжчнο οπисаннοму в πρимеρе I . Пρимеρ 6
[0087] Пοлучаюτ безвοльφρамοвый τвеρдыж сπлав следувдегο сοсτава, масс^ дибορид τиτана 54 связующее - сπлав, сο- сτοящжй из 91 масс.% меди, 6 масс^ нжκеля ж 3 масс^ алιзмжния 10 κаρбид τиτана 36. йсχοдную ιπиχτу πρжгοτавливаюτ смешиванием ποροш- κοв τиτана, бορа, уτлеροда с ποροшκами меτаллοз, οбρа- зующиχ сπлав меди в услοзияχ эκзοτеρмжчесκοй ρеаκции, а жменнο с ποροшκами меди, ниκеля и алюминия. Сοсτав шиχτы следущий, ма.сс.% τжτана- 66, бορ - 16,8 , уτле- ροд - 7,2 , медь - 9 ,1 , нжκель - 0,6 , алюминжж - 0 ,3.
[0088] Пοлученже безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава из πρи- гοτοвленнοй шиχτы аналοгичнο οπисаннοму в πρшлеρе I. Пρимеρ 7 Пοлучаюτ безвοльφρамοвый τвеρдыи сπлав следущегο сοсτава, шсс .%: дибορид τжτана 54 связущее - сπлав, сο- сτοящиж жз 67 ,2 масс^ медж, 30 масс^ нжκеля и 2 ,8 масс^ χροма (χρο- мο-яиκелевая бροнза) 10 κаρбид τиτана 36.
[0089] Исχοдную шжχτу πρжгοτавливаюτ смешжванжем ποροшκοв τиτана, бορа, уτлеροда и χροмο-нжκелезοй бροнзы. Сοсτав шжχτы следущжπ, масс : τжτан - 66 , бορ - 16,8 , угле- ροд - 7 ,2 , χροмο-нжκелевая бροнза - 10. гг^ -15- Пοлученже безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава из πρи- гοτοвленнοй шиχτы аналοгичнο οπисаннοму в- πρимеρе I с τοй лишь ρазницей, чτο τвеρдο-жждκую ρеаκцжοнную массу ποдвеρгаюτ сжаτию в πρесс-φορме ποд давлением 2 Τ/СУΓ . Пρшлеρ 8
[0090] Пοлучаюτ безвοльφρамοзый τвеρдый сπлав τοгο же сοсτава, чτο и в πρшлеρе 7.
[0091] Исχοдную шиχτу πρигοτавливаюτ смешжванжем ποροшκοв τиτана, бορа, уτлеροда с ποροшκами меτаллοв, οбρазущиχ сπлав меди в услοвияχ эκзοτеρмичесκοй ρеаκции, а именнο с ποροшκами меди, ниκеля и χροма. Сοсτав πшχτы следую- щий, масс^: τиτан - 66 , бορ - 16 ,8 , углеροд - 7 ,2 , медь - 6 ,7 , ниκель - 3, χροм - 0 ,3.
[0092] Пοлучение безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава из πρи- гοτοвленнοй БЗИΧΤЫ аналοгичнο οπисаннοму в πρимеρе I . Пρшлеρ 9
[0093] Пοлучаюτ безвοльφρамοвый τвеρдыж сπлав следующегο сοсτава, масе.%: дибορид τжτана 58 связующее - сπлав, сοсτοя- щий жз 96 ,7 ма.сс .% сеρебρа и 3,3 масс^ сκанджя 3 κаρбжд τжτана 39.
[0094] Исχοдную шжχτу πρжгοτавливаюτ смешжванжем ποροшκοв τиτана, бορа, уτлеροда, сеρебρа и сκандня. Сοсτав шиχ- τы следующий, масс^: τиτан - 71 ,2 , бορ - 18 , зτле- ροд - 7 ,8 , сеρебρο - 2 ,9 , сκанджй - 0,1.
[0095] Пοлучение безвοлъφρаν.οзοгο τвеρдοгο сπлава из πρигοτοвленнοй шиχτы аналοгичнο οπжсаннοму в πρшлеρе I . Пρимеρ 10
[0096] Пοлучаюτ безвοлъφρамοвый τвеρдый сπлав слздущегο сοсτава, масс.%: дибορид τиτаяа 58 связующее - сπлав , сο- сτοящжй из 90 масс. зοлοτа и 10 шсс .% иττρия 3 κаρбид τиτана 39.
[0097] "ΒϋΚΕΑ с
[0098] ΟΜΡΙ , ννιρο «Λ>, -16- Исχοдную шжχτу πρжгοτавливаюτ смешиванием ποροш- κοв τиτана, бορа, уτлеροда, аοлοτа и жττρжя. Сοсτав шиχτы следуκщии, масе. : τиτан - 71,2, бορ - 18, уτле- ροд - 7,8, зοлοτο - 2,7, жττρжй - 0,3. Пοлучение безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава из πρж- гοτοвленнοй шжχτы аналοгжчнο οπжсаннοму в πρжмеρе I. Пρшлеρ II
[0099] Пοлучаюτ безвοльφρамοвый τвеρдыи сπлав следущегο сοсτава, масс^: джбορжд τиτана 54 связующее - сπлав, сο- сτοящий из 90 масс% меди и 10 масс^ цинκа 10 κаρбид τиτана 36. Исχοдную шиχτу πρигοτавливаюτ смешиванжем ποροшκοв τиτана, бορа, уτлеροда, меди и цинκа. Сοсτав шиχτы еледущий, маес.%: τиτан - 67, бορ - 15,8, уτлеροд - 7,2, медь - 9, цинκ - I.
[0100] Пοлучение безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава из πρи- гοτοвленнοй шиχτы аналοгичнο οπисаннοму в πρимеρе I. Пρимеρ 12
[0101] Пοлучаюτ безвοльφρамοвыж τвеρдыж сπлав следущегο сοсτава, масс%: дибορид τиτана 50 связующее - сπлав, сο- сτοящий из 80 масс.% меди, 15 масс^ нжκеля ж 5 масс% мοлибдена 20 κаρбид τиτана 30. Исχοдную шиχτу πρигοτазливаюτ смешиванием ποροшκοв τжτана, бορа, уτлеροда, меди, яиκеля и мοлибдена. Сο- сτав шиχτы следующий, масс^: τиτая - 58,4, бορ - 15,6, уτлеροд - 6, медь - 16, ниκель - 3, иοлибден - I.
[0102] Пοлученже безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава из πρи- гοτοвлеянοй шиχτы аналοгжчнο οπисаянοму в πρшлеρе I. Пρимеρ 13 Пθлучаюτ безвοльφρамοБЫй τвеρдый сπлав следуπцегο
[0103] ΟΜΡΙ -17- сοсτава, ма.сс_%>: дибορид τиτана 57 связущее - сπлав, сο- сτοяπщй жз 96 масс^ ме- 5 ди и 4 шсс.% мοлибдена 5 κаρбжд τжτана 38.
[0104] Исχοдную шиχτу πρигοτавливаюτ смешиванием ποροшκοв τиτана, бορа, уτлеροда, меди и мοлибдена. Сοсτав шжχτы следущжй, масс%: τжτан - 69,7, бορ - 17,7, углеροд - Ю 7,6, медь - 4,8, мοлибден - 0,2.
[0105] Пοлучение безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава из πρи- гοτοвленнοй πшχτы аналοгичнο οπисаннοму в πρимеρе I. Пρимеρ 14
[0106] Пοлучаюτ безвοльφρамοвый τвеρдый сπлав следущегο 15 сοсτава, шсο.%: джбορид τиτана 57 связующее - сπлав, сο- с.τοящии из 96 масс% меди и 4 масс.% алюминия 5 20 κаρбид τжτана 38.
[0107] Исχοдную шжχτу πρжгοτавливаюτ смешиванием ποροшκοв τиτана, бορа, уτлеροда, меди и алюминжя. Сοсτав πшχτы следущий, шсс.%: τиτан - 69,7, бορ - 17,7,- уτлеροд - 7,6, медь - 4,8, алюмжяий - 0,2. 25 Пοлученже безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава из πρи- гοτοΕленнοй шиχτы аналοгичнο οπисаннοму в πρимеρе I. Пρшлеρ 15
[0108] Пοлучаюτ безвοльφρамοвый τзеρдый сπлав следующегο сοсτава, масс^: 30 дибορид τиτана 57 связующее - сπлав, сο- сτοящий жз 96 масс^ меди ж 4 масс% χροма 5 κаρбид τжτана 38.
[0109] 35 Исχοдную шиχτу πρжгοτавлжваюτ смешжзанжем ποροжοв τиτана, бορа, уτлеροда, меди и χροма. Сοсτав шжχτы сле- дущий, масс^: τиτан - 69,7, бορ - 17,7, углеροд - 7,6, -18- медь - 4 ,8 , χροм - 0,2,
[0110] Пοлучение безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава из .πρи- гοτοвленнοж шиχτы аналοгичнο οπисаннοму в πρимеρе I . Пρжмеρ 16 Пοлучаюτ безвοльφρамοвый τвеρдый сπлав следущегο сοсτава, масс : дибορид τиτана 57 связующее - сπлав, сο- сτοящжж из 98 масс^ меди и 2 масс. сκандия 5 κаρбид τиτана 38.
[0111] Исχοдную шиχτу πρигοτавлизаюτ смешиванием ποροш- κοв τиτана, бορа, углеροда, меди и сκандия. Сοсτав шжχτы следующий, масс .τь: τиτан - 69 ,7 , бορ - 17 ,7 , углеροд - 7 ,6 , медь - 4 ,9 , сκ ιдий - 0,1.
[0112] Пοлучение безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава из πρигοτοвленнοй шжχτы аналοгичнο οπжсаннοму в πρζмеρе I с τοй лишь ρазницей, чτο τвеρдο-ζидκую ρеаκцжοнную массу ποдвеρгаюτ сжаτжю в πρесс-φορме ποд давлением I τ/см2.
[0113] Пρимеρ 17
[0114] Пοлучаюτ безвοльφρамοзый τвеρдый сπлав следующегο сοсτава, масс^: дибορид τиτана 57 связующее - сπлав, сο- сτοящий из 98 масс^ меди ж 2 масс^ жττρжя 5 κаρбжд τиτана 38.
[0115] Исχοдную шжχτу ιιρигοτазливааτ смешиванием ποροшκοв τζτана, бορа, углеροда, медж и иττρия. Сοсτав πшχτы следущжй, ыасс^: τиτан - 69 ,7 , бορ - 17 ,7, углеροд - 7 ,6, медь - 4 ,9 , иττρжй - 0,1.
[0116] Пοлучение безвοлъφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава жз πρи- гοτοвленнοй πшχτы аналοгичнο οπисаннοму в πρжιлеρе I с τοи лπшь ρазницей, чτο
ρеаκциοшгую массу ποдвеρгаюτ сжаτжю в πρесс-сοορме ποд давленжем I τ/οыг . Β ποмещеннοй ниг.е τаблжце πρжзедены сзοжсτва ποлу- -19- ченнοгο сοгласнο πρшлеρам безвοльφρамοвοгο τвеρдοгο сπлава и извесτныχ προмышленκыχ безвοльφρамοвοгο и τи- τанο-вοлъφρамοвыχ τвеρдыχ сπлавοв.
[0117] Κаκ виднο из τаблицы, πρедлагаемый безвοльφρамο- выЗ τвеρдый сπлав мοжеτ быτь исποльзοван для οбρабοτκи κаκ незаκаленныχ сτалей с τвеρдοсτью 15 еджнжц πο шκа- ле ΕШС , τаκ и заκаленныχ сτалей с τвеρдοсτью дο 55 еди- ниц πο ιжсале ΗΒС . Пρи эτοм πο τвеρдοсτи и изнοсοсτοй- κοсτи πρедлагаемый безвοльсΤρа лοΕый τвеρдыи сπлав не усτуπаеτ , а в ρяде случаев πρевοсχοдиτ ( см. πρшлеρы 15,16,17) извесτные цροмышленные τжτачο-вοлъсφρалοвые сπлавы.
[0118] Τаблица
[0119] Τвеρдый сπлав Плοτнοсτь Пορисτοсτь Τвеρдοсτь:Пρеде Изнοсοсτοйκοсτь р ,г/см3 ΗΡΑ :προчнο- изнοс :Κρиτичесκая сκοροсτь νκμ :сτи πρи ρηесюзτцτас. • - мя/ /мгшинχз • * :изгибе _ , мм:незаκаленная : заκаленная :бт :сτаль (15 ΗΒС:сτаль :κгс/мм<- :(55 ΗΚС)
[0120] 3 8
[0121] Безвοльφρамοвый τвеρдый сπлав πο πρимеρу I 4,72 0,6 93,5 — — _ πο πρимеρу 2 4,91 πο πρимеρу 3 5,29 πο πρимеρу 4 4,80
πο πρимеρу 5 4,66 0,7 93 60 — - πο πρимеρу 6 4,87 0,6 91,5 85 οд 600-630 140 πο πρимеρу 7 4,90 0,4 92 85 οд 630-650 150 πο πρимеρу 8 4,89' 0,6 91,5 85 οд 630-650 140 πο πρимеρу 9 4,73 0,6 92 60 — — πο πρимеρу 10 4,75 0,6 93 — - -

[0122] I : 2 : 3 : 4 : 5 : 6 : 7 8
[0123] Бе звο льφρамο вый τвеρдый сπлав πο πρимеρу 14 4,74 0,7 93 _ _ - —
[0124] -"- πο πρимеρу 15 4,74 0,7 93 75 οд 700-750 280
[0125] -"- πο πρимеρу 16 4,75 0,6 94 80 οд 700-750 300
[0126] -"- πο πρимеρу 17 4,75 0,6 94 80 οд 700-750 300
[0127] Пροшшленный без- Сπлав не πρи- вοльφρамοвый гοден для οб- ρабοτκи за- τвеρдый* сπлав κаленнοй сτали (80 масс. с уκазашюй τвеρдοсτыο Τ/С, 15 шοс.%
[0128] Νι , 5 масс.
[0129] Μο) — „ 90 120 0,35 400-580
[0130] Пροмышлешιый τи- Сπлав не πρи- τанο-вοлъρамο- гοден для οб- ρабοτιш за- вый τвеρдый сπлав κаленнοй сτа-
[0131] (сοсτав I) _—* — 90-90,5 ΙΙΟ 0,3 400-580 ли с уκазан- нοй τвеρдο- сτью
[0132]
[0133] -22-
[0134] Пροмышленная πшменимοсτь Пρедлагаемый безвοльшρаϊνοвый τвеρдый сπлав мοжеτ быτь исποльзοван в меτаллуρгичесκοй, сτанκοинсτρумен- τальнοй, элеκτροτеχничесκοй προмышленнοсτи для изгο- τοвления ρеяущегο инсτρуменτа, τвеρдοсπлавнοй οснасτ- κи, шτамποв и τ.д.
权利要求:
Claims

-23-
Φ0ΡΜ7ЛΑ. ΡΪЗΟΕΡΕΤШШ ! I . Безвοльдόρамοвый τвеρдый сπлав, сοсτοящий из дибορида τиτана, κаρбида τиτана и связующегο , ο τ л и- ч а ю щ и й с я τем, чτο в κачесτве связущегο οн сο- деρжиτ πο меньшей меρе οдин из инаκτивныχ κ бορу ме- τаллοв ΙБ ποдгρушш πеρиοдичесκοй сисτемы элеменτοв или сπлав на οснοве οднοгο из уκазанныχ меτаллοв, πρи эτοм сοοτнοшение κοмποненτοв безвοльφρа лοвοгο τвеρдοгο сπлава следущее , масс^: дибορид τиτана 40-60 связующее 3-30 κаρбид τиτана οсτальнοе , безвοльс_ρамοвый τвеρдый сπлав уκазаннοгο сοсτава имееτ πορисτοсτь менее Ι >. 2. Сποсοб ποлучеяия безвοльсбρамοвοгο τвеρдοгο сπлава, шлеющегο πορисτοсτь менее 1%, следующегο сο- сτава, масс%: дибορид τиτана 40-60 связующее - πο меныией меρе οдин из инаκτивныχ κ бορу меτаллοв ΙБ ποд- гρушιы πеρиοдичесκοй сисτемы элеменτοв или . сπлав на οснοве οднοгο из уκазанныχ меτаллοв 3-30 κаρбид τиτана οсτальнοе , вκлючающий ιτρигοτοвление исχοднοй шиχτы смешиванием ποροшκοв τиτана, бορа и углеροда, ее πρессοванпе , лο- κальнοе вοсπлаченение шиχτы для иницииροвания эκзο- τеριличесκοй ρеаκции взаимοдейсτвия τиτана с бοροм и углеροдοм, κοτορая далее προτеκаеτ самοπροизвοльнο , в ρежиме гορения , ρасπροсτρаняясь πο шиχτе за счеτ τеπлο- πеρедачи οτ нагρеτοгο слοя шиχτы κ χοлοднοму, ο τ л и - ч а ю щ и й с я τем, чτο на сτадии πρигοτοвлен-ϊя пшχτы в ее сοсτав ввοдяτ ποροшοκ πο меныπей меρе οднοгο из инаκτивныχ κ бορу меτаллοв ΙБ ποдгρуππы πеρиοдичесκοй сисτеш элеменτοв или ποροшοκ сπлава на οснοве οднοгο
ΟΜΡΙ
-24- из уκазанныχ меτаллοв либο ввοдяτ ποροшκи меτаллοв, сбρазующиχ названный сπлав в услοвияχ уκазаннοй эκзο- τеρмичесκοй ρеаκции, а πο οκοнчании προτеκания эκзο- τеρмичесκοй ρеаκции ποлученную τвеρдο-жидκую ρеаκциοн- ную массу ποдвеρгаюτ сжаτию дο дοсτижения πορисτοсτи менее 1%.
类似技术:
公开号 | 公开日 | 专利标题
US4923512A|1990-05-08|Cobalt-bound tungsten carbide metal matrix composites and cutting tools formed therefrom
EP0219582B1|1990-09-12|Dispersion strengthened composite metal powders and a method of producing them
US4366254A|1982-12-28|High toughness ceramic cutting tool
AT377784B|1985-04-25|Wolframfreie hartlegierung und verfahren fuer ihre herstellung
US4725508A|1988-02-16|Composite hard chromium compounds for thermal spraying
US4286905A|1981-09-01|Method of machining steel, malleable or nodular cast iron
US5188678A|1993-02-23|Manufacture of net shaped metal ceramic composite engineering components by self-propagating synthesis
US6911063B2|2005-06-28|Compositions and fabrication methods for hardmetals
US4769070A|1988-09-06|High toughness cermet and a process for the production of the same
AU653904B2|1994-10-13|Composite electrode for electrochemical processing and method for using the same in an electrolytic process for producing metallic aluminium
US3941588A|1976-03-02|Compositions for alloying metal
US4049876A|1977-09-20|Cemented carbonitride alloys
EP0258510A1|1988-03-09|Process for forming metal-ceramic composites
US2750283A|1956-06-12|Stainless steels containing boron
Spriggs1995|A history of fine grained hardmetal
US3816081A|1974-06-11|ABRASION RESISTANT CEMENTED TUNGSTEN CARBIDE BONDED WITH Fe-C-Ni-Co
Berns et al.2001|Development of an abrasion resistant steel composite with in situ TiC particles
US5484568A|1996-01-16|Electrical heating element, related composites, and composition and method for producing such products using dieless micropyretic synthesis
US4046517A|1977-09-06|Cemented carbide material for cutting operation
Zhang1993|Titanium carbonitride-based cermets: processes and properties
US3944398A|1976-03-16|Method of forming an abrasive compact of cubic boron nitride
US3953194A|1976-04-27|Process for reclaiming cemented metal carbide
US5500289A|1996-03-19|Tungsten-based cemented carbide powder mix and cemented carbide products made therefrom
US4145213A|1979-03-20|Wear resistant alloy
US4402746A|1983-09-06|Alumina-yttria mixed oxides in dispersion strengthened high temperature alloys
同族专利:
公开号 | 公开日
SE451021B|1987-08-24|
FR2476139B1|1985-01-18|
IT1151469B|1986-12-17|
JPS6318662B2|1988-04-19|
DE3050279C2|1990-04-05|
FR2476139A1|1981-08-21|
DE3050279A1|1982-04-15|
AT377784B|1985-04-25|
IT8026984D0|1980-12-29|
GB2086423B|1984-10-03|
US4431448A|1984-02-14|
JPS57500289A|1982-02-18|
SE8106124L|1981-10-16|
GB2086423A|1982-05-12|
ATA913980A|1984-09-15|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
SU356045A1|||М. М. Бабич|СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХИЗДЕЛИЙ И?la|
JPS522925B1|1969-04-08|1977-01-25|||
SU431253A1|1972-10-04|1974-06-05||Способ синтеза тугоплавких неорганических соединений|
SU460115A1|1973-09-17|1975-02-15|Отделение ордена Ленина института химической физики АН СССР|Способ получени порошков тугоплавких соединений|
SU523954A1|1975-01-03|1976-08-05|Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.Ленсовета|Спеченный твердый материал|
SU617485A1|1975-06-26|1978-07-30|Отделение Ордена Ленина Институт Химической Физик Ан Ссср|Способ получени тугоплавких неорганически материалов|JP4723658B2|2009-02-16|2011-07-13|昭和電工株式会社|感光性樹脂組成物及びそれに用いる感光性樹脂の製造方法|
RU2691656C1|2018-01-22|2019-06-17|Общество с ограниченной ответственностью "СВС-Композит"|Шихта и способ получения износостойкого материала с ее использованием методом СВС|CA736428A||1966-06-14|The Carborundum Company|Cutting tools|
US2084349A|1934-09-10|1937-06-22|Clemens A Laise|Method of making wear resisting materials|
AT164423B|1946-02-16|1949-11-10|Plansee Metallwerk|Borhaltiger Kontaktwerkstoff für elektrische Schalter, Schaltstifte, Schweißelektroden od. dgl.|
GB866119A|1957-07-12|1961-04-26|Metallwerk Plansee G M B H|Improvements in or relating to alloy materials|
US3143413A|1960-06-03|1964-08-04|Siegfried G Krapf|Ceramic materials and methods for their manufacture|
DE1250130B|1961-10-03||||
US3158469A|1962-08-08|1964-11-24|Stackpole Carbon Co|Electrical contact|
GB1024793A|1962-08-13|1966-04-06|Carborundum Co|Improvements in or relating to cutting tools|
US3301673A|1964-04-24|1967-01-31|Exxon Production Research Co|Liquid phase sintering process|
CH1408968A4|1968-09-20|1970-10-30|||
US3551991A|1969-04-16|1971-01-05|Gen Electric|Infiltrated cemented carbides|
US3726643A|1970-04-09|1973-04-10|I Khim Fiz Akademii Nauk|Method of producing refractory carbides,borides,silicides,sulfides,and nitrides of metals of groups iv,v,and vi of the periodic system|
US3954419A|1975-06-19|1976-05-04|The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior|Fabrication of nonsparking titanium diboride mining tools|
DE2637634C2|1976-08-20|1982-11-11|Boris Georgievic Arabej||
US4067743A|1976-09-02|1978-01-10|Boris Georgievich Arabei|Heat-absorbing material|US4514268A|1982-12-30|1985-04-30|Corning Glass Works|Electrolytic Al production with reaction sintered cermet component|
US4746363A|1982-12-30|1988-05-24|Corning Glass Works|Reaction sintered cermet|
US4880600A|1983-05-27|1989-11-14|Ford Motor Company|Method of making and using a titanium diboride comprising body|
DE3584475D1|1984-05-18|1991-11-28|Sumitomo Electric Industries|Verfahren zum sintern von keramischen koerpern und dadurch hergestellte keramische koerper mit einer verteilten metallverstaerkung.|
US4610726A|1984-06-29|1986-09-09|Eltech Systems Corporation|Dense cermets containing fine grained ceramics and their manufacture|
US5217816A|1984-10-19|1993-06-08|Martin Marietta Corporation|Metal-ceramic composites|
US4921531A|1984-10-19|1990-05-01|Martin Marietta Corporation|Process for forming fine ceramic powders|
US4917964A|1984-10-19|1990-04-17|Martin Marietta Corporation|Porous metal-second phase composites|
US4985202A|1984-10-19|1991-01-15|Martin Marietta Corporation|Process for forming porous metal-second phase composites|
US5093148A|1984-10-19|1992-03-03|Martin Marietta Corporation|Arc-melting process for forming metallic-second phase composites|
US4738389A|1984-10-19|1988-04-19|Martin Marietta Corporation|Welding using metal-ceramic composites|
US4774052A|1984-10-19|1988-09-27|Martin Marietta Corporation|Composites having an intermetallic containing matrix|
US4751048A|1984-10-19|1988-06-14|Martin Marietta Corporation|Process for forming metal-second phase composites and product thereof|
US4915908A|1984-10-19|1990-04-10|Martin Marietta Corporation|Metal-second phase composites by direct addition|
US4772452A|1986-12-19|1988-09-20|Martin Marietta Corporation|Process for forming metal-second phase composites utilizing compound starting materials|
US4915902A|1984-10-19|1990-04-10|Martin Marietta Corporation|Complex ceramic whisker formation in metal-ceramic composites|
US4800065A|1986-12-19|1989-01-24|Martin Marietta Corporation|Process for making ceramic-ceramic composites and products thereof|
US4836982A|1984-10-19|1989-06-06|Martin Marietta Corporation|Rapid solidification of metal-second phase composites|
DE3438547C2|1984-10-20|1986-10-02|Dornier System Gmbh, 7990 Friedrichshafen, De||
US4673550A|1984-10-23|1987-06-16|Serge Dallaire|TiB2 -based materials and process of producing the same|
WO1988003573A2|1986-11-05|1988-05-19|Martin Marietta Corp|Isothermal process for forming porous metal-second phase composites and porous product thereof|
RU1702836C|1987-05-26|1993-11-15|Inst Strukturnoj Makrokinetiki|Process of production of superconducting oxide material|
JPH08505350A|1987-11-30|1996-06-11|マーチン・マリエッタ・コーポレーション|微細セラミックス粉末の鍛造方法及びその生成物|
SE8900918L|1988-03-22|1989-09-23|Inst Struturnoi Makrokinetikia|Foerfarande foer framstaellning av pulverformiga svaarsmaelta oorganiska foereningar och metallkompositioner|
US4909842A|1988-10-21|1990-03-20|The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy|Grained composite materials prepared by combustion synthesis under mechanical pressure|
US4946643A|1988-10-21|1990-08-07|The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy|Dense, finely, grained composite materials|
FR2678286B1|1991-06-28|1994-06-17|Sandvik Hard Materials Sa|Cermets a base de borures des metaux de transition, leur fabrication et leurs applications.|
GB2274467A|1993-01-26|1994-07-27|London Scandinavian Metall|Metal matrix alloys|
US5342572A|1993-04-27|1994-08-30|Alfred University|Combustion synthesis process utilizing an ignitable primer which is ignited after application of pressure|
US5340533A|1993-04-27|1994-08-23|Alfred University|Combustion synthesis process utilizing an ignitable primer which is ignited after application of pressure|
US5382405A|1993-09-03|1995-01-17|Inland Steel Company|Method of manufacturing a shaped article from a powdered precursor|
US5417952A|1994-05-27|1995-05-23|Midwest Research Institute|Process for synthesizing titanium carbide, titanium nitride and titanium carbonitride|
US5708956A|1995-10-02|1998-01-13|The Dow Chemical Company|Single step synthesis and densification of ceramic-ceramic and ceramic-metal composite materials|
US6129135A|1999-06-29|2000-10-10|The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy|Fabrication of metal-matrix compositions|
US7278353B2|2003-05-27|2007-10-09|Surface Treatment Technologies, Inc.|Reactive shaped charges and thermal spray methods of making same|
US7278354B1|2003-05-27|2007-10-09|Surface Treatment Technologies, Inc.|Shock initiation devices including reactive multilayer structures|
US9499895B2|2003-06-16|2016-11-22|Surface Treatment Technologies, Inc.|Reactive materials and thermal spray methods of making same|
US8613808B2|2006-02-14|2013-12-24|Surface Treatment Technologies, Inc.|Thermal deposition of reactive metal oxide/aluminum layers and dispersion strengthened aluminides made therefrom|
DE102008014355A1|2008-03-14|2009-09-17|Esk Ceramics Gmbh & Co. Kg|Verbundwerkstoff auf Basis von Übergangsmetalldiboriden, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung|
法律状态:
1981-09-03| AK| Designated states|Designated state(s): AT DE GB JP SE US |
1982-04-15| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3050279 Country of ref document: DE Date of ref document: 19820415 |
1982-04-15| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3050279 Country of ref document: DE |
1984-04-12| REG| Reference to national code|Ref country code: DE Ref legal event code: 8680 Free format text: DER (DIE) ERFINDER IST (SIND) NACHZUTRAGEN: DUBOVITSKY, FEDOR I., MOSKAU, SU |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
SU2880101||1980-02-20||
SU2880101||1980-02-20||AT913980A| AT377784B|1980-02-20|1980-07-31|Wolframfreie hartlegierung und verfahren fuer ihre herstellung|
[返回顶部]