168185. lajstromszámú szabadalom • Porkohászati eljárás

3 168185 4 A vas vagy a szokványos ötvözetek porított anyagából készült tárgyak előállításánál hagyományos a port egy úgynevezett ,,zöld" (nyers) tömbbé préselni, amelynek alakja megegyezik az előállítandó tárgyéval, majd ezeket a tömböket egy 5 kemencébe továbbítani, ahol a szinterelés történik. A tömböknek meg kell tartaniuk alakjukat, mindaddig, amíg a részecskék nem kötődnek. A fellépő feszültségek, amelyeknek a nyers tömböknek ellent kell állniok, egyebek között a tömb alakjától és a 10 mérettűrésektől függenek. A tömb térfogatsúlya, ha nagy tömörítési nyomást alkalmaznak, az öntött térfogatsúly mintegy 50-70%-a között mozog. Mivel a szintereit termék térfogatsúlya általában az öntéssel készült tennék térfogatsúlyának 95%-a, 15 vagy még ennél is kedvezőbb legyen, minden tömb a szinterelés alatt 25—40% közötti, vagy azt meghaladó mértékben zsugorodik. Amikor a szintereit tömbnél szűk mérettűrést kell betartani, a tömböt a szinterelés alatt összenyomják. A szelep- 20 ülés betétek gyártásánál, melynél belső átmérő mérettűrése igen szoros a nyers tömböt tüskére húzzák és ebben a helyzetben szinterelik. Ha a porrészecskék közötti tapadás nem kielégítő, a tömörítvény széthasad. 25 A tömörítéshez szükséges átlagos szemcseméret — a legkedvezőtlenebb esetet feltételezve — 5 mikron alatt van és az őrléséhez szükséges időt napokban mértük. Ez természetesen jelentősen növeli a költségeket. 30 Továbbmenve, az igen finom szemcseméretű por jelentősen megnövekedett felülete és az őrléséhez szükséges hosszú idő a por oxidálódását is megkönnyíti és minden elővigyázatosság ellenére a por oxigéntartalma sokkal nagyobb lesz, mint a por- 35 lasztással előállított poroké. Ez a nagy oxigén tartalom számos okból nem kívánatos, amelyek közül a legfontosabb az, hogy szűkíti a por szinterelési határát. így a szinterelhető por számos ötvözet esetében nem volt tömöríthető és a 40 tömöríthető porok pedig ténylegesen nem szinterelhetők. A találmány célkitűzése a fentiek figyelembevételével porkohászati eljárás kidolgozása nagy hatékonyságú ötvözetből tárgyak előállítására, 45 amelynek során a porlasztással előállított porokat gazdaságosan Használjuk fel. A találmány másik célkitűzése olyan eljárás kialakítása, amelynek során a szinterelés hőmérséklet határait bővítjük. Ugyancsak a találmány körébe tartozik az olyan eljárás kidolgozása is, amely lehetővé teszi nagyobb méretű szemcsék alkalmazását, az eddig alkalmazott ismert eljárásokhoz viszonyítva. Végül a találmány célkitűzése olyan eljárás kidolgozása, amely alkalmas olyan nagyhatékonyságú ötvözetek feldolgozására, amelyek a jelenleg ismert porkohászati eljárásokkal nem szinterelhetők. A találmány egyéb célkitűzéseit, valamint a találmány lényeges jellemzőinek ismertetését a további leírás tartalmazza. Megállapítottuk, hogy a nagyhatékonyságú ötvözet porok tömöríthetősége jelentősen javítható, ha a továbbiakban leírt módon a részecskéket kötőanyag bevonattal látjuk el és a por durva frakciója viszonylag rövid őrlési művelettel oíyan méretű szemcsékké dolgozható fel, amelyek már nem növelik a por oxigén tartalmát meg nem engedhető mértékben. A találmány szerinti eljárással a nagyhatékonyságú ötvözetek olvadékának porlasztással előállított összes szemcseméretű pora hasznosítható, ha az előállított tárgyaknál a maximális tömörség nem szükséges. Az eljárás alkalmazható olyan nagyhatékonyságú ötvözetek esetében is, amelyek a szokványos eljárásokkal egyáltalán nem, vagy csak alig szinterelhetők. Az eljárás során a porlasztott olvadék viszonylag durva frakcióját, vagy a teljes anyagot őröljük, ennek során a szemcseméretet addig a határig csökkentjük, ahol még nem lép fel meg nem engedhető mérvű oxidáció, ezután ezt a port szárazon kötőanyaggal keverjük, majd a keveréket a kötőanyag oldószerével elegyítve képlékeny masszát állítunk elő. Ezt a masszát egy közbülső sűrűségű tömbökre osztjuk szét, a tömböket szárítjuk, és porítjuk a kapott agglomerátot mintegy -lOOmesh lyukméretű szitán bocsátjuk át, az agglomerátumot nyers („zöld") tömbökké préseljük, mely tömbök alaktartóak, ezt követően a tömböket kemencébe helyezzük és szintereljük. A következő táblázaton több olyan ötvözet összetételt tüntetünk fel, melyek a találmány szerinti eljárással feldolgozhatók. Az ötvözet összetétele s%-ban Ötvöző elemek ötvözet Co Ni Si Fe Mn Cr Mo W C V B p S 1 Bal. 3.0X i.bx 3.0* 1.0X 29.0 33.0 -11.0 14.0 2.00 2.70 -1.0X --2. Bal. 3.0X 1.5X 3.0X 1.0X 27.0 31.0 1.50* 3.5 0.90 -1.0X --3. Bal. 9.5 11.5 1.0X 2.0X 1.0 24.5 26.5 -7.0 8.0 0.45 0.55 --0,04X 0,04x 4. Bal. 3.0X 1.0* 5.0X 1.0X 24,0 28.0 -13.0 15.0 3.00 3.50 -1.0X .-