169710. lajstromszámú szabadalom • Eljárás keményfém anyagú munkadearabok előállítására
169710 3 4 nagymértékben csökkenti. Ezenkívül az atomizer gépek drágák és robbanásveszélyesek is. A keményfém anyagú munkadarabok, alkatrészek eddig ismert eljárások révén való előállításánál gyakori jelenség, hogy a kapott keményfém anyagú munka- 5 darab „eta-fázisos". Ez annak következménye, hogy a poranyagból sajtolt munkadarab előzsugorítása és végzsugorítása folyamán a poranyagban levő wolframkarbid egy része a szenét elveszti. Az eddig ismert eljárásoknál a sajtolt munkadara- io bot 800 °C fölötti hőmérsékleten előzsugorították, minek folyamán a kobalt-oxid oxigéntartalmát eltávolították azáltal, hogy a kobalt-oxid oxigénje az átáramló hidrogénnel vízgőzt alkot és ezzel egyidőben 650 °C felett a wolfram-karbid szenének egy részével 15 együtt távozott az anyagból. A munkadarabot a zsugorodás miatt a kívánt végméretnél jelentősen nagyobb méretűre kell készíteni és az előzsugorítás után létrejövő úgynevezett „kréta" állapotban kell olyan méretűre és alakúra 20 munkálni, ami végzsugorítás után biztosítja a kívánt alakú és méretű munkadarab létrejöttét. A találmány feladata keményfém anyagú munkadarabok előállítására olyan eljárás létesítése, amely lehetővé teszi a brikettezés és atomizer gépben való 25 kezelés elhagyását, lehetővé teszi egyszerű rázószita révén a kívánt méretű szemcsékből álló poranyag, illetve szemcsehalmaz előállítását, lehetővé teszi a munkadarabnak krétaállapotban való megmunkálás nélküli előállítását és biztosítja az „eta-fázisos" ál- 30 lapot kiküszöbölését. A találmány szerinti eljárás révén a kitűzött feladatot azáltal oldjuk meg, hogy a keményfém poranyagot propipropilén-oldatba öntjük, a polipropilén oldószerét a keményfém poranyag és polipropilén 35 elegyéből elpárologtatjuk, a visszamaradt anyagot 0,37 mm és 0,063 mm közötti lyukméretű szitaszövetű szitán áteresztjük és ezután keverjük, az így nyert filmmel bevont szemcsékből álló szemcsehalmazt ismert módon sajtolószerszám üregébe töltjük és 40 sajtoljuk, a sajtolt munkadarabokat folyamatosan áramló hidrogénnel öblített kemencében előzsugorítjuk, a munkadarabokat 600 C°-on hevítjük és e hőmérsékleten 1,5—3 óráig tartjuk, majd lehűtjük, a lehűlt és végleges alakra munkált munkadarabok 45 végzsugorítását indukciós fűtésű, vákuumkemencében két műveletsorban végezzük, az első műveletsor folyamán az előzsugorított munkadarabokat tartó grafittégelyt tartalmazó kemence teréből a levegőt kiszívjuk, a kemencét 600 C°-ra fűtjük, a kemencébe 50 hidrogént vezetünk és a hidrogént a kemencén folyamatosan átáramoltatjuk, ezután a kemencében 1,5—3 órán keresztül 600 °C körüli hőmérsékleten tartjuk, ezután a második műveletsorban a hidrogénnek vákuumkemencén keresztüli áramlását megszüntetjük, 55 a kemencében maradt hidrogént kiszívjuk és a kemencében vákuumot létesítünk, ezt követően a grafittégelyt a munkadarabokkal együtt a poranyag összetételétől függően 1300-1500 C°-ra fűtjük, majd lehűtjük. 60 A találmány további jellemzője, hogy a keményfém poranyagot polipropilén-oldatba öntjük, a polipropilén oldószerét a keményfém poranyag és polipropilén elegyéből elpárologtatjuk, a visszamaradt anyagot 0,37 mm és 0,063 mm közötti lyukméretűJ;65 szitaszövetű szitán áteresztjük és ezután keverjük, az így nyert filmmel bevont szemcsékből álló szemcsehalmazt ismert módon sajtolószerszám üregébe töltjük és sajtoljuk, a sajtolt munkadarabokat folyamatosan áramló hidrogénnel töltött kemencében előzsugorítjuk, a munkadarabokat 600 C°-on hevítjük és e hőmérsékleten 1,5-3 óráig tartjuk, ezután a hidrogénnek kemencén keresztüli áramlását megszüntetjük, a kemencében maradt hidrogént kiszívjuk és a kemencében vákuumot létesítünk, majd a grafittégelyt a munkadarabokkal együtt a poranyag összetételétől függően 1300-1500 C°-ra fűtjük majd lehűtjük. A találmány további jellemzője, hogy a keményfém poranyag szemcséit polipropilén ataktikus változatából levő filmmel burkoljuk. A találmány további jellemzője, hogy a polipropilén oldószerének elpárologtatása után visszamaradt, szitán áteresztett anyagot félkör keresztmetszetű, gyűrű alakú, függőleges tengely körül alternálva elfordítható, a szemcsékre egyidejűleg érintőleges és sugárirányú erőt vivő keverővályúkban keverjük. A találmány jellemzője végül, hogy végzsugorítás folyamán a grafittégely belsejébe áramló hidrogén áramlási sebességét a grafittégely aljához csatlakozó, hidrogént bevezető és előmelegítő grafitcső belső átmérője és a grafittégely tetején levő lyukak keresztmetszeti mérete és száma, valamint a hidrogén nyomása révén állítjuk be. Kísérleteink eredményeként azt találtuk, hogy plasztifikáló anyagként polipropilént — főlegi ennek ataktikus változatát — alkalmazva a szemcsehalmaz tömegéhez képest kis tömegű burkoló filmet és ezen sima felületet kapunk. A polipropilén a keményfémport jól nedvesíti. Oldószerként például benzint vagy ciklohexánt alkalmazunk. A plasztifikáló szer, azaz a polipropilén minden grammjához 10—15 cm3 oldószert adagolunk. Az oldószernek a keményfémpor és ataktikus polipropilén elegyből való ledesztillálása, majd a visszamaradt anyagnak néhány tized milliméteres, például 0,37 milliméteres és 0,063 milliméteres szitaszövettel ellátott szitán való áteresztése, valamint ezt követő pár perces keverés után kellő minőségű, filmmel bevont szemcsékből álló szemcsehalmazt kaptunk, amely a legbonyolultabb geometriai idomok sajtolása esetén is szűk súlyhatárok betartásával tölti ki a szerszámüreget. Az ilyen módon előállított szemcsehalmazból, poranyagból való munkadarab sajtolásánál az ugyanolyan présméretű (súlyú) munkadarab előállításához kisebb nyomás szükséges, mint a paraffinnal plasztifikált poranyag esetén szükséges. Az ataktikus polipropilénnel plasztifikált poranyagból készített keményfém munkadarabok fajsúlya körülbelül 0,1 g/cm3 -rel nagyobb, mint a paraffinnal készített ugyanolyan munkadarab fajsúlya. A gömbösítő keverés egyszerű, függőleges tengely körül alternálva elfordítható, félkörív keresztmetszetű, körgyűrű alakú vályúban végezhető el. A keményfémporokat előállító vállalatok az előállításnál gondosan ügyelnek ana, hogy a porokban nagyon kevés szabad szén legyen. A porokban levő szabad szén a porokból előállított keményfém minőségét rontja, keménységét csökkenti, a keményfémben zárványt hoz létre. 2
