168185. lajstromszámú szabadalom • Porkohászati eljárás
168185 Az ötvözet összetétele s%-ban ötvöző elemek ötvözet Co Ni Si Fe Mn Cr Mo W C V B P S 5. Bal. 2.5X 1.0* S.O" LO* 31.0 34.0 -16.0 19.0 2.20 2.70 -Í.Cr* --6. Bal. 2.0 1.0X 2.5X 1.0X 28.0 32.0 0.8X 17.0 20.0 1.70 2.20 3.70 4.70 0.7 1.5 --7. 9.0 Bal. 1.0X 11.5 13.5 0.75X 25.0 27.0 9.0 11.0 9.0 11.0 1.30 11.50 -1.0X 0.04x 0.03x 8. --0.5 1.5 Bal. 0.5X 15.5 18.5 14.5 17.5 -2.90 3.40 1.65 2.10 -x legfeljebb Bal.: Magában foglalva az esetleges szennyeződéseket is. A találmány során alkalmazandó ötvözetport előnyösen a kívánt összetételű olvadék porlasztásával állítjuk elő. Az'ömledéket kb. 93 C -kai az 25 olvadáspontja feletti hőmérsékletre hevítjük fel egy olvasztó tégelyben, (ami az olvadási hőmérséklete körüli érték.) Az olvasztást előnyösen vákuumban vagy inert gáz, pl. argon atmoszférában végezzük. Az ömledéket ezután egy előmelegített, alul el- 30 keskenyedő átmérőjű fúvókájú tűzálló öntőkádba öntjük, amelyen keresztül az olvasztott fém a porlasztó kamrába folyik. A fúvókából kilépő fém nagynyomású inert gáz vagy víz hatására, amely közvetlenül a fúvóka alatt érintkezik a fémol- 35 vadékkal, finom szemcsékké esik szét. A részecskék vagy szemcsék a porlasztó folyadékban azonnal lehűlnek és a porlasztó kamra fenekén levő tartályba hullnak. Csak azt a frakciót használjuk fel, mely áthalad 40 egy 550 (i, azaz 30 mesh lyukméretű szitán. Ezek a részecskék lényegében gömbölyű alakúak és mintegy 25—35%-uk 44/u-nál kisebb szemcseméret finomságú. Egy 325 mesh lyukméretű szitán áthaladó részecskék legnagyobb mérete 44 mikron. 45 A por kötőanyagául előnyösen polivinilalkoholt használunk, de más adott esetben szilárd a szakmában ismert kötőanyag is alkalmazható. Előnyösen alkalmazható kötőanyagok kámfor, metil- 50 alkohol, paradiklórbenzol, klórecetsav, naftalin, benzoesav, ftálsavanhidrid, glicerin, ,,Acrawax C" védjeggyel forgalomba hozott szintetikus viasz, „Carbowax" védjeggyel forgalomba hozott etilénoxid polimer, szintetikus gumi, pl. akrilamid, 55 továbbá fém-sztearátok. A kötőanyag oldószerét a célnak megfelelően kell megválasztani. Célszerűen víz alkalmazható oldószerként vízben oldódó kötőanyagok esetében. 60 A por és a kötőanyag részecskék összekeverése bármely alkalmas keverő berendezésben történhet. Az alkalmazott kötőanyag mennyisége nem lényeges, néhány s% mennyiség adagolása elegendő. A részecske-kötőanyag-oldószer elegyből álló kép- 65 lékeny vagy kitt-szerű massza extrudálása a legelőnyösebb mód a képlékeny anyag agglomerátummá való feldolgozásához, de egyéb eljárás, így brikettálás is alkalmazható. Az extrudálás után a terméket szárítjuk, hengeres zúzóban vagy kalapácsos malomban megőröljük, majd szitáljuk. Az őrölt, extrudált por 149 mikron szitaméretű frakciója bőven megfelelő finomságú. Ezen belül a részecskék mintegy 60-80%-a —325 mesh szitaméretnek megfelelő finomságú (44 mikron szemcseméret), ami 2,0—3,3 g/cm3 látszólagos fajsúlynak felel meg. Mind ezen anyag finomságának %-a, mind látszólagos fajsúlya kisebb, mint az őrölt poroké. Feltételezésünk szerint az anyagban levő részecskék — a keverés és extrudálás hatására — egy kötőanyag filmréteggel vonódnak be, és ez a kötőanyag réteg köti meg az anyagból préseléssel kialakított nyers tömböt. A porból és kötőanyagból álló masszát öntőformákban vagy egyéb módon mintegy 7700 kg/cm2 nyomás mellett a kívánt alakra préseljük. A tömörítő nyomás alsó értéke 3100 kg/cm2 körüli érték, de 10 000 kg/cm 2 körüli nyomás is alkalmazható, mivel a nyers tömbök sűrűsége nagyobb nyomásnál nagyobb lesz. A 3100 kg/cm2 körüli tömörítő nyomás alkalmazása esetében a tömb sűrűsége az öntött termék sűrűségének 56-58%-a, míg 10 000 kg/cm2 nyomás alkalmazása esetében ez az érték 70-72%-ra növekszik. A kész megmunkált termék kívánt sűrűségét a tömbnek vákuumban, vagy redukáló atmoszférában való szinterezésével érjük el az ötvözet szilárd és folyékony hőmérséklete közötti hőmérsékleten. A szinterelést mintegy egy óráig végezzük, de ha a szinterelés idejét két, vagy legfeljebb 3 órára növeljük, a hőmérsékletet bizonyos mértékig csökkenthetjük, anélkül, hogy a termék minősége romlana. A megfelelően szintereit tömb sűrűsége az öntött anyag sűrűségének 98%-a, vagy még annál is kedvezőbb lehet. 3
