168185. lajstromszámú szabadalom • Porkohászati eljárás
7 168185 8 Eljárásunk során őrlési művelet is alkalmazható, ha az szükséges. A fentiekben leírt módon kapott ömledék porlasztásával kapott poranyag teljes mennyiségét vagy csak egy részét őröljük. A viszonylag durván porlasztott poranyagot, pl. az 550 mikron szemcsefinomságú anyagot őröljük, golyós malomban, verőmalomban, vibrációs malomban vagy más ismert eljárással, annak érdekében, hogy a részecskék több, mint 98%-a 44 mikron szemcseméretű legyen, majd a részecskéket a már ismertetett módon megmunkálva javított tulajdonságú szintereit termékeket állítunk elő. Az őrlést elősegítő közegként előnyösen metilalkoholt használunk, a malmot előnyösen evakuáljuk, annak érdekében, hogy a beadagolt anyag oxidációjának veszélyét a minimálisra csökkentsük és golyós malom esetében a golyókat olyan kopásálló ötvözetből készítjük, mely összefér az előállítandó termék tulajdonságaival. Az őrlés ideje 8—36 óra között van, és az átlagosan 44 mikron szemcseméretű termékben 30 mikron és 9 mikron közötti méretű részecskék vannak az őrlés körülményeitől függően. Az őrlés befejezése után az adagot a malomból kiürítjük és a port ülepedni hagyjuk. Az alkoholt dekantáljuk és az iszapot vákuumban szűrjük. A szűrőlepényt vákuumban vagy levegőn szárítjuk, majd 250 mikron méretű darabokra zúzzuk a kötőanyaggal összefogott részecskéket. A 7.sz. ötvözet 550 mikron méretű porlasztásos porból készített tömbjei nem szinterelhetők. Ennek a pornak a maximálisan 44 mikron szemcseméretű frakciója, amelyben az átlagos szemcseméreten 31 mikron körüli, szinterelhető, noha rendkívül szűk a 95% sűrűségnek megfelelő hőmérsékleti határ. Amint már említettük a porlasztással előállított poranyagban a 44 mikron méretű részecskék a teljes poranyag csak 25-35% részét képviselik. Ha az 550 mikron méretű részecskékre porlasztott anyagot kb. 15 mikron átlagos szemcseméretre őröljük és azt 25-30 C° hőmérséklettartományon belül 95%-os vagy még nagyobb sűrűségre szinterelhetjük. Ez a határ kellően tág a kereskedelmi felhasználás számára. Az őrölt por oxigén tartalma kb. 0,44%. Meglepő módon azt találtuk, hogy már viszonylag kismennyiségű finom szemcseméretű frakciónak az őrölt anyaghoz való adagolása is jelentősen rontja a szinterelhetőséget. Egy másik kísérlet során a 7. sz. ötvözet 550-53 mikron szemcseméretű porlasztással előállított porából álló anyagot egy golyós malomban 25 órán át őröljük és ennek során 10 mikron átlagos szemcseméretű anyagot állítunk elő. Ezt az anyagot az aggregátum 30 s%-át kitevő porlasztással előállított 53 mikron szemcseméretű porral keverjük össze. Az anyag átlagos szemcsemérete 23,5 mikron. Az anyagból készített tömbök nem szinterelődnek és nem szinterelődnek a porlasztással előállított 500—53 mikron szemcseméretű porokból 18 órán át egy golyós malomban a 15 mikron átlagos szemcseméretre őrölt anyag sem. Az első anyagot több mint egy órán át kell 1260 C°-on színtereim, hogy 95%-osnál nagyobb sűrűséget érjünk el. Egy órán át 1265 C°-on színtereivé pedig 98,25%-os sűrűségű terméket kapunk. A második poranyag sűrűsége egy órán át 1250C°-on történt szinterelése után 95%-os, míg 5 egy órán át 1254 C°-on történt szinterelés 98%-os sűrűséget értünkéi. 1. példa 10 A táblázat szerinti 3. sz. ötvözet maximálisan 44 mikron szemcseméretű porlasztott frakcióját szárazon egy keverőben kötőanyag részecskékkel keverjük össze. Kötőanyagként előnyösen polivinil*5 alkoholt használunk 2-3 s% mennyiségben. A felhasznált poranyag átlagos szemcsemérete 30 mikron. Ezután kellő mennyiségű meleg víz hozzáada-20 golásával a porból és a kötőanyagból plasztikus masszát készítünk. A keveréket ezután 5 cm hosszúságú és 3,8 cm átmérőjű, rudakká extrudáljuk olyan nyomáson, mely biztosítja a keverék szilárdulását az öntési sűrűség 60%-ának megfelelő 25 sűrűség mellett. A kapott rudakat szárítjuk, majd görgős, kalapácsos vagy egyéb malomban őröljük és az őrölt anyagot 150 mikron szemcseméretre szitáljuk. 30 Az ötvözet keverék por 150 mikron szemcseméretű masszáját mintegy 7700 kg/cm2 nyomással a kívánt alakú nyers tömbökké préseljük, amely már elég tömör, hogy a további megmunkálás során alaktartó maradjon. A nyers tömböket 35 1-3 órán át szintereljük 1237-1285 C° közötti hőmérsékleten. A kötőnyag a szinterelés során elpárolog és a szintereit termék sűrűsége az öntött termék sűrűségének 97-99%-a. 2. példa Nikkel-bázisú a táblázat szerinti 7 sz. ötvözet 45 inert gázban porlasztott por-anyagát 500 mikron szemcseméretre szitáljuk. 45 kg átszitált poranyagot adagolunk egy 70 cm hosszú golyósmalomba 58,5 liter metilalkohollal és mintegy 360 kg Cabot Corporation „HAYNES STELLIT" védjegyével for-50 galomba hozott 3 sz. ötvözet golyócskákkal. A malmot evakuáljuk és a kritikus sebesség 80%-án járatjuk (54 ford/perc) 10 órán át. A kapott poranyag átlagos szemcsemérete 17,5 mikron. A port a malomból eltávolítjuk, átszűrjük, szárítjuk és szá-55 razon 2 s% polivinilalkohollal és 1 s% Acrowax C védjeggyel forgalomba hozott viasszal, víz hozzáadásával kittszerű masszává dolgozzuk fel. Ezután a masszát rudacskákká extrudáljuk, aprítjuk, présformába töltjük, préseljük és végül kiemeljük a 60 formából. Az összetapadt nyers tömböket szinterelő kemencébe helyezzük és 1210-1221 C° közötti hőmérsékleten szintereljük 1 —3 órán keresztül. A kapott termék sűrűsége az öntött sűrűség 99%-a és keménysége pedig 41—44 között 65 van a Rockwell C skála szerint. 4
