Способ получения изделий из порошковых материалов

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(72) Авторы Дьячкова Лариса Николаевна Лецко Ирина Николаевна(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(57) Способ получения изделия из металлических порошковых материалов, включающий смешивание исходных порошков и смазывающего вещества, прессование и спекание, отличающийся тем, что в качестве смазывающего вещества используют полипропиленгликольадипинат или полипропилекгликольсукцинат в количестве 5-10 , а прессование осуществляют при комнатной температуре. Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам изготовления порошковых материалов на основе железа или меди. Известны способы получения изделий из порошковых материалов на основе железа или меди, включающие смешивание исходных порошков составляющих материала и смазывающего вещества в виде стеарата цинка (кальция, алюминия, магния, свинца, лития),прессование при комнатной температуре и спекание 1. Однако применение такого связующего не позволяет получить плотность прессовки выше 85 , кроме того, приводит к образованию неоднородной по размеру и величине пористости после спекания вследствие плохого его распределения при смешивании из-за различия в плотности с основными компонентами. Известно также применение в качестве смазывающего вещества олеиновой, бензоловой или капроновой кислоты 2. Однако введение этих смазывающих веществ также не позволяет получить плотность прессовки выше 75-80 , кроме того, требует предварительного спекания спрессованных изделий для их удаления. В качестве прототипа выбран способ получения порошковых материалов, включающий смешивание порошков исходных компонентов и амидного смазывающего вещества в количестве 15 , которое является продуктом взаимодействия 10-30 дикарбоновой кислоты, 10-30 монокарбоновой кислоты и 40-80 диамина, прессование при температуре 100-370 С и спекание 3. 14003 1 2011.02.28 Однако при данном способе используемое смазывающее вещество требует при прессовании нагрева прессуемой смеси и оснастки до температуры 100-370 С, что приводит к повышенным энергозатратам и высокому износу инструмента. Техническая задача - повышение плотности порошковых изделий при прессовании и спекании при одновременном снижении затрат на прессование. Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе получения изделия из металлических порошковых материалов, включающем смешивание исходных порошков и смазывающего вещества, прессование и спекание, в качестве смазывающего вещества используют полипропиленгликольадипинат или полипропилекгликольсукцинат в количестве 5-10 , а прессование осуществляют при комнатной температуре. Экспериментально установлено, что использование сложных высокомолекулярных соединений - полипропиленгликольадипината или полипропилекгликольсукцината - в качестве смазывающих материалов обеспечивает плотность прессовки при прессовании при комнатной температуре 89-95 , а при спекании не вызывает появления дополнительной неоднородной пористости и образования крупных пор. Использование высокомолекулярных соединений в количестве менее 5 не обеспечивает получение необходимой плотности - 89-95 , а более 15 приводит к появлению дополнительной пористости при спекании. Сущность предлагаемого изобретения поясняется в примерах. Примеры Исходные порошки железа и 1 графита или меди и 5 олова смешивали с 5-10 высокомолекулярных соединений полипропиленгликольадипината или полипропилекгликольсукцината в лопастном смесителе в течение 0,5 ч. Полученную смесь прессовали при комнатной температуре в пресс-форме и измеряли плотность прессовки. Прессовки спекали в защитно-восстановительной атмосфере эндогаза при температуре 1100 С - из материала на основе железа и 1000 С - на основе меди. В спеченных изделиях с помощью металлографического анализа определяли максимальный размер пор и равномерность распределения по шлифу пористости. По способу-прототипу смесь порошков железа, 1 графита и 15 амидного смазывающего вещества прессовали при комнатной температуре и при температуре 130 С в стальной пресс-форме. Определяли плотность прессовок. Прессовки спекали по тем же режимам, что указаны выше. Полученные результаты приведены в таблице. Содержание Энергозатраты Стоимость смазывающего Плотность Плотность Максимальный 14003 1 2011.02.28 Продолжение таблицы Содержание Энергозатраты Стоимость смазывающего Плотность Плотность Максимальный при прессовапресс п/п вещества, , прессовки, спеченного размер пор,нии,формы,температура(амидное По сп.смазывающее 92-95 200 0,8 45000 прототипу вещество),130 С Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать изделия из порошковых материалов с высокой плотностью, равномерной пористостью и невысоким максимальным размером пор при энергозатратах на прессование в 13 раз меньше и в 90 раз меньше стоимости прессовой оснастки на одно изделие. Источники информации 1. Дьячкова Л.Н., Керженцева Л.Ф., Маркова Л.В. Порошковые материалы на основе железа. - Минск ОДО Тонпик, 2004. 2..,., 1973. 3. Патент США 95372138, МПК 22 5/00, 1/00, 1997 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3