RU2461447C1 - Method of producing articles from albronze - Google Patents
Method of producing articles from albronze Download PDFInfo
- Publication number
- RU2461447C1 RU2461447C1 RU2011123749/02A RU2011123749A RU2461447C1 RU 2461447 C1 RU2461447 C1 RU 2461447C1 RU 2011123749/02 A RU2011123749/02 A RU 2011123749/02A RU 2011123749 A RU2011123749 A RU 2011123749A RU 2461447 C1 RU2461447 C1 RU 2461447C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inductor
- workpiece
- copper
- reinforcing
- combustion
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 30
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 21
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 10
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 101100110007 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) asd-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению изделий из алюминиевой бронзы, и может использоваться для изготовления деталей антифрикционного назначения, таких как пористые подшипники, упорные шайбы, элементы запорной арматуры, работающие в условиях смазки и полусухого трения при средних и тяжелых нагрузках.The invention relates to powder metallurgy, in particular to the manufacture of aluminum bronze products, and can be used for the manufacture of anti-friction parts, such as porous bearings, thrust washers, shut-off valve elements operating under conditions of lubrication and semi-dry friction under medium and heavy loads.
Известен спеченный композиционный материал на основе меди для изготовления деталей антифрикционного назначения, работающих в условиях смазки и полусухого трения, который имеет следующий состав, мас.%: медь и алюминий в сумме 30-70; медная проволока 30-70, причем порошки меди и алюминия вводят в соотношении 91:9 (RU 2112068, С22С 1/09, С22С 9/01, 27.05.1998). В патенте описан также способ изготовления материала, который включает смешивание порошков алюминия, меди и проволоки в указанных количествах в конусном смесителе в течение 1 ч, прессование из полученных смесей образцов (заготовок) диаметром 10 и высотой 12 мм на гидравлическом прессе, спекание в вакуумной печи в безокислительной атмосфере при давлении не выше 10-2 Па при температуре 1015°С с выдержкой 30 мин. Пористость образцов композиционного материала составляла (±1,5%), твердость по Бриннелю наиболее плотных образцов составляла 610 МПа.Known sintered composite material based on copper for the manufacture of anti-friction parts, operating under conditions of lubrication and semi-dry friction, which has the following composition, wt.%: Copper and aluminum in the amount of 30-70; copper wire 30-70, and the powders of copper and aluminum are introduced in a ratio of 91: 9 (RU 2112068, C22C 1/09, C22C 9/01, 05/27/1998). The patent also describes a method of manufacturing a material, which involves mixing powders of aluminum, copper and wire in the indicated quantities in a cone mixer for 1 hour, pressing samples (blanks) with a diameter of 10 and a height of 12 mm from a resulting mixture into a hydraulic press, and sintering in a vacuum furnace in an oxygen-free atmosphere at a pressure of no higher than 10 -2 Pa at a temperature of 1015 ° C with a holding time of 30 minutes. The porosity of the samples of the composite material was (± 1.5%), the Brinell hardness of the densest samples was 610 MPa.
Недостатком этого способа является то, что для спекания используют вакуумные печи с защитной средой, что усложняет и удлиняет по времени технологический процесс и повышает материальные и энергетические затраты на производство изделия (нагрев печи, спекание изделия, охлаждение).The disadvantage of this method is that vacuum furnaces with a protective medium are used for sintering, which complicates and lengthens the process in time and increases the material and energy costs of manufacturing the product (heating the furnace, sintering the product, cooling).
Кроме того, введенные фрагменты медной проволоки по предлагаемому способу располагаются хаотично по изделию, а при спекании они активно взаимодействуют с основным материалом бронзы и не могут конструктивно упрочнять изделия, в наиболее напряженных местах, а физико-механические свойства меди не позволяют создать надежного упрочняющего каркаса изделия.In addition, the introduced fragments of copper wire according to the proposed method are randomly arranged over the product, and during sintering they actively interact with the main material of bronze and cannot constructively strengthen the product in the most stressful places, and the physicomechanical properties of copper do not allow creating a reliable reinforcing frame of the product .
Наиболее близким техническим решением относительно способа является способ изготовления изделий из порошковых алюминиевых бронз (RU 2032494 B22F 3/00, 10.04.1995), включающий приготовление шихты из порошков меди и алюминия в присутствии 1-2 мас.% минерального масла, прессование, спекание на воздухе в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) при 600-750°С, с последующим охлаждением полученных изделий в минеральном масле, при этом содержание меди в шихте составляет не менее 87 мас.%, а алюминия не менее 5 мас.%.The closest technical solution to the method is a method of manufacturing products from powder aluminum bronzes (RU 2032494 B22F 3/00, 04/10/1995), including the preparation of a mixture of copper and aluminum powders in the presence of 1-2 wt.% Mineral oil, pressing, sintering air in the mode of self-propagating high-temperature synthesis (SHS) at 600-750 ° С, followed by cooling of the obtained products in mineral oil, while the copper content in the charge is at least 87 wt.%, and aluminum is at least 5 wt.%.
Недостатком этого способа является то, что получаемые изделия из пористой спеченной бронзы обладают недостаточной конструкционной прочностью и надежностью, что может привести к разрушению изделий во время их изготовления и эксплуатации, кроме того, нагрев печи до 600-750°С для спекания приводит к значительным энергозатратам. Использование сложного и дорогостоящего оборудования (печей) приводит к увеличению материальных затрат при получении этих изделий.The disadvantage of this method is that the resulting porous sintered bronze products have insufficient structural strength and reliability, which can lead to the destruction of products during their manufacture and operation, in addition, heating the furnace to 600-750 ° C for sintering leads to significant energy consumption . The use of complex and expensive equipment (furnaces) leads to an increase in material costs in obtaining these products.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение энергетических затрат, времени, затраченного на изготовление изделий, повышение конструкционной прочности, физико-механических свойств изделий при экономии дефицитных цветных металлов.The technical result of the invention is to reduce energy costs, time spent on the manufacture of products, increase the structural strength, physical and mechanical properties of products while saving scarce non-ferrous metals.
Технический результат достигается тем, что способ изготовления изделий из алюминиевой бронзы включает приготовление шихты из порошков меди и алюминия, прессование заготовки, нагрев заготовки, спекание в режиме горения и охлаждение полученного изделия, согласно изобретению, нагрев заготовки до температуры воспламенения шихты, равной 400-500°С, до возникновения в ней волны горения, проводят индуктором либо равномерно по всему объему заготовки, либо в сканирующем режиме, перемещая индуктор и/или спрессованную заготовку относительно друг друга, после начала горения индуктор выключают или перемещают его за волной горения.The technical result is achieved in that the method of manufacturing aluminum bronze products includes the preparation of a charge from copper and aluminum powders, pressing a workpiece, heating a workpiece, sintering in combustion mode and cooling the resulting product, according to the invention, heating the workpiece to a charge ignition temperature of 400-500 ° C, before the occurrence of a combustion wave in it, the inductor is carried out either uniformly over the entire volume of the workpiece, or in the scanning mode, moving the inductor and / or the pressed workpiece relative to each other ha, after the start of combustion inductor is switched off or it is moved behind the combustion wave.
Перед прессованием заготовки в шихте размещают упрочняющие армирующие конструктивные элементы, выполненные из стали, чугуна и сплавов на основе никеля в виде стержней, полос, колец, сеток. В состав шихты дополнительно могут быть введены упрочняющие частицы в количестве не более 10 мас.% из порошка или стружки размером от 50 мкм до 2000 мкм из чугуна, стали и сплавов на основе никеля. На упрочняющие конструктивные элементы и частицы может быть нанесено медное и/или медно-никелевое покрытие.Before pressing the workpiece, reinforcing reinforcing structural elements made of steel, cast iron and nickel-based alloys in the form of rods, strips, rings, grids are placed in the charge. Reinforcing particles in an amount of not more than 10 wt.% From powder or chips from 50 μm to 2000 μm in size from cast iron, steel and nickel-based alloys can be added to the composition of the charge. The reinforcing structural elements and particles may be coated with a copper and / or copper-nickel coating.
Сущность способа заключается в следующем.The essence of the method is as follows.
Готовят шихту из порошков меди и алюминия. Для повышения конструкционной прочности в шихту перед прессованием шихтовой заготовки вводят конструктивные элементы в виде стержней, полос, колец, сеток, выполненных из стали, чугуна и сплавов на основе никеля, а затем прессуют шихтовую заготовку изделия вместе с этими упрочняющими элементами. Нагрев заготовки осуществляют индуктором до возникновения волны горения. После начала горения индуктор выключают или перемещают его за волной горения.Prepare a mixture of powders of copper and aluminum. To increase the structural strength, the structural elements in the form of rods, strips, rings, grids made of steel, cast iron and nickel-based alloys are introduced into the charge before pressing the charge stock, and then the charge stock of the product is pressed together with these reinforcing elements. The billet is heated by an inductor until a combustion wave occurs. After the start of combustion, the inductor is switched off or moved behind the combustion wave.
Наличие этих упрочняющих элементов ускоряет нагрев шихтовой заготовки, причем одновременно во всем объеме, что сокращает в целом время изготовления изделий. Для более равномерного нагрева изделия по всему объему, также могут использоваться упрочняющие частицы в виде порошка или стружки размером от 50 мкм до 2000 мкм из чугуна, стали и сплавов на основе никеля. Введение упрочняющих частиц приводит, кроме упрочнения, и к экономии цветных металлов.The presence of these reinforcing elements accelerates the heating of the billet stock, and at the same time in the entire volume, which reduces overall production time. For more uniform heating of the product throughout the volume, reinforcing particles in the form of powder or chips from 50 μm to 2000 μm in size from cast iron, steel and nickel-based alloys can also be used. The introduction of reinforcing particles leads, in addition to hardening, to the economy of non-ferrous metals.
Интервал размера упрочняющих частиц обусловлен тем, что использование частиц размером менее 50 мкм приводит к тому, что эти частицы вступают в реакцию с основным материалом и не могут использоваться как упрочняющие. А использование частиц более 2000 мкм вызывает затруднение при смешивании шихты и не позволяет получить шихту с равномерным распределением таких частиц по всему объему.The interval of the size of the reinforcing particles is due to the fact that the use of particles smaller than 50 microns leads to the fact that these particles react with the base material and cannot be used as reinforcing. And the use of particles of more than 2000 microns causes difficulty in mixing the mixture and does not allow to obtain a mixture with a uniform distribution of such particles throughout the volume.
Физико-механические свойства материалов изделий дополнительно повышаются при использовании медного и/или медно-никелевого покрытия на упрочняющие элементы и/или частицы, что повышает адгезию частиц и упрочняющих элементов с основным материалом и исключает образование хрупких интерметаллидов на их поверхностях.The physicomechanical properties of the product materials are further enhanced by using copper and / or copper-nickel coatings on reinforcing elements and / or particles, which increases the adhesion of particles and reinforcing elements to the base material and prevents the formation of brittle intermetallic compounds on their surfaces.
Предлагаемое изобретение отличается от прототипа тем, что нагрев заготовки изделия ведут индуктором, а конструктивную прочность получаемых изделий повышают введением упрочняющих конструктивных элементов из стали, чугуна и сплавов на основе никеля в виде стержней, полос, колец, сеток и/или частиц из тех же материалов, причем конструктивные элементы и/или частицы используют для ускорения нагрева заготовки индуктором по всему объему. Причем экономия материалов достигается за счет использования в качестве упрочняющих частиц порошка или стружки из чугуна, стали и сплавов на основе никеля вместо цветных металлов, а для повышения физико-механических свойств материала используют медное и/или медно-никелевое покрытие этих частиц.The present invention differs from the prototype in that the workpiece is heated by an inductor, and the structural strength of the resulting products is increased by the introduction of reinforcing structural elements of steel, cast iron and nickel-based alloys in the form of rods, strips, rings, grids and / or particles of the same materials moreover, structural elements and / or particles are used to accelerate the heating of the workpiece by the inductor throughout the volume. Moreover, material savings are achieved through the use of powder or shavings made of cast iron, steel and nickel-based alloys instead of non-ferrous metals as reinforcing particles, and copper and / or copper-nickel coatings of these particles are used to increase the physicomechanical properties of the material.
Преимущества предлагаемого способа подтверждаются примерами.The advantages of the proposed method are confirmed by examples.
В примере 1 и 2 показано снижение энергетических затрат и времени, затраченного на изготовление изделия по предлагаемому способу и прототипу.Example 1 and 2 show a reduction in energy costs and time spent on manufacturing the product according to the proposed method and prototype.
Пример 1Example 1
Получение заготовки подпятника диаметром -35 мм, высотой 5 мм, весом 35 г по предлагаемому способу.Obtaining blanks of a thrust bearing with a diameter of -35 mm, a height of 5 mm, and a weight of 35 g by the proposed method.
Шихту, состоящую из 90 мас.% порошка меди марки ПМС-1 и 10 мас.% порошка алюминия марки АСД-1, смешивают в шаровой мельнице в течение 4 часов, затем шихту засыпают в пресс-форму и прессуют заготовку с давлением прессования 2000 кгс/см2. Нагревают заготовку изделия индуктором равномерно по всему объему до температуры воспламенения шихты. Причем волна горения для данного состава шихты возникает в образце при температуре 400°С, затем индуктор выключают.The mixture, consisting of 90 wt.% PMS-1 copper powder and 10 wt.% ASD-1 aluminum powder, is mixed in a ball mill for 4 hours, then the charge is poured into the mold and the workpiece is pressed with a pressing pressure of 2000 kgf / cm 2 . The workpiece is heated with an inductor uniformly throughout the volume to the ignition temperature of the mixture. Moreover, the combustion wave for a given composition of the mixture occurs in the sample at a temperature of 400 ° C, then the inductor is turned off.
Пример 2Example 2
Получение заготовки подпятника диаметром -35 мм, высотой 5 мм, весом 35 г по прототипу.Obtaining a thrust bearing blank with a diameter of -35 mm, a height of 5 mm, and a weight of 35 g according to the prototype.
Шихту и заготовку получают по примеру 1. Затем спрессованную заготовку помещают в предварительно нагретую до 750°С печь и спекают.The mixture and the billet are obtained according to example 1. Then, the pressed billet is placed in a preheated to 750 ° C furnace and sintered.
В примере 3, 4 и 5 показано влияние введения упрочняющего армирующего элемента на повышение конструктивной прочности изделия, в том числе и по сравнению с прототипом в примере 4.Example 3, 4 and 5 show the effect of introducing a reinforcing reinforcing element on increasing the structural strength of the product, including in comparison with the prototype in example 4.
Пример 3Example 3
Получение бруска длиной 120 мм, шириной 8 мм, высотой 5 мм и весом 60 г по предлагаемому способу.Obtaining a bar with a length of 120 mm, a width of 8 mm, a height of 5 mm and a weight of 60 g by the proposed method.
Шихту для образца приготавливают, как в примере 1. Затем в шихту перед прессованием шихтовой заготовки вводят конструктивный элемент в виде стержня из стальной проволоки диаметром 2 мм, весом 3 г и прессуют заготовку с давлением прессования 2000 кгс/см2. Нагрев заготовки до температуры воспламенения шихты и возникновения в ней волны горения проводят индуктором в сканирующем режиме, перемещая индуктор вдоль спрессованной заготовки. После возникновения волны горения в нагретом образце индуктор перемещают за волной горения до окончания синтеза, затем индуктор выключают.The mixture for the sample is prepared, as in example 1. Then, before the pressing of the billet billet, a structural element is introduced into the batch in the form of a rod of steel wire with a diameter of 2 mm, weight 3 g, and the billet is pressed with a pressing pressure of 2000 kgf / cm 2 . The billet is heated to the ignition temperature of the charge and the occurrence of a combustion wave in it by an inductor in scanning mode, moving the inductor along the pressed billet. After the occurrence of a combustion wave in a heated sample, the inductor is moved behind the combustion wave until the synthesis is completed, then the inductor is turned off.
Пример 4Example 4
Получение бруска длиной 120 мм, шириной 8 мм, высотой 5 мм и весом 60 г по прототипу.Obtaining a bar 120 mm long, 8 mm wide, 5 mm high and weighing 60 g according to the prototype.
Брусок изготавливают по примеру 2.The bar is made according to example 2.
Пример 5Example 5
Получение бруска длиной 120 мм, шириной 8 мм, высотой 5 мм и весом 60 г.Obtaining a bar 120 mm long, 8 mm wide, 5 mm high and weighing 60 g.
Образец изготавливают по примеру 3, но без упрочняющего армирующего элемента.The sample is made according to example 3, but without a reinforcing reinforcing element.
В примере 6, 7, 8 и 9 рассмотрено влияние упрочняющих частиц чугунной стружки и порошка железа, введенных в шихту, на технологические параметры синтеза материала и их физико-механические свойства по сравнению с образцом в примере 6.In example 6, 7, 8, and 9, the effect of reinforcing particles of cast-iron shavings and iron powder introduced into the charge on the technological parameters of the synthesis of the material and their physicomechanical properties compared with the sample in example 6 is considered.
Пример 6Example 6
Получение упорной шайбы диаметром 50 мм, высотой 5 мм и весом 85 г по предлагаемому способу.Obtaining thrust washers with a diameter of 50 mm, a height of 5 mm and a weight of 85 g by the proposed method.
Шихту и заготовку изделия получают по примеру 1. Нагревают заготовку изделия индуктором равномерно по всему объему до воспламенения шихты, перемещая заготовку относительно индуктора, затем индуктор выключают.The charge and the workpiece are obtained according to example 1. Heat the workpiece with an inductor uniformly throughout the volume until the charge is ignited, moving the workpiece relative to the inductor, then the inductor is turned off.
Пример 7Example 7
Получение упорной шайбы диаметром 50 мм, высотой 5 мм и весом 85 г по предлагаемому способу.Obtaining thrust washers with a diameter of 50 mm, a height of 5 mm and a weight of 85 g by the proposed method.
Готовят шихту, состоящую из 81 мас.% порошка меди марки ПМС-1, 9 мас.% порошка алюминия марки АСД-1 и 10 мас.% чугунной стружки размером 90-315 мкм, затем смешивают, прессуют заготовку и нагревают заготовку изделия индуктором равномерно по всему объему до воспламенения шихты, перемещая заготовку относительно индуктора, затем индуктор выключают.A mixture is prepared consisting of 81 wt.% PMS-1 copper powder, 9 wt.% ASD-1 aluminum powder and 10 wt.% Cast iron chips 90-315 μm in size, then they are mixed, the workpiece is pressed and the workpiece is heated with an inductor uniformly over the entire volume until the mixture is ignited, moving the workpiece relative to the inductor, then the inductor is turned off.
Пример 8 и 9. Получение упорной шайбы диаметром 50 мм, высотой 5 мм и весом 85 г по предлагаемому способу.Example 8 and 9. Obtaining thrust washers with a diameter of 50 mm, a height of 5 mm and a weight of 85 g by the proposed method.
Образцы изготавливают по примеру 7, но в примере 8 чугунную стружку берут размером 2000 мкм, а в примере 9 в качестве упрочняющих частиц используют порошок железа размером 50-63 мкм.Samples are made according to example 7, but in example 8, pig-iron shavings are 2000 microns in size, and in example 9, iron powder 50-63 microns in size is used as reinforcing particles.
В примере 10 показано влияние медно-никелевого покрытия на физико-механические свойства материала.Example 10 shows the effect of a copper-nickel coating on the physicomechanical properties of the material.
Пример 10Example 10
Получение бруска длиной 120 мм, шириной 8 мм, высотой 5 мм и весом 60 г по предлагаемому способу.Obtaining a bar with a length of 120 mm, a width of 8 mm, a height of 5 mm and a weight of 60 g by the proposed method.
Образец изготавливают по примеру 3, но упрочняющий элемент в виде стержня из стальной проволоки диаметром 2 мм используют с медно-никелевым покрытием.The sample is made according to example 3, but the reinforcing element in the form of a rod of steel wire with a diameter of 2 mm is used with a copper-nickel coating.
Как видно из таблицы, время спекания детали (пример 1) при использовании индуктора в 3 раза меньше, чем по прототипу (пример 2). Температура нагрева заготовки (500°С) до синтеза в полтора раза ниже (750°С), чем у прототипа, а также исключается нагрев печи. Расход энергии на получение одного изделия, полученного по предлагаемому способу, снижается как минимум в 4 раза по сравнению с изделием, полученным по прототипу.As can be seen from the table, the sintering time of the part (example 1) when using an inductor is 3 times less than in the prototype (example 2). The heating temperature of the preform (500 ° C) before synthesis is one and a half times lower (750 ° C) than that of the prototype, and heating of the furnace is also excluded. The energy consumption for obtaining one product obtained by the proposed method is reduced by at least 4 times compared with the product obtained by the prototype.
Введение упрочняющего элемента (пример 3) повысило конструктивную прочность этого образца по сравнению с образцом в примере 4 в 1.8 раза, а по сравнению с образцом 5 в 1.3 раза.The introduction of a reinforcing element (example 3) increased the structural strength of this sample compared to the sample in example 4 by 1.8 times, and compared to sample 5 by 1.3 times.
Время нагрева и спекание образцов, содержащих упрочняющие частицы в виде чугунной стружки и порошка железа (примеры 7, 8, 9), оказалось быстрее, чем без них (пример 6), за счет того, что наличие этих частиц ускоряет нагрев шихтовой заготовки, причем одновременно во всем объеме. Таким образом, наличие таких включений приводит к более быстрому и равномерному нагреву заготовок и не снижает физико-механических свойств материалов.The heating time and sintering of samples containing reinforcing particles in the form of cast-iron shavings and iron powder (examples 7, 8, 9) turned out to be faster than without them (example 6), due to the fact that the presence of these particles accelerates the heating of the billet, and simultaneously in full. Thus, the presence of such inclusions leads to a more rapid and uniform heating of the workpieces and does not reduce the physical and mechanical properties of materials.
Как видно из таблицы (пример 10), использование медно-никелевого покрытия повышает физико-механические свойства образца за счет улучшения адгезии упрочняющего элемента с основным материалом и исключения появления хрупких интерметаллидов на его поверхности.As can be seen from the table (example 10), the use of a copper-nickel coating increases the physicomechanical properties of the sample by improving the adhesion of the reinforcing element with the base material and eliminating the appearance of brittle intermetallic compounds on its surface.
Размеры образцов, составы, технологические параметры получения и некоторые физико-механические свойства всех полученных образцов приведены в таблице.Sizes of the samples, compositions, production parameters and some physico-mechanical properties of all the samples are shown in the table.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011123749/02A RU2461447C1 (en) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | Method of producing articles from albronze |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011123749/02A RU2461447C1 (en) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | Method of producing articles from albronze |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2461447C1 true RU2461447C1 (en) | 2012-09-20 |
Family
ID=47077376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011123749/02A RU2461447C1 (en) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | Method of producing articles from albronze |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2461447C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2032494C1 (en) * | 1992-03-12 | 1995-04-10 | Акционерное общество "Электроконтакт" | Method of producing items of powder aluminium bronze |
| RU2043866C1 (en) * | 1992-10-01 | 1995-09-20 | Владимир Давидович Зозуля | Porous metal materials production method |
| US6844085B2 (en) * | 2001-07-12 | 2005-01-18 | Komatsu Ltd | Copper based sintered contact material and double-layered sintered contact member |
-
2011
- 2011-06-14 RU RU2011123749/02A patent/RU2461447C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2032494C1 (en) * | 1992-03-12 | 1995-04-10 | Акционерное общество "Электроконтакт" | Method of producing items of powder aluminium bronze |
| RU2043866C1 (en) * | 1992-10-01 | 1995-09-20 | Владимир Давидович Зозуля | Porous metal materials production method |
| US6844085B2 (en) * | 2001-07-12 | 2005-01-18 | Komatsu Ltd | Copper based sintered contact material and double-layered sintered contact member |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Konstantinov et al. | Ti-B-based composite materials: Properties, basic fabrication methods, and fields of application | |
| CA2830327C (en) | Method for production of alloyed titanium welding wire | |
| US4888054A (en) | Metal composites with fly ash incorporated therein and a process for producing the same | |
| Raja et al. | Effects on microstructure and hardness of Al-B4C metal matrix composite fabricated through powder metallurgy | |
| CN104004942A (en) | TiC particle-reinforced nickel-based composite material and preparation method thereof | |
| Jiju et al. | Study on preparation of Al–SiC metal matrix composites using powder metallurgy technique and its mechanical properties | |
| CN108251670B (en) | Preparation method of high-temperature-resistant intermetallic compound alloy | |
| JP4397425B1 (en) | Method for producing Ti particle-dispersed magnesium-based composite material | |
| CN103934453B (en) | Utilize the method for modified metal power forging gasoline engine connecting rod blank | |
| Araoyinbo et al. | Overview of powder metallurgy process and its advantages | |
| CN110983152A (en) | A Fe-Mn-Si-Cr-Ni-based shape memory alloy and preparation method thereof | |
| RU2461447C1 (en) | Method of producing articles from albronze | |
| RU2718523C1 (en) | Method for production of powdered copper-based composite with improved strength characteristics | |
| CN105149592B (en) | Warm-pressing preparation method of high-strength aluminum alloy | |
| CN113802034A (en) | Heat-resistant aluminum alloy for piston, preparation method and properties | |
| RU2436656C1 (en) | Method to produce antifriction item from composite material | |
| RU2680489C1 (en) | Method of producing multilayer wear-resistant plate | |
| US20040219050A1 (en) | Superdeformable/high strength metal alloys | |
| RU2786628C1 (en) | METHOD FOR PRODUCTION OF GRADIENT MATERIALS BASED ON MAX-PHASES OF Ti-Al-C SYSTEM | |
| RU2285582C1 (en) | Antifriction copper-base powder materials production method | |
| Narayan et al. | Influence of carbon content on workability behavior in the formation of sintered plain carbon steel preforms | |
| US20250050414A1 (en) | Wrought metallic article and method for manufacturing the same from a metallic-powder composition | |
| US20250296147A1 (en) | Method for manufacturing an article from a consolidated metallic powder composition | |
| CN116604019B (en) | High-efficiency extrusion preparation method of high-temperature-resistant aluminum-based composite material | |
| Chaitanya et al. | Effect of Deformation on the properties of Al-4Cu-0.5 Mg-2SiC Powder Metallurgy Composite |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140615 |