Способ пропитки углеграфитовых материалов металлами и сплавами — SU 621474 (original) (raw)
Текст
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. В 22 Р 3/26// //С 04 В 35/5453) УДК 621762. . 763 (088. 8) заявки М с присоедии Государственный комитетСовета Министров СССРно делам изобретенийи открытий 23) Приоритет 3) Опубликовано 300878.6 ю 5) Дата опубликования опи(72) Авторы изобретения Н.Ряб И.Райчен ина Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем1) Заявитель материаловедения АН Украинской ССР(54) СПОСОБ ПРОПИТКИ УРЛЕГРАФИТОВЫХ МАТЕРИАЛ МЕТАЛЛАМИ И СПЛАВАМИтехнологии жет быть ля получе- струкционрафитовых б аллами к тно лур час изд онн нта ч Фи- ллатупенчат 15 приготовзделия вв автоклая удалеотельной 20 времени Изобретение о сится кпорошковой метал гии и моиспользовано, в тноститдния электродных елий,конных и антифрикци ых углегматериалов, проп нных метсплавами.Известен способ изготовления гра товых электродов, пропитанных мета ми, состоящий в том, что графитовый стержень 15-ной пористости погружают в расплавленную медь при 1200 С. Процесс осуществляется в автоклаве под давлением 30 кг/смОднако этот способ многос и включает четыре операции:ление расплава, погружение и расплав, получение давленияве, дополнительный нагрев длния избытка меди в восстановатмосфере.Это требует больших затрат и энергии.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ пропиткк углеграфитовых материалов легкоплавкими металлами и сплавами, заключаю" щийся в том, что заготовки предвари тельно нагревают в защитной среде температуры плавления пропитывающсплава, а затем погружают в жидкирасплав, нагретый на 150-200 оС вышточки плавления данного сплава. игерметически закрытого сосуда отквают воздух до давления не более10 мм.рт.ст. Продолжительность вакумирования колеблется от 20 мин д Создается давление нейтрального газа азот, аргон) от 50 до 150 атм. Время выдержки заготовок под давлением составляет 1-5 мин в зависимости от размера заготовок. Процесс пропитки графитовых материалов способом-прототипом сложен, состоитиз нескольких трудоемких операций большой продолжительности, что снижает эффективность производства.Целью изобретения является упрощение процесса и снижение энергетических затрат при пропитке углеграфитовых материалов металлами и сплавами.Цель достигается тем, что изделие помещают в порошкообразный пропитывающий материал, подпресовывают под давлением 10"300 кг/см , воздействуют электрическим током, содержащим пос-, тоянную и переменную составляющие с суммарной плотностью 200-1000 А/см2б 21474 Формула изобретения Составитель К.Калининредактор А Купрякова Техреду И. Летко Корректор С.ЯмаловаЭакаэ 4982/4 Тираж 950 ПодписноецНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва, йРаушская наб. д. 45 Филиал ППП ффПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и после отключения тока прикладывают давление 3501500 кг/смЗа счет возникающих электрических разрядов и выделяющейся при этом тепловой энергии происходит не только оплавление частиц порошка металла илисплава, но и очистка порошка от поверхностных окисных пленок, что улучшает процесс смачивания графита металлами, в частности алюминием, и ускоряет процесс пропитки углеграфитовых материалов металлами с плохой смачиваемостью.Процесс пропитки в предложенном способе осуществляется ие только действием капиллярных сил, но и электрических, поскольку при обработке порошка электрическими разрядами происходит его ионизацияУвеличение давления сжатия после отключения тока способствует удалению остаточных газов из нагретого изделия, и вместе с тем Ю внешнее давление, складываясь с действием капиллярных сил, обеспечивает .эатекание жидкого металла в поры пропитываемого материала.Способ осуществляют следующим об разом.Пр и и е Р 1. В пресс-Форму из графита помещают .цилиндрический образец из граф МПГ-б с иходной пористостью 25% (диаметр 20 мм, высота З 0 20 мм). Образец засыпают порошком алюминия марки ПАи после подпрессовки (40 кг/см) с помощью графитовых электродов-пуансонов через порошок и помещенный в него образец. про пускают пульсирующий ток с ффектнвной плотностью 250-300 А/см при,частоте 3800 Гц в течение 2-х мин, При этом привес образцов составляет80 10 г/смП р,и м е р 2. Схема загрузки как в примере 1. Отличие состоит в том,ято после пропускания пульсирующего тока с эффективной плотностью 250- 300 А/см и частотой 3800 Гц в течение 2-х мин одновременно с выключением тока прикладывают давление порядка 1000 кг/см , При этом привес образцов составляет 14 10 г/смОбразцы иэ графита, пропитанного алюминием, испытывались на износостойкость на машине МТ-бб в условиях сухого трения при скорости скольжения б м/с и давлении 12 кг/см , Контртелосталь 45, Н Я С 38-42. Предлагаемый способ требует сравнительно небольших энергетических затрат по сравнению с известным. В предлагаемом способе процесс пропитки является достаточно кратковременным (несколько минут), осуществляется на воздухе беэ применения вакуума или защитной газовой среды, операции прогрева и пропнтки совмещены. Способ пропитки углеграфитовых материалов металлами и сплавами, включающий помещение графитового изделия в пропитывающий материал и пропнтку под давлением, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения про- цесса и снижения энергетических затрат, иэделие помещают в порошкообразный пропитывающий материал, подпрессовывают под давлением 10-300 кг/см воздействуют электрическим током, содержащим постоянную и переменную составляющие с суммарной плотностью 200-1000,.А/см, и после отключения тока прикладывают давление 350- 1500 кг/см
Заявка
2164382, 28.07.1975
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ АН УКРАИНСКОЙ ССР
РЯБИНИНА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА, РАЙЧЕНКО АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: B22F 3/26
Метки: металлами, пропитки, сплавами, углеграфитовых
Опубликовано: 30.08.1978
Код ссылки
Способ пропитки углеграфитовых материалов металлами и сплавами