Способ получения порошков быстрорежущей стали — SU 1574374 (original) (raw)
кушев, Сахибг таллургия мазначения. са. Пер М.: Мет РОИКОВ БЪС СПОСОБ ПОЛ ЩЕЙ СТАЛИзобретени таллургии ЧЕНИЯ РОРЕЖ(57) порошкоотноси в част ости к спо ких порошк ала; 1 ель вои получе е таллич 1, распыл струей инертногоаохлаждения 10 Изобретение отно тея к порошкостности к спосе газа при скорос 10 ь К/с. вои ме бам п таллургии, в олучения металли сплавленного м ль изобретения ческих порошко териала,- повышениео порошка зас повышенной рафический акал бразом порошков для различных Ф табл. 2Затем механическому д ые данные по др ава 1 ОР 6115 извес з получени скоростиакций пре с 1:е талл ных такимохлаждения ставлены подвергаю СравнителерсностиФормирова ч чаем д а порошкироблениюоблениютным и ш л ГОсудАРстэенный КОмитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Днепропетровский металлургический институт(56) Порошковая меатериалов специального н /Подред. Дж, Баркса, В. Вейсангл. С. Н, Башлыкова, аллургия, 1977, с. 301.Арро А, И., Варенцева Г. Н Сапожников Ю. Л. Измельчение порошковбыстрорежущей стали. в . Порошковая металлургия, 1985, Р 10, с. 71. из расплавленного матер хрупкостью,П р и м е р 1, Металлический расплав быстрорежущих сталей, химический состав которых представлен в изобретения - повышение дисперсностиполучаемого порошка за счет Формирования частиц с повышенной хрупкостМеталлический расплав быстрорежущейстали, преимущественно содержащейодин или несколько элементов из группы вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, хром и углерод, диспергнруютгазовым потоком при скорости охлаждения частиц, определяемой из формулычот = А - В" Сс - С Ссг+ П Счч ++ :, С+ К Сч+ П Сс где чокалскорость охлаждения, К/с; А- 367200 К/с; В = 12600. К/с %; С- 106640 К/с %; Л = 24 О К/с %рЕ = 9700 К/с . %; К = 9360 К/с %;720 К/с %; С, С С С Сч,Сс - концентрации (мас.%)в стали угле- ффрода, хрома, вольфрама, молибдена, ва- . ф фнадия и кобальта соответственно, Затем полученный порошок подвергаютмеханическому дроблению, Предлагае-мый способ позволяет в 2 раза сократить энергоемкость .процесса дробления и в 7-8 раз увеличить выход фракции размером менее 50 мкм, 3 табл, 1574374предлагаемым способами представленыв табл. 3.Из представленных в табл.- 3данных видно, что охлаждение порош 5ков со скоростью, вычисленной по формуле, позволяет получать частицы сповышенной хрупкостью, что привоцитк снижению энергоемкости процессадробления и повышению дисперсностиполучаемого порошка.Твердый раствор в быстрорежущихсталях, содержащих И, Ио, и Со, неоднороден и структурно разделяется надельта-Феррит и аустенит. 11 ри значениях скорости кристаллизации, характерных для затвердевания гранул быстрорежущих сталей, полученных методомгазоструйного распыления расплава,процесс их затвердевания включаетследующие последовательно осуществляющиеся Аазовые прерращения:1, Кристаллизация из жидкости дель-та-Аеррита (ж -3 - Ф),2. Леритектическая реакция образования аустенита (ж + 8 - Ф - э);3, Эвтектический распад оставшегося расплава (ж -+ К).Наиболее. сильное влияние ускорение/теплоо твода о т з атве рдев ающей с талиоказывает на стадии перитектическойреакции.Установлено, что в интервале значений скорости охлаждения (чот1 О до 10 К/с образование аустенита3из дельта-Аеррита и жидкости осу 35ществляется в присутствии на фронтероста-Аазы тонкой прослойки жидкого металла, контактирующего с основным расплавом, Это приводит к тому,что образование аустенита регламентируется, скорость диААузии легирующихкомпонентов (главным образом углеродав расплаве и. его количество будет темменьше, чем быстрее охлаждается сталь.При определенной скорости охлаждения, значение которой определяетсямарочным составом стали, между дельта-Аерритом и продуктами эвтектического распада расплава к моменту окончания затвердевания появляется тонкийободок перитектического аустенита,наличие которого инициирует образова с,ние в то рично го ауст енита () из дельта-фе ррит а в твердом состоянии .При охлаждении стали с о скоростью , 55меньшей , чем ч,вследствие и рисутс твия большо го количес тв а п е рите к ти ч еск о го аус тенита дель та-фе ррит недостаточно пересьшен углеродом и сохраняется при комнатной температуре внераспавшеся состоянии. Увеличениескорости охлаждения сверх критического значения также препятствует образованию-Аазы (как было доказановыше), для ее появления необходиматонкая прослойка перитектического аустенита, оказывающая подложечное влияние.Присутствие в гранулах быстрорежущих сталей сдвигового аустенита приводит к интенсивному ее охрупчиванию,так как бездиффузионное 3 впревращение, происходящее в твердом состоянии, сопровождается значительными объемными эААектами,Сопоставление экспериментально измеренных и расчетных значений чохлобеспечивающих порошку быстрорежущихсталей максимальную хрупкость, показывает, что положительный зААект наблюдается при отклонении скорости охлаждения от оптимальной не более чемна 0,2 - 0,5 х 10 К/с, что соответ -ствует гранулометрическому интервалу+ 80 мкм.Использование при распылении специальных устройств типа насадок позволяет получать порошки необходимогогранулометрического состава, обладающие повышенной хрупкостью,На последующих стадиях предела(спекание, экструзия). распыленныйпорошок подвергается воздействию высоких температур. Вследствие этогопроисходит такие структурные г,ревращения (образованиЕ аустенита и карбидов из 3 -феррита, растворение карби -дон), в результате которых игольчатая1-Ааза исчезает, и компактная заготовка, равно как и конечное изделие,не имеет хрупкости, свойственной-фазе.Предлагаемый способ позволяет в2 раза сократить энергоемкость про- .цесса дробления и в 7 - 8 раз увеличить выход Аракции размером менее50 мкм.Формула изобретенияСпособ получения порошков быстрорежущей стали, преимущественно содержащей один или несколько легирующих элементов из группы вольАрам, молибден, ванадий, кобальт, хром и углерод, включающий распыление металлиК =Н гРасплавы стали Содержание элемента, мас.Е Вольфрамовые Вольфрамо- Вольфрамомолибдено- молибденововые кобальтовые ВольфрамХромУглеродВанадийМолибденКобальтЖелезо 2,0 - 18,0 3,7 - 4,0 0,6- 0,8 1,0 - 2,0 0,5 - 6,0 3,8 - 4,0 1,2 - 1,5 1,8 - 3,1 3,0 - 5,0 6,0 - 11,0 3,8 - 4,2 0,9 - 1,2 1,8 - 2,3 3,0 - 5,0 5,0 - 8,0Основа Основа Основа Таблица 2 Скоростьохлаж,цен няК/с ОбъемнаяИарка стали оля хрупой сотавляющей Фракция поСкорость охлаждения К/с-50 40,00 5 1574374ческого расплава, кристаллизацию дис"пергированных частиц и механическоедробление полученного продукта,о т л й ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения дисперсности получаемого порошка за счет формированиячастиц с повышенной хрупкостью, кристаллизацию ведут со скоростью охлаждения. ч(К/с), определяемой изформулыч =А-В С - С-С +Окл с С1574374 Таблица 3 Способ обработкипорошка 10 Р 6 М 5 17,3 5 ю 1 20,3 12,3 1,4 42,3 11,4 2,2 21,0 9,8 13,3 100 10 90 Составитель Д, ПоповРедактор М. 11 етрова Техред МДидык . Корректор. М. Пожо Заказ 1745 Тирак 640 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина,101 Известныйдо измельченияпосле измельче- ния Предлагаемыйдо измельченияпосле измель- чения Гранулометрический составТ 1 7 1