Изготовление составных слоистых материалов, заготовок или изделий с использованием металлических порошков путем спекания порошка с одновременным уплотнением или без него: .составных слоистых материалов – B22F 7/02

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению композиционных изделий, содержащих цементированные твердые частицы. Композитное изделие содержит первую область, металлургически связанную со второй областью, имеющей толщину более 100 мкм. Первая область содержит материал из цементированных твердых частиц, в котором по меньшей мере 60 об.% твердых частиц. Вторая область содержит металл или металлический сплав, выбранный из группы, включающей сталь, никель, никелевый сплав, титан, титановый сплав, молибден, молибденовый сплав, кобальт, кобальтовый сплав, вольфрам и вольфрамовый сплав, и от 0 до 50 об.% твердых частиц. Изделие получено путем прессования и спекания первого металлического порошка, включающего твердые частицы и порошковое связующее, и второго металлического порошка, включающего металл или металлический сплав и от 0 до 50 об.% твердых частиц. Обеспечивается высокая прочность связи между областями композита за счет исключения дефектов на границе раздела и высокая прочность на разрыв. 2 н. и 31 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению многослойных формовок с вертикальным расположением разнородных слоев. Раздельно готовят шихту слоев и засыпают шихту наружного слоя в полость, образованную между матрицей и стержнем. Сверху матрицы устанавливают наполнительную планку, при этом ее поверхность и верхний торец стержня находятся в одной плоскости. Производят осадку наружного слоя на величину трубчатым пуансоном, где h_в - величина осадки наружного верхнего слоя верхним трубчатым пуансоном (высота насыпной планки); - опускание матрицы на нижний наружный пуансон. Удаляют наполнительную планку и трубчатый элемент верхнего сборного бойка, выталкивают стержень. Засыпают шихты внутреннего слоя в пространство, освобожденное стержнем, и проводят осадку внешнего слоя и совместное доуплотнение наружного и внутреннего слоев в плавающей матрице. Полученную заготовку нагревают и подвергают допрессовке. Способ обеспечивает дифференцированное уплотнение и получение равновысокой заготовки с относительной прочностью наружного слоя, равной относительной прочности внутреннего слоя. 3 ил.

Изобретение относится к производству функциональных композиционных металлокерамических материалов, а именно к способу получения материала на основе карбосилицида титана и титанового пористо-волокнистого компонента, и может быть использовано в авиастроении, машиностроении, а также в химической и энергетической промышленности. Согласно способу на поверхности композиционного материала на основе карбосилицида титана создают промежуточный припеченный слой титанового порошка по шликерной технологии. Затем титановый пористо-волокнистый компонент соединяют с припеченным порошковым слоем титана с помощью припоя. При этом для приготовления шликера используют титановый порошок с размером частиц менее 160 мкм, а толщина наносимого слоя шликера составляет 200-500 мкм. Технический результат - повышение термостойкости, ударной вязкости и звукопоглощения материала.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к подшипникам скольжения, содержащим стальную основу и спеченный бронзовый материал. Подшипник содержит спеченный прессованный порошковый материал вкладыша подшипника из порошка сплава медь-олово-висмут и порошка смеси соединений металлов, который сцеплен со стальной основой вкладыша подшипника. Сплав включает матрицу медь-олово, в которой диспергированы островки висмута. Порошок смеси металлов имеет средний размер частиц меньше чем 10 мкм и может содержать порошок Fe₃P и MoSi ₂. Подшипник имеет высокую износостойкость, прочность и смазывающую способность поверхности вкладыша подшипника. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 21 ил., 12 табл., 1 пр.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнениям зазоров проточной части турбомашин, длительно работающих в условиях повышенных температур и высокочастотных вибраций. Элемент истираемого уплотнения турбины выполнен из адгезионно соединенных между собой частиц порошкового материала составным, содержащим несущую и прирабатываемую части. Несущая часть выполнена из порошковой высоколегированной стали состава: Cr - от 10,0 до 16,0%, Mo - от 0,8 до 3,7%, Fe - остальное, с размерами частиц порошка от 10 до 180 мкм. Прирабатываемая часть выполнена из механической смеси порошковой высоколегированной стали с размерами частиц порошка от 10 до 150 мкм, состава: Cr - от 14,0 до 18,0%, Мо - от 0,7 до 1,4%, Si - от 0,2 до 1,4%, Mn - от 0,1 до 0,5%, Fe - остальное, при содержании фракций порошка размерами: менее 40 мкм - от 30 до 40%, от 40 до 70 мкм - от 40 до 50%, от 70 до 140 мкм - от 10 до 20%, более 140 мкм - остальное, но не более 6%. Элемент обеспечивает высокую прирабатываемость, прочность и износостойкость уплотнения. 23 з.п. ф-лы, 1 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии жаропрочных никелевых сплавов. Может использоваться в производстве тяжелонагруженных деталей, работающих в условиях градиента температуры и имеющих переменную по сечению структуру и механические свойства. Заготовку получают путем горячего изостатического прессования капсулы, две зоны которой заполняют гранулами разных размеров одного сплава. Одну полость капсулы заполняют крупными гранулами фракции более 200 мкм, а другую полость капсулы - мелкими гранулами фракции менее 50 мкм. Последующую термообработку полученной таким образом заготовки проводят при температуре выше сольвуса, с частично удаленной оболочкой капсулы с той части заготовки, в которой засыпаны более мелкие гранулы. Полученная заготовка обладает высокой прочностью и сопротивлением МЦУ в мелкозернистой части, высокой жаропрочностью в крупнозернистой части, что приводит к увеличению ресурса и надежности детали. 1 табл.

Изобретение относится к области производства композиционных материалов и касается двухслойного листового материала и способа его изготовления. Двухслойный листовой материал включает металлическую основу из алюминия и слой политетрафторэтилена. Металлическая основа выполнена из порошка алюминия и соединена со слоем порошкообразного политетрафторэтилена по всей поверхности соприкосновения прессованием взрывом с одновременным формированием поверхности соединения волнообразного профиля. Способ изготовления двухслойного листового материала включает получение металлической основы, нанесение полимерного покрытия из политетрафторэтилена и последующую термообработку. В качестве материала основы используют алюминиевый порошок. Нанесение полимерного покрытия осуществляют одновременно с помощью прессования взрывом скользящей ударной волной давлением 0,5-0,7 ГПа при длительности ударного импульса не менее 35 мкс, а термообработку проводят при температуре 400°С под давлением 0,6-0,7 МПа. Изобретение обеспечивает повышение адгезионной прочности покрытия за счет улучшения в результате взрывного ударно-волнового воздействия адгезионных свойств политетрафторэтилена. 2 н.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению изделий из слоистых композитов на основе пеноалюминия. Порошковую смесь, содержащую порошок алюминиевого сплава и порофор, одним или несколькими горизонтальными слоями размещают в контейнере. Контейнер нагревают и проводят горячую прокатку при удельном давлении 20-130 МПа с получением заготовки. Заготовку помещают в форму для вспенивания, нагревают, вспенивают при выдержке 0,5-2,0 мин с получением изделия и охлаждают форму со вспененным изделием. Суммарное время выдержки от начала разложения порошкообразного вспенивающего материала до достижения температуры ликвидуса алюминиевого сплава при охлаждении формы со вспененным изделием 1,5-4,0 минуты. Способ обеспечивает расширение технологических возможностей получения различных структур пористых изделий, возможность упрочнения изделий и повышение конструкционных свойств. 18 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнениям зазоров проточной части турбомашин. Элемент прирабатываемого уплотнения турбины включает несущую часть и прирабатываемую часть, выполненную из частиц порошкового материала, адгезионно соединенных между собой и с несущей частью, составляющей основание элемента уплотнения. Несущая часть выполнена в поперечном сечении в виде U-образного металлического элемента и охватывает прирабатываемую часть, с обеспечением доступа ответной детали к прирабатываемой части уплотнения без контакта ответной детали с несущей частью уплотнения. Прирабатываемая часть получена из механической смеси порошкового сплава состава: Сr - от 10,0 до 18,0%, Мо - от 0,8 до 3,7%, Fe, или Ti, или Сu, или их комбинации - остальное и порошкового гексагонального нитрида бора в количестве от 0,5% до 10,0% от смеси. Технический результат - повышение прирабатываемости, механической прочности и износостойкости уплотнения, снижение трудоемкости изготовления. 21 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению поликристаллического абразивного материала. Абразивный элемент, содержащий поликристаллический алмазный материал, имеющий средний размер зерен от примерно 0,1 до примерно 10,5 мкм, и фазу, включающую катализатор-растворитель для алмазного материала. Поликристаллический алмазный материал имеет среднее значение длины свободного пробега для катализатора-растворителя менее 0,60 мкм и среднеквадратическую погрешность менее 0,90. Катализатор-растворитель для алмазного материала распределен по существу равномерно в поликристаллическом алмазном материале. Из несвязанного ансамбля частиц формируют подложку, размещают на ее поверхности массу мелкозернистых алмазных частиц, обеспечивают катализатор-растворитель для алмазных частиц, по меньшей мере, частично состоящий из наночастиц. Воздействие на этот несвязанный ансамбль высокой температурой и высоким давлением необходимо для образования из массы алмазных частиц поликристаллического алмазного материала. Полученному материалу присуща однородная структура, высокая прочность и износостойкость. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к технологии изготовления пористых фильтрующих материалов для фильтрации жидкостей, очистки газовых потоков и проведения других процессов разделения материалов. Технический результат - повышение стойкости селективного слоя материала к абразивному износу при фильтрации агрессивных сред. Способ включает формирование на пористой металлической подложке селективного слоя из керамики толщиной не более 10 мкм со средним размером пор не более 0,2 мкм. Для формирования селективного слоя на подложку наносят суспензию порошка материала селективного слоя со средним размером частиц не более 0,5 мкм и производят сушку. Затем селективный слой прикатывают к подложке и пропитывают подложку с селективным слоем водным раствором 7,5 мас.% К ₂Cr₂O₇ и 2,5 мас.% Na₂ MoO₄. После чего проводят сушку при температуре 200°С и спекание при температуре 0,3-0,4 от температуры плавления порошка. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству высокопрочных изделий из железа или стали с повышенной упругостью. Для получения многослойного прокатного изделия из железа или стали получают расплав из восстановленной порошковой железной руды, пропускают его через фильеры с получением волокон или тонких полос, с их объединением и прокаткой. При этом восстановление железа из порошковой железной руды осуществляют в бункере, из которого ее подают в фильеру, причем расплав получают непосредственно в фильере высокочастотным индукционным прогревом при подаче окиси углерода. 7 ил., 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению многослойных изделий из твердого сплава на основе карбида вольфрама. На поверхности изделия из высококобальтового твердого сплава формируют графитовую прослойку и наносят электроэрозионным методом один слой низкокобальтового твердого сплава или два слоя низкокобальтового твердого сплава с формированием между ними графитовой прослойки. Техническим результатом является повышение поверхностной твердости, износостойкости и эксплуатационной стойкости твердого сплава, которым оснащают буровой инструмент.

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к способам изготовления материалов в виде плит пеноалюминия большой толщины, и может быть использовано в лифтостроении, авиации, судостроении и строительстве. Способ включает горячую прокатку смеси порошка алюминиевого сплава с порофором в листовые заготовки, предварительную подготовку поверхностей полученных заготовок, сборку пакета с размещением между листовыми заготовками прослойки, укладку собранного пакета в форму с размерами готового изделия и вспенивание. При этом в качестве прослойки между листовыми заготовками размещают смесь порошка алюминиевого сплава листовой заготовки с порофором. Вспенивание осуществляют путем нагрева до температуры на 40-70°С выше температуры фазового перехода твердый - жидкий. При этом вспенивание проводят в форме с подвижной верхней частью в два этапа. На первом этапе осуществляют вспенивание до толщины не более 50% от требуемой для готового изделия. На втором этапе подвижную верхнюю часть формы поднимают, обеспечивая вспенивание до толщины готового изделия. Технический результат - повышение прочности в местах соединения слоев и слое пеноалюминия в целом. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к композиционным материалам для металлокерамических спаев. Композиционный материал, содержит мас., %: вольфрам 69-71; бор 0,05-0,15; марганец 0,1-0,3; никель 0,2-0,3; литий 0,03-0,14; кремний 0,2-0,3; медь - остальное. Исходные порошки смешивают, прокатывают в полосы, полосы спекают и прокатывают, после чего их собирают в пакет с чередованием направления полос вдоль прокатки и поперек направления прокатки, сжимают до сплошного соприкосновения соединяемых поверхностей полос во время нагрева и нагревают до температуры 1200-1300°С. Способ позволяет получать композиционный материал без расслоения, с достаточной пластичностью, изотропными физико-механическими свойствами в плоскости полосы и с КЛТР, близким к КЛТР керамики. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способу получения композитного материала и может найти применение в различных отраслях промышленности. Получение композитного материала, содержащего подложку, первый слой и второй слой, включает несколько стадий. В первой стадии осуществляют осаждение из паровой фазы, во время которой получают первое соединение, которое является металлом или оксидом металла и которое осаждают из паровой фазы на подложку, формируя в результате первый слой. Во второй стадии осаждения осуществляют формирование второго слоя из соединения триазина, который осаждают из паровой фазы на первый слой. Подложку и первый слой подвергают стадии механической нагрузки до или во время второй стадии осаждения из паровой фазы. В результате получают композитный материал с улучшенными защитными свойствами. 19 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к конструкциям и способам изготовления порошковых контактных пластин. Может использоваться для оснащения токоприемников подвижного состава железнодорожного транспорта. Контактная пластина выполнена в виде полосы из порошкового антифрикционного материала на основе меди и содержит пластичный слой из порошка меди или железа. В пластичный слой запрессованы крепежные болты. Заготовку для контактной пластины и отверстиями под болты формируют в процессе прессования. Крепежные болты, предварительно установленные в пресс-форме, запрессовывают в нагретую заготовку в процессе уплотнения. Полученная пластина обладает высокими механическими свойствами и имеет повышенный ресурс работы. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам изготовления защитных слоистых экранов. Способ включает формирование пакета из слоев, один из которых выполнен из порошкообразного материала на основе карбида бора, а другие - на основе карбида и нитрида бора дисперсностью 5-10 мкм, с градиентом относительного содержания бора уменьшающимся в направлении от слоя на основе карбида бора к периферии пакета. При этом толщину слоев и массовые доли соединений бора определяют из следующей зависимости:

где М - массовая доля бора в материале, _к - относительная толщина слоя из материала на основе карбида бора, _i - относительная толщина каждого слоя из смеси материалов на основе карбида и нитрида бора, а _i и b_i - массовые доли карбида и нитрида бора. Последующее горячее прессование пакета проводят в диапазоне температур 1700÷2000°С при давлении 25,0÷30,0 МПа, остаточном давлении воздуха не более 15 Па. Согласно второму варианту способа слои формируют отдельно путем прокатки порошкового материала. Согласно третьему варианту способа слои формируют из сложнопрофильных фрагментов, полученных методом горячего прессования и соединяют их высокотемпературным адгезивом. Технический результат: улучшение теплоизоляционных, антикоррозионных защитных свойств и повышение механической прочности и обеспечение возможности моделирования состава слоев в зависимости от условий эксплуатации. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл.

Изобретение относится к электроконтактной роликовой приварке порошковых материалов, в частности к устройству для подачи ферромагнитного порошка при электроконтактной приварке, и может быть использовано для восстановления изношенных и упрочнения рабочих поверхностей деталей типа тел вращения. Устройство содержит роликовые электроды, привод вращения, механизм прижатия электродов к детали и механизм его перемещения, сварочный трансформатор, бункер для порошка с двумя выходными каналами. Вторичная обмотка трансформатора выполнена с возможностью подсоединения к роликовым электродам. Концы выходных каналов снабжены катушками электромагнита, в цепи которых имеется источник тока, переменный резистор и реле, соединенное параллельно с вторичной обмоткой трансформатора. Уменьшаются потери ферромагнитного порошка, повышается качество приварки за счет стабилизации условий деформации порошкового материала. 1 ил.

Заявляемое изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам изготовления спеченных заготовок из тяжелых сплавов на основе вольфрама. Способ включает приготовление однородной смеси порошков, содержащей не более 92 мас.% вольфрама, остальное - никель и железо, и прессование заготовки. После прессования заготовки на ее поверхность напрессовывают подложку с содержанием вольфрама 94-98 мас.%, остальное - никель и железо или медь, а затем осуществляют спекание изделия. Технический результат - снижение коробления спеченных тонкостенных сложнофигурных крупногабаритных изделий и уменьшение припусков на механическую обработку. 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к способу формирования на подложках керамических покрытий и к изготовлению мишеней в качестве источников для такого способа покрытия и может быть использовано для получения металлических изделий из суперсплавов, таких как лопатки или направляющие аппараты газовых турбин с покрытием, образующим тепловой барьер. В камеру (14) помещают композитную мишень в виде стержня (20), сформованного из керамических порошковых материалов и имеющего неоднородный состав в продольном направлении, и вводят, по меньшей мере, одну подложку (10), на которой должно быть сформировано керамическое покрытие, имеющее градиент состава. Верхнюю поверхность стержня сканируют электронным пучком для того, чтобы вызвать плавление материала стержня на его верхней поверхности и формирование облака пара в камере под пониженным давлением. Используют стержень (20), содержащий множество наложенных друг на друга слоев. Внутри каждого слоя состав однороден по всему поперечному сечению стержня. Каждый слой содержит диоксид циркония и, по меньшей мере, один оксид, выбранный из группы, содержащей оксиды никеля, кобальта, железа, иттрия, гафния, церия, лантана, тантала, ниобия, скандия, самария, гадолиния, диспрозия, иттербия и алюминия. В результате образуется покрытие с градиентом состава по толщине в ходе одного непрерывного цикла. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению крупнопористых термостойких труб, может использоваться в теплоэнергетике в качестве насадок на газовые горелки. Готовят реакционную смесь на основе алюминия и оксида железа, в которую вводят тугоплавкий компонент и газификатор. В форме коаксиально размещают две оправки разного диаметра, а в центре - теплообменник. Полости между теплообменником и оправкой меньшего диаметра и между внешней оболочкой формы и оправкой большего диаметра заполняют формообразующим материалом и проводят его подпрессовку. Оправки удаляют, заполняют реакционной смесью полости, образовавшиеся после их удаления, и проводят синтез на воздухе в режиме самоподдерживающегося горения. Способ позволяет повысить термостойкость при сохранении высокой прочности труб и упростить технологию их изготовления. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления биметаллических втулок подшипников скольжения для применения в различных отраслях машиностроения. На внутреннюю поверхность полой цилиндрической заготовки наносят порошковый слой в виде шликера, содержащего порошковый материал и пластификатор. Припрессовку порошкового слоя осуществляют путем нагрева инструмента из материала с эффектом памяти формы, установленного внутри заготовки, до температуры обратного мартенситного превращения материала инструмента и выдержки в течение времени, необходимого для возгонки пластификатора. Используют пластификатор с температурой возгонки, не превышающей температуру обратного мартенситного превращения материала инструмента. Способ позволяет упростить технологию, снизить трудоемкость, повысить производительность и качество изделий. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению инфильтрированных композиционных материалов сталь - твердый сплав. Может применяться для изготовления конструкционных и износостойких деталей. Готовят шихту для получения стальной подложки, содержащую легкие или выгорающие при спекании добавки, обеспечивающие понижение плотности подложки, и шихту из твердого сплава для получения износостойкого слоя. В полость матрицы засыпают шихту для износостойкого слоя, а затем - шихту для стальной подложки, проводят их совместное прессование. После чего осуществляют спекание с одновременной инфильтрацией износостойкого слоя и подложки. Способ позволяет повысить прочность связи между подложкой и износостойким слоем, улучшить коррозионную стойкость и износостойкость изделия.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению режущих элементов из композиционных материалов на основе алмаза и/или кубического нитрида бора для резцов, фрез, бурового и правящего инструмента. В пресс-форме размещают шихту (2) из порошка сверхтвердых материалов и связки. Сначала шихту прессуют с одновременным выдавливанием связки через зазоры (4) между матрицей (1) и пуансоном (3). Величина зазоров (h) не превышает минимальный размер зерен порошка сверхтвердого материала. Для получения металлического слоя выдавленную связку дополнительно прессуют в беззазорной пресс-форме до ее распределения по поверхности заготовки. Оба этапа прессования осуществляют при температуре, обеспечивающей жидкотекучесть связки. Полученный режущий элемент имеет режущий слой со стабильной концентрацией сверхтвердых материалов - свыше 62% по объему и металлический слой, обеспечивающий прочное соединение элемента с державкой. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к способам обработки поверхностей, в частности к способам формирования покрытий с использованием порошковых материалов. Способ формирования износостойкого покрытия на поверхности деталей из металлов и сплавов включает нанесение на поверхность слоя, содержащего порошок минерального материала дисперсностью 0,1-50 мкм, смешанного с клеем, при следующем соотношении, мас.%: порошок минерального материала 75-90; клей - остальное. Затем высохший слой обрабатывают давлением путем обкатки роликом и/или обработки ультразвуком, при этом рабочую поверхность инструмента перемещают относительно детали при вращательном или поступательном движении детали. Техническим результатом является повышение качества покрытия за счет обеспечения уверенного удержания нужного количества минерального материала. 2 з.п. ф-лы.