СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ МЕДИ
METHOD OF MANUFACTURING CUPRUM-BASED POWDERED MATERIAL

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способу изготовления порошковых оловянистых бронз при утилизации пылевидных отходов шихт на основе меди.
Известен способ изготовления порошковых материалов на основе меди, включающий размол стружки бронзы, выделение фракции, введение в шихту «стружкового порошка», смешивание компонентов, формование, спекание, повторное доуплотнение (Патент РФ №2061581. Способ изготовления порошковых материалов на основе меди / Ю.Г.Дорофеев, С.В.Гриценко, С.Н.Сергеенко. - Опубл. 10.06.96. Бюл. №16). Данная технология характеризуется низкой эффективностью процесса размола стружки с необходимостью последующего выделения фракции 10315.
Наиболее близким техническим решением является способ получения порошкового материала, включающий размол ферромарганца в высокоэнергетической мельнице с помощью шаров, отсев порошка ферромарганца, активирование в высокоэнергетической мельнице порошка меди с помощью размольных шаров, приготовление шихты, холодное прессование формовки, ее спекание с возможным последующим доуплотнением (Ю.Г.Дорофеев, С.В.Гриценко, С.Н.Сергеенко Структура и свойства горячедеформированных композиционных марганцовистых бронз с добавками активированных в аттриторе порошков / Обработка сплошных и слоистых материалов: межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГМА, 1997. - С.214-217).
Данная технология характеризуется низкой эффективностью получения порошкового материала с необходимостью использования дорогостоящего порошка меди в состоянии поставки.
Задачей изобретения является повышение эффективности получения порошкового материала путем использования пылевидных отходов шихт на основе меди.
а
Задача решается путем размола порошка ферромарганца в высокоэнергетической мельнице с помощью шаров, отсева несвязанного с шарами порошка ферромарганца, активирования в высокоэнергетической мельнице порошкового материала с помощью размольных шаров, приготовления порошковой шихты, состоящей из смеси порошков основы: олова 9 мас.%, графита 2,5 мас.% и меди - остальное, и активированной добавки 4-64 мас.%, холодного прессования формовки, ее спекания с возможным последующим доуплотнением, причем активирование в высокоэнергетической мельнице порошкового материала проводят с помощью размольных шаров, покрытых в количестве 10 мас.% ферромарганцем в процессе его размола в высокоэнергетической мельнице, при соотношении масс шаров, покрытых ферромарганцем, и порошкового материала S=10:1 и времени активации τ=1,75 ч, в качестве активируемого материала используют пылевидные отходы шихты на основе меди.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
Изготовление антифрикционной втулки производят по следующей технологии. Размол порошка ферромарганца марки ФМн2 ГОСТ 4755-91 в высокоэнергетической мельнице - аттриторе в течение 1,75 часа, при соотношении масс шаров и ферромарганца 10:1, при скорости вращения ротора не ниже 130 об/мин; отсев не связанного с шарами порошка ферромарганца; активирование в аттриторе пылевидных отходов шихты на основе меди путем обработки в течение 1,75 часа шарами, покрытыми порошком ферромарганца в процессе его размола в аттриторе; приготовление порошковой шихты, состоящей из смеси порошков основы: олова ПО-2 (9 мас.%, графита ГЛ-1 (5 мас.%) и меди ПМС-1 (остальное) и активированной добавки 4-64 мас.%, холодного прессования, формовки давлением 280 МПа, ее спекания в среде эндогаза при температуре 800-880ºС в течение 2 час.
РС
Реализация предложенной технологии обеспечивает утилизацию пылевидных отходов шихты на основе меди и повышение предела прочности при испытаниях на радиальное сжатие спеченного материала σ зависимости от количества (4-64 мас.%) введенной активированной добавки (см. таблицу).
Таблица 1
Зависимость предела прочности антифрикционного материала от количества активированной добавки, полученной при измельчении отходов порошковых формовок на основе меди
№ примера
Содержание активированной добавки, Сак, мас.%
Предел прочности при испытаниях на радиальное сжатие, σ<sub>РС</sub> МПа
Пример №1
4
175,8
Пример №2
8
179,1
Пример №3
16
180,1
Пример №4
32
182,2
Пример №5
64
183,7
Без введения активированной добавки
0
171