PL245445B1 - Spiek na bazie żelaza - Google Patents
Spiek na bazie żelaza Download PDFInfo
- Publication number
- PL245445B1 PL245445B1 PL430897A PL43089719A PL245445B1 PL 245445 B1 PL245445 B1 PL 245445B1 PL 430897 A PL430897 A PL 430897A PL 43089719 A PL43089719 A PL 43089719A PL 245445 B1 PL245445 B1 PL 245445B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- graphite
- iron
- zirconium oxide
- mass
- particles
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 53
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 23
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 24
- 239000003831 antifriction material Substances 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 4
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 2
- 229910017089 AlO(OH) Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005123 FeZr2 Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 FeZr3 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000015 iron(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest spiek na bazie żelaza składający się z proszkowego materiału na bazie żelaza zawierającego grafit oraz tlenku aluminium lub tlenku cyrkonu charakteryzujący się tym, że zawiera proszkowy materiał przeciwcierny na bazie żelaza o zawartości 1% mas. grafitu, do którego dodana jest mieszanina 0,60 - 0,80% mas. grafitu oraz jednego z proszków tlenku glinu lub tlenku cyrkonu w objętości mas.: 0,15 - 0,20% mas. tlenku glinu i 0,20 - 0,40% mas. tlenku cyrkonu.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest spiek na bazie żelaza stosowany do produkcji wyrobów pracujących w warunkach podwyższonego zużycia.
Z opisu zgłoszeniowego KR20180055257 znany jest proszek na bazie żelaza, który zawiera 99% wagowych lub więcej Fe, a pozostałe składniki to Si, Al, Cr, Ti, Zr, Mg, C, B. Z opisu zgłoszeniowego RU94035149 znany jest materiał proszkowy zawierający: aluminium 0,03-1,4% wag.; miedź 1-20% wag.; grafit 0,5-5,0% wag. Stosunek glinu do miedzi wynosi 0,03-0,07. Z opisu patentowego BY17209 znana jest metoda wytwarzania produktu przeciwciernego z materiału kompozytowego na bazie żelaza, zgodnie z którą do proszkowego materiału przeciwciernego na bazie żelaza zawierającego 0,5-2,5% grafitu i 1-5% miedzi dodatkowo dodaje się 0,2-0,8% mieszaniny proszków tlenków aluminium i tlenków cyrkonu o dyspersyjności 0,5-1,5 mkm w stosunku 75:25 - 85:15. Z opisu patentowego EP0543010 znany jest sposób wytwarzania pierścieniowej części o doskonałej odporności na ścieranie i wytrzymałości mechanicznej, w którym warstwa powierzchniowa o wymaganej odporności na ścieranie ma twardość HRC od 58 do 63, a wnętrze ma twardość HRC od 25 do 40, sposób obejmuje poddawanie sproszkowanego surowca składającego się z 0,4 do 0,9% wag. węgla, 1,5 do 4,0% wag. niklu, 0,2 do 0,6% wag. molibdenu i pozostałej części składającej się z żelaza i nieuniknionych zanieczyszczeń formowaniu tłocznemu, spiekaniu i utwardzaniu w temperaturze w zakresie od 800 do 950°C, następnie odpuszczaniu w temperaturze od 570 do 700°C przez 20 do 60 minut, utwardzaniu warstwy wewnętrznej i/lub zewnętrznej spieku, a w razie potrzeby odpuszczaniu niskotemperaturowemu w temperaturze od 160 do 220°C.
Celem wynalazku jest zapewnienie spieku na bazie żelaza o zwiększonej odporności na zużycie.
Spiek na bazie żelaza składający się z proszkowego materiału na bazie żelaza zawierającego grafit oraz tlenku aluminium lub tlenku cyrkonu charakteryzuje się według wynalazku tym, że zawiera proszkowy materiał przeciwcierny na bazie żelaza o zawartości 1% mas. grafitu, do którego dodana jest mieszanina 0,60-0,80% mas. grafitu oraz jednego z proszków tlenku glinu lub tlenku cyrkonu w objętości mas.: 0,15-0,20% mas. tlenku glinu i 0,20-0,40% mas. tlenku cyrkonu, przy czym dyspersyjność cząstek tlenku glinu wynosi 30-70 nm, a dyspersyjność cząstek tlenku cyrkonu wynosi 50-150 nm.
Wprowadzenie do proszkowego materiału przeciwciernego na bazie żelaza mieszaniny proszków grafitu i tlenku glinu lub tlenku cyrkonu w proporcjach według wynalazku pozwala znacząco zmniejszyć intensywność zużycia. Mieszanina tlenku o podanym składzie z dodatkową zawartością grafitu zapewnia wytworzenie optymalnej objętości nowych związków na bazie żelaza Fe3O4, FeCO3, związków na bazie aluminium AlO, AIO(OH), oraz dużej ilości różnych związków międzymetalicznych AbZr, FeZr2, FeZr3, ZrC, FeAbO4, Zr3Fe3C. Dodatek węgla wytwarza dodatkowe węgliki ZrC, Zr3Fe3C oraz 3-4 razy zwiększa zawartość perlitu, tj. twardej składowej w strukturze spieku.
Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładach wykonania.
Przykład 1 :
Do bazowego materiału proszkowego zawierającego 1,0% mas. grafitu, reszta - żelazo, dodano mieszaninę cząstek grafitu o objętości 0,80% mas. i tlenku glinu w ilości 0,20% mas. Wymiary cząstek grafitu wynosiły 2,5 nm. Cząstki proszku żelaza miały wymiary 150 μm. Dyspersyjność cząstek tlenku glinu wynosiła 30 nm. Ponieważ w stanie wejściowym tlenek glinu tworzy aglomeraty, przed dodaniem do mieszania został on poddany obróbce ultradźwiękowej w spiritusie w celu rozdrabniania. Czas obróbki wynosił 30 min., następnie pojedyncze cząstki tlenku glinu były mieszane z niewielką ilością proszku bazowego oraz z grafitem w ilości 0,80% mas. Powyższe składniki mieszano w urządzeniu typu „piana beczka” w ciągu 3 godzin i suszono w suchym powietrzu. Otrzymane składy prasowano do porowatości resztkowej 15% i spiekano w atmosferze ochronno-wznawialnej gazu endogenicznego przy temperaturze 1000°C. Uzyskano spiek zawierający proszkowy materiał przeciwcierny na bazie żelaza o zawartości 1% mas. grafitu oraz mieszaninę 0,80% mas. grafitu i 0,20% mas. proszku tlenku glinu o intensywności zużycia 0,103 mm3/km.
Przykład 2:
Do bazowego materiału proszkowego zawierającego 1,0% mas. grafitu, reszta - żelazo, dodano mieszaninę cząstek grafitu o objętości 0,80% mas. i tlenku glinu w ilości 0,15% mas. Wymiary cząstek grafitu wynosiły 2,5 nm. Cząstki proszku żelaza miały wymiary 150 μm. Dyspersyjność cząstek tlenku glinu wynosiła 70 nm. Ponieważ w stanie wejściowym tlenek glinu tworzy aglomeraty, przed dodaniem do mieszania został on poddany obróbce ultradźwiękowej w spiritusie w celu rozdrabniania. Czas obróbki wynosił 30 min., następnie pojedyncze cząstki tlenku glinu były mieszane z niewielką ilością proszku bazowego oraz z grafitem w ilości 0,80% mas. Powyższe składniki mieszano w urządzeniu typu „piana beczka” w ciągu 3 godzin i suszono w suchym powietrzu. Otrzymane składy prasowano do porowatości resztkowej 15% i spiekano w atmosferze ochronno-wznawialnej gazu endogenicznego przy temperaturze 1000°C. Uzyskano spiek zawierający proszkowy materiał przeciwcierny na bazie żelaza o zawartości 1% mas. grafitu oraz mieszaninę 0,80% mas. grafitu i 0,15% mas. proszku tlenku glinu o intensywności zużycia 0,143 mm3/km.
P rzy kła d 3 :
Do bazowego materiału proszkowego zawierającego 1,0% mas. grafitu, reszta - żelazo, dodano mieszaninę cząstek grafitu o objętości 0,60% mas. i tlenku cyrkonu w ilości 0,40% mas. Wymiary cząstek grafitu wynosiły 3,0 μm, cząstki proszku żelaza miały wymiary 200 μm. Dyspersyjność cząstek tlenku cyrkonu wynosiła 50 nm. Ponieważ w stanie wejściowym tlenek cyrkonu tworzy aglomeraty, przed dodaniem do mieszania został on poddany obróbce ultradźwiękowej w spiritusie w celu rozdrabniania. Czas obróbki wynosił 30 min., następnie pojedyncze cząstki tlenku cyrkonu były mieszane z niewielką ilością proszku bazowego oraz z grafitem w ilości 0,60% mas. Powyższe składniki mieszano w urządzeniu typu „piana beczka” w ciągu 3 godzin i suszono w suchym powietrzu. Otrzymane składy prasowano do porowatości resztkowej 15% i spiekano w atmosferze ochronno-wznawialnej gazu endogenicznego przy temperaturze 1000°C. Uzyskano spiek zawierający proszkowy materiał przeciwcierny na bazie żelaza o zawartości 1% mas. grafitu oraz mieszaninę 0,60% mas. grafitu i 0,40% mas. proszku tlenku cyrkonu - o intensywności zużycia 0,152 mm3/km.
Przykład 4:
Do bazowego materiału proszkowego zawierającego 1,0% mas. grafitu, reszta - żelazo, dodano mieszaninę cząstek grafitu o objętości 0,67% mas. i tlenku cyrkonu w ilości 0,33% mas. Wymiary cząstek grafitu wynosiły 3,5 μm. Cząstki proszku żelaza miały wymiary 220 μm. Dyspersyjność cząstek tlenku cyrkonu wynosiła 150 nm. Ponieważ w stanie wejściowym tlenek cyrkonu tworzy aglomeraty, przed dodaniem do mieszania został on poddany obróbce ultradźwiękowej w spiritusie w celu rozdrabniania. Czas obróbki wynosił 30 min., następnie pojedyncze cząstki tlenku cyrkonu były mieszane z niewielką ilością proszku bazowego oraz z grafitem w ilości 0,67% mas. Powyższe składniki mieszano w urządzeniu typu „piana beczka” w ciągu 3 godzin i suszono w suchym powietrzu. Otrzymane składy prasowano do porowatości resztkowej 15% i spiekano w atmosferze ochronno-wznawialnej gazu endogenicznego przy temperaturze 1000°C. Uzyskano spiek zawierający proszkowy materiał przeciwcierny na bazie żelaza o zawartości 1% mas. grafitu oraz mieszaninę 0,67% mas. grafitu i 0,33% mas. proszku tlenku cyrkonu - o intensywności zużycia 0,068 mm3/km.
Claims (1)
1. Spiek na bazie żelaza składający się z proszkowego materiału na bazie żelaza zawierającego grafit oraz tlenku aluminium lub tlenku cyrkonu, znamienny tym, że zawiera proszkowy materiał przeciwcierny na bazie żelaza o zawartości 1% mas. grafitu, do którego dodana jest mieszanina 0,60-0,80% mas. grafitu oraz jednego z proszków tlenku glinu lub tlenku cyrkonu w objętości mas.: 0,15-0,20% mas. tlenku glinu i 0,20-0,40% mas. tlenku cyrkonu, przy czym dyspersyjność cząstek tlenku glinu wynosi 30-70 nm, a dyspersyjność cząstek tlenku cyrkonu wynosi 50-150 nm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL430897A PL245445B1 (pl) | 2019-08-19 | 2019-08-19 | Spiek na bazie żelaza |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL430897A PL245445B1 (pl) | 2019-08-19 | 2019-08-19 | Spiek na bazie żelaza |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL430897A1 PL430897A1 (pl) | 2021-02-22 |
| PL245445B1 true PL245445B1 (pl) | 2024-08-05 |
Family
ID=74647683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL430897A PL245445B1 (pl) | 2019-08-19 | 2019-08-19 | Spiek na bazie żelaza |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL245445B1 (pl) |
-
2019
- 2019-08-19 PL PL430897A patent/PL245445B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL430897A1 (pl) | 2021-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107921531B (zh) | 粉末冶金用混合粉末的制造方法、烧结体的制造方法及烧结体 | |
| JP6549586B2 (ja) | 焼結部材の製造方法及び焼結部材 | |
| CN105555440A (zh) | 粉末冶金用合金钢粉及铁基烧结体的制造方法 | |
| CN105263653A (zh) | 粉末冶金用合金钢粉以及铁基烧结体的制造方法 | |
| US11644076B2 (en) | Sintered metal friction material | |
| JP2010216016A (ja) | 粉末冶金用混合物及びこれを用いた粉末冶金部品の製造方法 | |
| TW201241190A (en) | Iron based powders for powder injection molding | |
| EP2778243B1 (en) | Iron based sintered sliding member and method for producing the same | |
| CN104759618A (zh) | 一种钛铁基含油减摩材料 | |
| JP2015014048A (ja) | 粉末冶金用合金鋼粉 | |
| CN104060195A (zh) | 铁基烧结滑动构件及其制造方法 | |
| JP7601193B2 (ja) | 鉄基焼結摺動部材及びその製造方法 | |
| CN101111617A (zh) | 铁基粉末组合物 | |
| PL245445B1 (pl) | Spiek na bazie żelaza | |
| JP2009280907A (ja) | 粉末冶金用鉄基混合粉末 | |
| CN102947028B (zh) | 铁粉冶金应用中用于改进的尺寸控制的组合物和方法 | |
| KR20050105243A (ko) | 코발트계 금속 분말 및 이들의 부품을 제조하기 위한 방법 | |
| RU2553138C1 (ru) | Композиционный сплав на основе железа для тормозной колодки железнодорожного вагона | |
| JP2018016881A (ja) | 粉末冶金用混合粉末および鉄基焼結体の製造方法 | |
| KR20050088353A (ko) | 철기소결합금, 철기소결합금 부재, 이들의 제조 방법 및오일펌프 로터 | |
| JP2014167141A (ja) | 焼結合金配合用合金粉末及びこれを用いた焼結合金の製造方法 | |
| JP6044492B2 (ja) | Ｍｏ含有海綿鉄およびＭｏ含有還元鉄粉の製造方法 | |
| CN111344090B (zh) | 粉末冶金用混合粉 | |
| JP7156193B2 (ja) | 硬質粒子及びそれを用いた焼結摺動部材 | |
| CN102554213B (zh) | 粉末冶金用合金钢粉以及铁基烧结材料及其制造方法 |