патенты / 17937

746867-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .

... 78%


. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB746867A
[]
Р’Рё ПАТЕНТНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Дата подачи заявки Рё подачи полной спецификации: сентябрь. 28, 1953. : . 28, 1953. 746,867 в„– 26655153. 746,867 . 26655153. Заявление подано РІ Соединенных Штатах Америки 1 декабря. 27, 1952. . 27, 1952. Полная спецификация опубликована: 21 марта 1956 Рі. : 21, 1956. Рндекс РїСЂРё приеме: - Классы 22, (1:2:4:6::):19:' 1:22); 82(1), A1(::), A2C, A6/(:), A8A(:2), (::.:-.:::- :-:)" A8Z(2:4:3: :- 22, (1:2:4:6::):19:' 1:22); 82(1), A1(::), A2C, A6/(:), A8A(:2), (::.:-.:::-:-:)" A8Z(2:4:3: 8:9)) 83(1), (1H:13AX). Фл(РёРє(113:166). F16B(2BX:4), (;: Рё 83(4), . 8:9)) 83(1), (1H:13AX). ('(113:166). F16B(2BX:4), (;: 83(4), . ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Усовершенствованный СЃРїРѕСЃРѕР± Рё устройство для производства огнеупорных изделий Рё изделий, произведенных таким образом. РњС‹, , корпорация, организованная Рё действующая РІ соответствии СЃ законами штата РќСЊСЋ-Йорк, Соединенные Штаты Америки, РїРѕ адресу: 134, , , . , Соединенные Штаты Америки. настоящим заявляем, что изобретение, РЅР° которое РјС‹ молимся, чтобы нам был выдан патент, Рё метод, СЃ помощью которого РѕРЅРѕ должно быть реализовано, Р±СѓРґСѓС‚ РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описаны РІ следующем заявлении: , , , , 134, , , , . , , , : - Настоящее изобретение относится Рє СЃРїРѕСЃРѕР±Сѓ изготовления РёР· тугоплавких тугоплавких соединений композиционных изделий, устойчивых Рє механическим воздействиям Рё газовой РєРѕСЂСЂРѕР·РёРё РїСЂРё высокой температуре. . Р’ последние РіРѕРґС‹ возникла значительная потребность РІ высокотемпературных материалах, способных выдерживать высокие нагрузки РїСЂРё повышенных температурах, Р° также способных противостоять РєРѕСЂСЂРѕР·РёРѕРЅРЅРѕРјСѓ воздействию горячих дымовых газов РїСЂРё высоких рабочих температурах. . РЎРїСЂРѕСЃ РЅР° такие материалы стал особенно высоким после коммерческого развития авиационной промышленностью реактивных двигателей, конструкция которых постоянно совершенствовалась для работы РїСЂРё РІСЃРµ более высоких температурах СЃ целью получения увеличенной выходной мощности Рё высоких скоростей. . РњРЅРѕРіРёРµ жаропрочные материалы, РІ том числе деформируемые сплавы, были предложены для использования РІ качестве турбинных лопаток, ковшей, лопаток, сопел реактивных двигателей, газовых турбин, ракет Рё С‚.Рї., РЅРѕ эти материалы оказались РЅРµ слишком удовлетворительными РёР·-Р·Р° возросших высоких температур. Требования Рє температуре, предъявляемые Рє этим материалам. Хотя деформируемые сплавы частично удовлетворяют потребностям промышленности, эти сплавы имеют ограничения РїРѕ высоким температурам, поскольку РѕРЅРё имеют тенденцию размягчаться РїСЂРё высоких рабочих температурах, Р° также РІ том, что РёС… температуры плавления близки Рє предполагаемым высоким рабочим температурам, РїСЂРё которых энергоблоки разрабатываются двигатели ne6W. Прецизионные литые сплавы также были предложены, РЅРѕ, как Рё деформируемые сплавы, РёС… использование РїСЂРё высоких температурах также было ограничено РёР·-Р·Р° РёС… температур плавления Рё размягчения. , , , , , , , , , . ne6W . , _ . Были предприняты значительные попытки решить вышеуказанную проблему путем использования 50 методов порошковой металлургии. Обращение Рє этой области для решения проблемы было естественным, поскольку РѕРЅР° давала возможность изготовления жаропрочных изделий РёР· соединений тугоплавких металлов СЃ очень высокими температурами плавления 55 без необходимости прибегать Рє непосредственному плавлению этих соединений. Таким образом, СЃ использованием метода, разработанного для изготовления твердосплавных режущих инструментов, были изготовлены жаропрочные изделия. Р’ этом методе карбид тугоплавкого металла 60 (например, карбид титана) смешивается СЃ небольшим количеством цементирующего связующего (например, кобальта) Рё прессуется (путем холодного или горячего прессования) РІ штампе РґРѕ желаемой формы, после чего следует спекание. (спекание 65 РЅРµ требуется для порошков горячего прессования) РїСЂРё относительно высокой температуре СЃ целью получения плотного, СЃРІСЏР·РЅРѕРіРѕ изделия СЃ высокой прочностью РІ горячем состоянии. Однако термостойкие изделия, изготовленные этим СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј 70, также оказались РЅРµ слишком удовлетворительными РёР·-Р·Р° присущей РёРј пористости. мелкий размер зерен Рё слабые границы зерен, РІСЃРµ РёР· которых способствовали неблагоприятной прочности РЅР° растяжение РІ горячем состоянии, неблагоприятной усталостной прочности РІ горячем состоянии Рё неблагоприятной прочности РґРѕ разрушения (напряжение РґРѕ разрушения) РїСЂРё повышенной температуре. 50 . 55 . , . 60 (.. ) (.. ) ( ) ( 65 ) , . , 70 . , , , -- ( ) . Эти изделия также были ограничены РІ использовании, поскольку РѕРЅРё имели тенденцию быть С…СЂСѓРїРєРёРјРё Рё, таким образом, подвергались механическим повреждениям РёР·-Р·Р° механической вибрации, усталости, нагрева, ударов Рё С‚. Рґ. , 80 , , , . Еще РѕРґРЅР° попытка решить вышеизложенную проблему. Предложен метод получения жаропрочных изделий путем совмещения методов порошковой металлургии СЃ пропиткой. Другими словами, этот метод отличался РѕС‚ вышеупомянутого метода цементирования порошковой металлургии тем, что соединение тугоплавкого металла (например, карбид титана) смешивалось СЃ небольшим количеством связующего металла (например, 90 / J1 746,867 кобальта или никеля), Р° затем холодным прессованием РґРѕ структуры пористого каркаса СЃ последующим спеканием для получения достаточно СЃРІСЏР·РЅРѕРіРѕ пористого каркаса, который затем контактировал СЃ расплавленным пропитывающим металлом (например, металлом РіСЂСѓРїРїС‹ железа или его базовыми сплавами), который после этого поглощался пористым скелетом РїРѕРґ действием капилляров. Хотя было обнаружено, что этот метод является заметным улучшением РїРѕ сравнению СЃ традиционным методом цементирования РІ отношении таких важных свойств, как прочность РЅР° растяжение РІ горячем состоянии, напряжение РґРѕ разрушения, пластичность РІ горячем состоянии, прочность РЅР° горячую усталость, стойкость Рє термическому удару Рё С‚. Рґ., РІ некоторых случаях РѕРЅ оказался недостатком. аспекты. . . 85 , (.. ) (.. 90 / J1 746,867 ) (.. ) . , , , , , ., . РџСЂРё формировании каркасов сложной Рё неправильной формы путем холодного прессования СЃ использованием обычных технологий прессования было обнаружено, что трудно получить стабильно однородный РїСЂРѕРґСѓРєС‚. Например, РїСЂРё холодном прессовании такого изделия, как пористый скелет турбинной лопатки РёР· смеси карбида тугоплавкого металла Рё связующего металла, оказалось затруднительно обеспечить равномерную передачу давления РїРѕ всему телу лопатки РІРѕ время прессования РёР·-Р·Р° высокой твердости. , угловатость Рё высокое контактное трение частиц карбида, если только РЅРµ используются сложные методы прессования, например , . , , , , , .. были применены многочисленные удары. Р’ случае турбинной лопатки высокая концентрация карбидных частиц будет иметь тенденцию накапливаться РІ тонких секциях лопатки (например, РЅР° передней Рё задней кромках лопатки), РІ то время как более толстые части лопатки, особенно вблизи центра лезвия будет иметь высокую степень пористости Рё, следовательно, будет иметь меньшую концентрацию карбидных частиц. Таким образом, скелет будет иметь заметную степень неоднородности РїРѕ всему поперечному сечению. Такое состояние окончательно изготовленной лопатки отрицательно скажется РЅР° ее характеристиках, поскольку передняя Рё задняя РєСЂРѕРјРєРё лопатки СЃ высокой концентрацией тугоплавкого карбида металла Р±СѓРґСѓС‚ иметь тенденцию становиться С…СЂСѓРїРєРёРјРё Рё разрушаться РёР·-Р·Р° вибрационной усталости Рё термического удара или механическое воздействие РІРѕ время эксплуатации. , . , (.. ) , , . , - -. . Было обнаружено, что вышеупомянутое неблагоприятное состояние еще более усугубляется действием растворителя пропитывающего металла РЅР° частицы карбида, СЃ которыми РѕРЅ контактировал РІРѕ время пропитки каркасного тела. Таким образом, РІ области передней Рё задней РєСЂРѕРјРѕРє лопатки, РіРґРµ частицы карбида Р±СѓРґСѓС‚ иметь тенденцию Рє высокой концентрации, будет поглощено очень мало проникающего металла, Рё РІ результате очень небольшое количество частиц карбида будет растворяться. Однако РІ более пористых областях более толстых частей лезвия, например вблизи центра будет поглощено сравнительно большое количество проникающего металла, который РёР·-Р·Р° его высокой концентрации будет иметь тенденцию растворять значительно больше карбидных частиц РІ областях СЃ дефицитом карбидов, что приведет Рє дальнейшему неблагоприятному увеличению неоднородных характеристик. лезвия РїРѕ всему сечению. Таким образом, было обнаружено, что эффект неравномерного распределения карбидных частиц, вызванный первоначально холодным прессованием порошка, дополнительно усугубляется 70 процессом пропитки. . , . , , .. , , , - - . - 70 . Это неблагоприятное условие обычно РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє тому, что конечный РїСЂРѕРґСѓРєС‚ имеет направленные свойства, Р° РЅРµ однородные РІРѕ всех направлениях, причем однородность особенно желательна для лопаток турбины 75, которые РїСЂРё использовании подвергаются сложным разнонаправленным нагрузкам. 75 - . Хотя следует понимать, что как горячее, так Рё холодное прессование являются хорошо известными методами порошковой металлургии, имеющиеся знания 80 оказались недостаточными для решения настоящей проблемы получения удовлетворительных продуктов полностью СЃ помощью метода пропитки, подходящего для высокотемпературных применений, упомянутого выше. здесь Рё раньше. Например, РїСЂРё производстве подшипников горячее прессование применялось для изготовления РєРѕСЂРїСѓСЃРѕРІ каркасов РёР· РјСЏРіРєРёС… металлов СЃ РЅРёР·РєРѕР№ температурой плавления, таких как серебряный порошок, как эквивалент холодного прессования. - , -80 . , 85 , , , . Пористые каркасные тела, полученные любым методом, пропитывались расплавленным свинцом или таллием. Р’ качестве эквивалентной альтернативы РІ таких процессах также предлагалось прессовать серебро, смешанное СЃ небольшим количеством свинца, РІ пористое скелетное тело 95, спекать его РІ пористую когерентную массу Рё затем пропитывать расплавленным свинцом. Хотя РЅР° первый взгляд это может означать, что для данной цели можно использовать как холодное, так Рё горячее прессование, РјС‹ обнаружили, что 100 такая эквивалентность РЅРµ справедлива для производства изделий, устойчивых Рє высоким температурам, РёР· твердых материалов СЃ очень высокой температурой плавления Рё относительно стабильные тугоплавкие составные материалы, такие как карбид титана, карбид вольфрама 105 Рё карбид С…СЂРѕРјР°. Хотя для изготовления термостойких изделий РёР· таких материалов можно использовать как горячее, так Рё холодное прессование, РјС‹ обнаружили, что лучшие результаты получаются, если использовать РѕРґРёРЅ РёР· методов 110, С‚.Рµ. горячее прессование, РїСЂРё условии, что операции проводятся РїРѕРґ должным контролем. условия. - 90 . , , 95 . , 100 , , , 105 . , , 110 .. , , . Другие особенности Рё преимущества изобретения станут очевидными РёР· следующего описания Рё чертежей, которые являются просто примерными, РЅР° которых: Фиг.1 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ РІ разрезе РѕРґРЅРѕРіРѕ типа пресса, который может быть использован РїСЂРё осуществлении настоящего изобретения: Фиг.2. схематическое изображение аппарата для пропитки скелета: 115 , : 1 : 120 . 2 : Фиг.3 представляет СЃРѕР±РѕР№ диаграмму --, показывающую последовательность операций; Рё фиг.4 представляет СЃРѕР±РѕР№ диаграмму, показывающую взаимосвязь температуры, давления Рё времени РїСЂРё использовании РѕРґРЅРѕР№ операции. . 3 -- : . 4 125 , . Р’ общем, изобретение включает РІ себя метод прессования партий Рё пропитки, РїСЂРё котором процесс формирования каркаса перед инфильтрацией746,867 проводится РІ особых условиях, способствующих приданию определенных пластических свойств твердым огнеупорным соединениям (например, ..- - intiltra746,867 - (.. карбид титана), тем самым позволяя выравнивать давление формирования скелета РїРѕ всему телу скелета. Р’ результате будет получено пористое каркасное тело, имеющее РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅСѓСЋ пористость РїРѕ всей поверхности, РІ котором после пропитки будет получен конечный РїСЂРѕРґСѓРєС‚, имеющий равномерное распределение пропиточного металла Рё однородные свойства РїРѕ всему поперечному сечению. Это достигается путем горячего прессования твердого порошка тугоплавкого соединения СЃ высокой температурой плавления (например, карбида титана) РІ каркасное тело СЃ контролируемой РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅРѕР№ пористостью РїСЂРё повышенной температуре выше 1150В°, РїРѕ крайней мере, РІ течение времени, достаточного для придания некоторой пластичности частицам карбида. что РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє выравниванию давления РїРѕ всему телу РІРѕ время нажатия. Этот эффект еще более усиливается Рё усиливается РїСЂРё проведении горячего прессования РІ присутствии фазы жидкого металла Рё достигается Р·Р° счет использования небольших количеств добавки связующего металла, равномерно диспергированной РїРѕ всему огнеупорному порошку, РїСЂРё этом связующий металл поддерживается РІ жидком состоянии. РІРѕ время уплотнения. ) - . . , (.. ) 1150' . , . Таким образом, жидкая фаза служит своего СЂРѕРґР° гидравлической подушкой РїСЂРё дальнейшем выравнивании напряжений РІРѕ всем теле, несмотря РЅР° то, что тело РїСЂРё этом поддерживается РІ состоянии контролируемой пористости. Путем правильного регулирования РІРѕ время горячего прессования времени прессования РІ зависимости РѕС‚ цикла нагрева, выдержки Рё охлаждения каркасное тело можно поддерживать РІ пористом состоянии после прессования СЃ равномерным распределением частиц тугоплавкого соединения РїРѕ всему пористому телу. независимо РѕС‚ сложности формы тела. Если силам усадки, возникающим РІРѕ время горячего прессования, стать чрезмерными, некоторые участки тела РјРѕРіСѓС‚ стать чрезмерно уплотненными, что делает скелетное тело непригодным для последующего этапа пропитки. , . , , , , - , . - , - - . Вышеупомянутый метод РІРѕ РјРЅРѕРіРёС… отношениях отличается РѕС‚ обычного метода горячего прессования, применяемого для твердых сплавов. РџСЂРё изготовлении изделий методом цементирования частицы карбида, содержащие вяжущее вещество РІ смеси СЃ РЅРёРјРё, нагревают РїСЂРё постоянном статическом давлении (составляющем РїРѕСЂСЏРґРєР° 25 процентов РѕС‚ конечного используемого давления) РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° металл связующего РЅРµ расплавится, после чего давление прикладывается полностью (например, около 1000 фунтов РЅР° квадратный РґСЋР№Рј) Рё поддерживается РІРѕ время цикла выдержки Рё охлаждения для достижения полного уплотнения. . , ( 25 ) (.. 1000 ) . Р’ соответствии СЃ изобретением сыпучий порошок нагревают РґРѕ температуры пластичности огнеупорного соединения (например, РґРѕ 1600WC РІ случае ) Рё прикладывают давление РІ течение короткого периода времени (например, примерно РґРѕ РґРІСѓС… РјРёРЅСѓС‚), после чего Давление сбрасывается, Рё нагрев продолжается, РІ зависимости РѕС‚ массы, РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° тепло РЅРµ распространится РїРѕ всему телу, после чего следует охлаждение без приложения давления. , (.. 1600WC ) (.. ) , , , . Получается каркасное тело контролируемой Рё РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅРѕР№70 пористости. uniform70 . Желаемая пористость каркасного тела определяется предварительным расчетом Рё зависит РѕС‚ теоретической плотности порошковой смеси, массы порошка75, используемого РїСЂРё изготовлении пористого каркаса, конечного размера пористого каркаса Рё его кажущейся плотности. Если для изготовления каркаса, содержащего 80 процентов карбида титана Рё 10 процентов никеля, используется смесь порошка карбида титана Рё порошка никеля, такая смесь будет иметь теоретическую плотность около 5,3 грамма/СЃРј' (РёСЃС…РѕРґСЏ РёР· плотности карбида титана). около 4,9 Рі/СЃРј3, Р° плотность никеля около 85-8,9 Рі/СЃРј3). Таким образом, РІ целях иллюстрации, если желательно, чтобы пористый каркас вышеупомянутой порошковой смеси весом 5,3 грамма имел пористость около РґРІСѓС… объемных процентов, эту массу порошка 90 можно было Р±С‹ подвергнуть горячему прессованию РІ форме РґРѕ заданного объема около РґРІСѓС… процентов. кубический. сантиметров или РґРѕ кажущейся плотности около 2,65 грамм/СЃРј3. Если желательна пористость 10 процентов, то этот же вес порошка можно подвергнуть горячему прессованию РІ форме РґРѕ заданного объема около 1,11 кубических сантиметров или РґРѕ кажущейся плотности около 4,78 грамм/СЃРј3. , powder75 , . comprising80 10 , 5.3 /' ( 4.9 /cm3, 85 8.9 /cm3). , 5.3 , 90 . 2.65 /cm3. 10 , 95 1.11 4.78 /cm3. Если желательна промежуточная пористость 30 процентов, 5,3 грамма порошковой смеси 100 подвергают горячему прессованию РІ форме РґРѕ заданного объема примерно 1,43 кубических сантиметра или РґРѕ кажущейся плотности примерно 3,77 грамма/СЃРј3. Желаемый объем каркасного РєРѕСЂРїСѓСЃР° горячего прессования определяется 105 механическими упорами, расположенными таким образом, что С…РѕРґ пресса ограничивается или движение плунжера останавливается. РџСЂРё создании таким СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј желаемой пористости абсолютное значение предельного давления РЅРµ является критическим, РїРѕРєР° РѕРЅРѕ достаточно велико для преодоления сопротивления упаковке Р·Р° счет межчастичного трения порошка РІ форме Рё РґРѕ достижения механических СѓРїРѕСЂРѕРІ. . Практическое рабочее давление РѕС‚ 115 1000 РґРѕ 1500 фунтов РЅР° квадратный РґСЋР№Рј было признано достаточным для описанных здесь огнеупорных соединений. 30 , 5.3 100 1.43 3.77 /cm3. 105 , . , 110 . 115 1000 1500 . Рзобретение особенно хорошо адаптировано для использования РїСЂРё изготовлении изделий сложной или сложной формы, РїСЂРё этом полость формы имеет такую форму, что РїСЂРё обычных Рё предшествующих процедурах РІ изделии возникают неравномерные плотности распределения фаз Рё физические или химические свойства. скелет Рё 125 готовых изделий. Просто РІ качестве примера. 120 , , , - 125 . . изобретение проиллюстрировано РІ СЃРІСЏР·Рё СЃ изготовлением лопаток турбины, РЅРѕ следует понимать, что РјРЅРѕРіРёРµ типы изделий, такие как лопатки турбин, сопла, лопатки, клапаны Рё С‚. Рґ., РјРѕРіСѓС‚ быть успешно изготовлены РІ соответствии СЃ изобретение. Лопатка турбины, изготовленная РІ соответствии СЃ изобретением, может иметь перо или заднюю РєСЂРѕРјРєСѓ, переднюю РєСЂРѕРјРєСѓ, изогнутую часть РєРѕСЂРїСѓСЃР° Рё основание желаемой формы. . , , , , 130 746,867 , , ., . , , , . РџСЂРё реализации изобретения РЅР° практике для изготовления каркасных тел используют порошки тугоплавких соединений или РёС… смеси, содержащие РѕС‚ 0,5 РґРѕ 15 мас.% металлического порошка, выбранного РёР· РіСЂСѓРїРїС‹, состоящей РёР· порошков никеля, кобальта, железа Рё С…СЂРѕРјР°. Рё эти порошковые смеси нагреваются РІРѕ время РёС… уплотнения Рё спекания РІ форме РґРѕ температуры РІ пределах РѕС‚ 1150 РґРѕ 1750°С. Количество используемого связующего металла зависит РѕС‚ огнеупорного соединения, РёР· которого изготовлен каркас. Например, слишком большое количество связующего металла, используемого СЃ некоторыми огнеупорными материалами, РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє аномальной усадке РІРѕ время горячего прессования, тогда как слишком малое количество металла РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє получению продукта СЃ высокой хрупкостью. , , , 0.5 15 , , 1150 1750'. . , . Было обнаружено, что, как правило, тугоплавкие соединения СЃ высоким удельным весом имеют тенденцию требовать небольших количеств связующего металла, РІ то время как тугоплавкие соединения СЃ РЅРёР·РєРёРј удельным весом имеют тенденцию требовать более высоких количеств связующего металла для поддержания надлежащего объемного соотношения, необходимого для производства. оптимальное соединение. . Тугоплавкие соединения, которые можно перерабатывать РІ соответствии СЃ изобретением, включают стабильные Рё высокоплавкие карбиды, Р±РѕСЂРёРґС‹ (РІ частности, РґРёР±РѕСЂРёРґС‹). , ( -). силициды (особенно дисилициды) Рё нитриды таких тугоплавких металлов, как титан, цирконий, С…СЂРѕРј, вольфрам, нитрид. ( -), , , , , . молибден, ванадий Рё тантал, Р° также такие РґСЂСѓРіРёРµ устойчивые тугоплавкие соединения, как РѕРєСЃРёРґ бериллия, РѕРєСЃРёРґ магния, РѕРєСЃРёРґ алюминия, РѕРєСЃРёРґ циркония, карбид кремния Рё карбид Р±РѕСЂР°. РџРѕРґ тугоплавкими соединениями понимаются такие стабильные материалы, имеющие температуру плавления, превышающую температуру плавления железа, С‚.Рµ. превышающую примерно 15350°С. Эти соединения также характеризуются твердостью, превышающей 750 РєРіСЃ/РјРј2, измеренной алмазным пирамидальным индентором Виккерса. , , , , , , , . , .. 15350C. 750 /mm2 . Например, типичный состав РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅРѕРіРѕ каркасного материала, который будет использоваться для целей настоящего изобретения, состоит РёР· 70 процентов РїРѕ весу карбида вольфрама (), 25 процентов карбида титана () Рё 5 процентов кобальта. (), причем компоненты карбида вольфрама () Рё карбида титана () предпочтительно объединяют РІ РІРёРґРµ твердого раствора. Другой типичный состав РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅРѕРіРѕ каркасного материала, используемый РІ настоящем изобретении, состоит РёР· 45 процентов РїРѕ массе карбида вольфрама (), 25 процентов карбида титана (), 25 процентов карбида С…СЂРѕРјР° (Cr3C) Рё 5 процентов кобальта. (), причем карбид вольфрама, карбид титана Рё карбид С…СЂРѕРјР° предпочтительно объединяют РІ РІРёРґРµ твердого раствора. Еще РѕРґРЅР° композиция раскрыта РІ Великобритании. , 70 (), 25 (), 5 (), () () . 45 (), 25 (), 25 (Cr3C,), 5 (), , . .. Патентное описание в„– 715,704, содержащее 5 процентов карбида титана () Рё 5 процентов РЅР° 70 процентов карбида С…СЂРѕРјР° (Cr3C), причем карбид титана Рё карбид С…СЂРѕРјР° предпочтительно объединяют РІ РІРёРґРµ твердого раствора, Рє общему количеству которого добавляют 10 процентов никеля. Другой состав содержит 75% 100% карбида титана (), Рє которому добавлено 10% никеля. . 715,704 () 5 70 (Cr3C,) 10 . -75 100 () 10 . Предпочтителен порошок карбида титана, содержащий мелкодисперсный свободный углерод РІ количестве РѕС‚ 1 РґРѕ 3 процентов. Также для получения методом диффузионной термообработки твердых растворов карбида титана-карбида С…СЂРѕРјР° РјРѕРіСѓС‚ быть успешно использованы смеси801, содержащего свободный углерод, порошка карбида титана Рё РѕС‚ 5 РґРѕ 15 процентов порошка С…СЂРѕРјР°. 1 3 . , of801 - 5 15 - the85. цель настоящего изобретения после измельчения. . Первым шагом РІ осуществлении СЃРїРѕСЃРѕР±Р°, предусмотренного изобретением, является выбор желаемого порошкообразного материала, который будет использоваться для изготовления каркаса, Рё подача его РІ форму РґРѕ ее помещения РІ устройство для уплотнения, хотя порошкообразный материал также можно подавать РІ форму после того, как форма находится РІ устройстве для уплотнения. Предпочтительно выбирать такой гранулометрический состав материала, чтобы получить желаемую плотность. Примером подходящего анализа размера частиц материала может быть 50 процентов РІ диапазоне среднего диаметра частиц РѕС‚ 30 РґРѕ 40 РјРёРєСЂРѕРЅ, 30 процентов РѕС‚ 20 РґРѕ 30 100 РјРёРєСЂРѕРЅ Рё 20 процентов РѕС‚ 10 РґРѕ 20 РјРёРєСЂРѕРЅ. Еще РѕРґРЅРёРј примером может быть тот, РІ котором 50 процентов частиц имеют размер РѕС‚ 5 РґРѕ 10 РјРёРєСЂРѕРЅ, 30 процентов РѕС‚ 2 РґРѕ 5 РјРёРєСЂРѕРЅ Рё 20 процентов РѕС‚ 105 РґРѕ 2 РјРёРєСЂРѕРЅ. prior90 , . 95 . 50 30 40 , 30 20 30 100 , 20 10 20 . 50 5 10 , 30 2 5 , 20 ' 105 2 . Конечно, выбор плотности зависит РѕС‚ материала, формы формы Рё используемого давления. Достигнутая плотность РЅРµ должна превышать 90 процентов РѕС‚ теоретической плотности, поскольку объем РїРѕСЂ менее примерно процента приведет Рє тому, что скелет потеряет сообщающийся характер СЃРІРѕРёС… РїРѕСЂ. , , , . 90 . Полагают, что неожиданные результаты изобретения достигаются, РїРѕ крайней мере частично, Р·Р° счет регулирования нагрева Рё уплотнения смеси огнеупорного соединения Рё металлического порошка связующего так, чтобы объемная пористость составляла РЅРµ менее 10 процентов. РЅРµ более 120, чем 50 процентов. Однако предпочтительно, чтобы пористость контролировалась РІ пределах РѕС‚ 20 РґРѕ 45 процентов РїРѕ объему. Вопреки общепринятой практике Рё опыту, такие пористые тела РјРѕРіСѓС‚ быть успешно изготовлены 125 горячим прессованием, несмотря РЅР° мощное сжимающее действие жидкой фазы. 115believed 10 . 120 50 . , , 20 45 , . , - 125 . Желаемая плотность каркасов для тел сложной формы лучше всего может быть сформирована СЃ помощью гидравлического пресса, имеющего контролируемый предел С…РѕРґР° Рё средства для нагрева порошковой загрузки РІ форме РїРѕРґ давлением РґРѕ температуры, достаточной для того, чтобы вызвать пластическое течение Рё образование спекаемых связей. 130 746,867 . Чтобы обеспечить равномерную плотность каркасов, следует использовать средства для придания заполненной форме прессующего, нагревательного Рё вибрационного или динамического нагружающего действия. , , . Динамическая нагрузка может возникнуть РІ результате удара или внезапного приложения силы. . Динамическое нагружение может быть произведено, например, путем оснащения гидравлического пресса устройствами пульсирующего давления Рё С‚.Рї. для придания порошку желаемого потока, или может быть подключен вибрационный стол для придания порошку желаемого движения. , , , . РљРѕРіРґР° используется форма сложной или замысловатой формы, РІ нее помещают порошок Рё придают ему РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅСѓСЋ плотную форму Р·Р° счет сочетания прессования, нагрева Рё вибрации, динамической или ударной нагрузки, накладываемой РЅР° нее или связанной СЃ ней РІ желаемом соотношении. Материал РІ форме будет равномерно распределен Рё плотность будет одинаковой, что необходимо для получения изделий удовлетворительного качества. , , , . , . Р’ соответствии СЃ настоящим изобретением. . скелетное тело можно извлечь РёР· горячего пресса Рё перенести РІ устройство для инфильтрации. . Если есть желание. Рљ каркасу может быть применена отдельная термообработка спекания после горячего прессования Рё перед пропиткой. . . что обеспечивает определенную степень легирования. поскольку каркас состоит РёР· РґРІСѓС… или более веществ (С‚.Рµ. тугоплавкого соединения Рё связующего металла). Предпочтительно спекание РїСЂРѕРІРѕРґСЏС‚ РІ защитной или восстановительной атмосфере (например, или .) РїСЂРё давлении ниже атмосферного, если карбиды составляют тугоплавкое соединение. Другие тугоплавкие соединения предпочтительно повторно спекать РІ защитной или инертной атмосфере (например, РђСЂРіРѕРЅ или гелий) РїСЂРё давлении ниже атмосферного. . (.. ). , (.. .) . (.. ) . Рзготовление пористого каркаса СЃ оптимальным сочетанием прочности Рё РєРѕСЂСЂРѕР·РёРѕРЅРЅРѕР№ стойкости РїСЂРё повышенных температурах может быть достигнуто путем формирования твердых растворов РґРІСѓС… или более соединений тугоплавких металлов путем диффузионной термообработки РїСЂРё высоких температурах РІ контролируемой атмосфере. Соединения РјРѕРіСѓС‚ представлять СЃРѕР±РѕР№ карбид титана Рё карбид вольфрама или карбид тантала, карбид колумбия Рё карбид титана или карбид титана Рё карбид С…СЂРѕРјР°. . : , : . Прессованная горячим прессованием прессовка, которая может подвергаться последующей термообработке или спеканию, имеет форму каркаса Рё готова Рє пропитке высокотемпературным жаростойким металлом или металлическим сплавом. Этот металл можно привести РІ контакт СЃ каркасом Рё повысить температуру РґРѕ СѓСЂРѕРІРЅСЏ, немного превышающего температуру плавления пропитывающего металла. то есть как РјРёРЅРёРјСѓРј I1001C. так, чтобы вызвать поток расплавленного инфильтрата РІ РїРѕСЂС‹ скелета РїРѕРґ действием капиллярности. ' . . .. I1001C. . РџРѕ СЃРїРѕСЃРѕР±Сѓ изобретения пропиточный металл заполняет РїРѕСЂС‹ скелета СЃ помощью устройства перепада давления 70, такого как устройство приложения давления, особенно РєРѕРіРґР° уплотнение Рё горячая фильтрация выполняются РІ РѕРґРЅРѕРј устройстве. , 70 , , . прессование, диффузионная термообработка Рё, РїСЂРё желании, пропитанный скелет может75 быть подвергнут термообработке СЃ целью создания равновесной структуры для образования сплава Рё, таким образом, удаления жидкой фазы РїСЂРё температуре пропитки или изменения ее состава так, чтобы РѕРЅ содержал 80 часть скелетного материала РІ растворе. , , may75 80 . РџСЂРё охлаждении новая фаза может осаждаться внутри базовой матрицы инфильтрата. , . РќР° фиг. 1 показан РѕРґРёРЅ тип устройства гидравлического горячего пресса, который можно успешно использовать для целей настоящего изобретения, РїСЂРё этом пресс устроен так, что нагрев, прессование Рё пропитка РјРѕРіСѓС‚ выполняться внутри кожуха РІ защитной атмосфере. Пресс-форму 10, содержащую порошкообразную шихту 90, помещают РІ пресс Рё порошкообразный материал нагревают СЃ помощью высокочастотной нагревательной катушки l1, окружающей кварцевую трубку 12 Рё графитовую гильзу 13. РџРѕ желанию можно использовать крышки 14 пресс-формы95. Форма, схематически показанная РЅР° чертеже, может быть изготовлена РёР· керамики или графита. . 1 , , . 10 the90 l1 12 13. 14 employed95 . , , . Нагревательное устройство Рё держатель формы расположены РЅР° РѕРїРѕСЂРµ 15, установленной РЅР° основании 100 16. Основание 16 опирается РЅР° нижнюю крышку 17 СЃ водяным охлаждением, которая, РІ СЃРІРѕСЋ очередь, регулируется РЅР° стойке 18 СЃ помощью болтов 19. Боковая стенка 20 пресса расположена РІ герметичном контакте СЃ нижней крышкой 105 Рё имеет стенку 21 рубашки РІРѕРґСЏРЅРѕРіРѕ охлаждения. Верхняя крышка 22 может быть установлена СЃ возможностью съема РЅР° Р±РѕРєРѕРІРѕР№ стенке 20 РІ герметичном контакте СЃ ней, причем указанная верхняя крышка 22 имеет подходящее устройство РІРѕРґСЏРЅРѕРіРѕ охлаждения. 15 100 16. 16 17. 18 19. 20 105 16 21 . 22 20 , 22 . Пара гидравлических плунжеров или толкателей 23 Рё 24 СЃ соответствующим РїСЂРёРІРѕРґРѕРј предусмотрена для прохождения через сальники 25 Рё 26, расположенные РЅР° крышках. Плунжеры приводятся РІ действие 115 любыми подходящими типами гидравлических цилиндров 38, 39 или РґСЂСѓРіРёРј механизмом РїРѕ желанию, причем верхний гидравлический или воздушный цилиндр 38 установлен РЅР° раме 27 машины. Рыхлый порошок РІ форме может подвергаться постоянному давлению посредством РґРІСѓС… противоположных поршней или может иметь наложенное пульсирующее давление. 23 24 25 26 . 115 38, 39 , 38 27 . . тряска или вибрация для равномерного уплотнения порошкообразного материала. . РћРґРЅРёРј РёР· примеров нагрузки динамидом является 125, обозначенный цифрой 37 РЅР° СЂРёСЃ. РЇ РІ РІРёРґРµ устройства РІ нижнем баране или подключенном Рє нему 23. 125 37 . 23. Конечно, можно спроектировать устройство так, чтобы использовался только РѕРґРёРЅ плунжер. , . Пространство внутри стены 20 предпочтительно имеет защитную атмосферу (инертную или восстановительную атмосферу) или вакуумировано. Подача атмосферы может осуществляться РїРѕ трубам 28 Рё 29. РњРѕРіСѓС‚ быть использованы РґСЂСѓРіРёРµ средства нагрева скелета порошка РІ форме, такие как РїСЂСЏРјРѕР№ нагрев сопротивлением путем пропускания через форму электрических токов РЅРёР·РєРѕРіРѕ напряжения Рё большой силы или высокочастотный индукционный нагрев. 20 130 746.867 ( ), . 28 29. , , . Каркас можно нагреть РґРѕ желаемой температуры Рё подвергнуть горячему прессованию СЃ помощью поршней пресса. . . Очень важно остановить плунжеры РЅР° правильном расстоянии РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР°, чтобы получить желаемую пористость прессовки. Должны быть предусмотрены средства для остановки движения плашек относительно РґСЂСѓРі РґСЂСѓРіР° РІРѕ избежание чрезмерного сжатия прессовки. Перемещение домкратов может осуществляться регулируемыми гайками 30 Рё 31. Верхняя гайка Рё толкатель 24 Р±СѓРґСѓС‚ остановлены СѓРїРѕСЂРѕРј 32, Р° нижняя гайка 31 будет остановлена съемной распорной деталью 33. Распорный элемент может быть раздвоен, чтобы охватывать нижний плунжер 23. Если распорный элемент 33 удален, то нижний плунжер 23 может получить дополнительный С…РѕРґ после горячего прессования, после того как верхний плунжер 24 будет извлечен, таким образом, служа выбивным механизмом для прессовки Рё/или формы. . . 30 31. 24 32, 31 33. 23. 33 23 , 24 - / . Может быть предусмотрен датчик 35 для точного указания расстояния перемещения верхнего толкателя Рё для помощи РІ установке СѓРїРѕСЂРѕРІ. Это помогает обеспечить желаемую плотность или пористость каркаса. 35 . . Р’ некоторых случаях может оказаться желательным предварительно отформовать каркас РІ подходящем прессе, Р° затем перенести предварительно сжатый каркас РІ той же форме РІ Р·РѕРЅСѓ спекания или РІ аппарат, РіРґРµ можно осуществить горячее прессование. , , - . Сложная форма формуемого изделия, такая как проиллюстрированная лопатка турбины, предотвращает его извлечение РёР· формы без ее разрушения, Р·Р° исключением случаев, РєРѕРіРґР° предусмотрена составная форма, РІ которую, однако, изделие, будучи удаленным, РЅРµ может быть возвращено. , , , - , , , , . РџРѕ завершении операции спекания уплотненный Рё спеченный каркас РІ форме готов Рє пропитке высокотемпературным жаростойким металлом. Пропиточный материал может содержать такие металлы, как железо, никель, кобальт, РёС… сплавы РґСЂСѓРі СЃ РґСЂСѓРіРѕРј, Р° также СЃ С…СЂРѕРјРѕРј, молибденом, вольфрамом, ванадием, колумбием Рё танталом. Металлы Рё сплавы, используемые РІ качестве инфильтратов, РјРѕРіСѓС‚ содержать такие остаточные элементы, как углерод, азот, кремний, марганец или медь, которые РјРѕРіСѓС‚ присутствовать РІ РІРёРґРµ примесей или быть намеренно добавлены без вредного воздействия. сплав. Обычно сплавы, используемые РІ качестве инфильтратов, включают жаростойкие Рё устойчивые Рє окислению сплавы РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ никеля, кобальта Рё железа. Например, РІ объем изобретения также РІС…РѕРґСЏС‚ сплавы вышеупомянутых типов, содержащие эффективные количества так называемых хорошо известных элементов старения Рё упрочнения, таких как цирконий, титан Рё алюминий. , -, - . , , , , , , , . , , , , , . . - -, -, - . , - - , , , , . Типичный состав сплава инфильтрирующего материала, успешно применяемого РІ соответствии СЃ 70 данным изобретением, включает сплав, содержащий 69 процентов РїРѕ весу кобальта, 25 процентов С…СЂРѕРјР° Рё 6 процентов молибдена; РґСЂСѓРіРѕР№ содержит 50 процентов РїРѕ весу кобальта, 29 процентов С…СЂРѕРјР°, 15 процентов75 никеля Рё 6 процентов молибдена. Другими примерами являются: 52 процента РїРѕ весу кобальта, 28 процентов С…СЂРѕРјР°, 11 процентов никеля Рё 9 процентов вольфрама; 60 процентов РїРѕ весу никеля, 16 процентов молибдена, 14 процентов80 С…СЂРѕРјР°, 5 процентов вольфрама Рё 5 процентов железа; 60 процентов РїРѕ весу С…СЂРѕРјР°, 13 процентов молибдена Рё 15 процентов железа, 80 процентов никеля, 13 процентов С…СЂРѕРјР°, 7 процентов железа; Рё 70 процентов железа, 85 Рё 30 процентов С…СЂРѕРјР°. to70 69 , 25 6 ; 50 , 29 , 15 cent75 6 . : 52 , 28 , 11 9 ; 60 , 16 , 14 cent80 , 5 , 5 ; 60 , - 15 , 80 , 13 , 7 ; 70 85 30 . Рзобретение можно реализовать РЅР° практике СЃ помощью устройства, показанного РЅР° фиг. 1, помещая порошкообразный материал РІ форму 10, РІ то время как нижний толкатель 23 находится РІ нижней части формы 90. Затем верхняя крышка 22 устанавливается РЅР° место Рё должным образом герметизируется РЅР° Р±РѕРєРѕРІРѕР№ стенке 20. После герметизации пространство внутри стены 20 можно создать РІ желаемой атмосфере. После этого начинают нагревание, чтобы довести порошкообразный материал 95 РґРѕ желаемой температуры для операции горячего прессования, причем температура зависит РѕС‚ материалов, использованных для изготовления каркаса. Затем СЃ помощью плунжеров сжимают порошкообразный материал РґРѕ желаемой пористости 100, причем СѓРїРѕСЂС‹ пресса установлены соответствующим образом. , . 1 10 23 90 . 22 20. , 20 . , 95 . 100 , . Верхний пуансон может быть перемещен РІ полость формы, чтобы закрыть ее, РїСЂРё этом нижний пуансон уже находится РЅР° месте, чтобы закрыть РґРЅРѕ формы. После того, как верхний пуансон вошел РІ полость формы, прикладывается давление, чтобы заставить ползуны двигаться навстречу РґСЂСѓРі РґСЂСѓРіСѓ Рё, таким образом, завершить желаемое сжатие порошкообразных материалов. Если требуется термообработка диффузионным легированием РІ РѕРґРЅРѕРј Рё том же аппарате. каркаса, содержащего РґРІР° или более диффузионно-легируемых материалов, то температуру каркаса после горячего прессования повышают РґРѕ желаемого СѓСЂРѕРІРЅСЏ. Р’Рѕ время диффузионной термообработки пуансоны РјРѕРіСѓС‚ оставаться РІ остановленном положении после операции горячего прессования или РёС… можно разделить. >После горячего прессования или горячего прессования Рё диффузионной термообработки форма Рё каркас или сам каркас РјРѕРіСѓС‚ быть перенесены РІ подходящее место для пропитки пропиточным сплавом или для дальнейшего спекания перед этапом пропитки. . 125 РќР° фиг. 2 показан пример инфильтрационного устройства, имеющего подходящий нагревательный элемент 40, резервуар 41 Рё крышку 42. , 105 . , - - --= - , 115 . -, . >- - , 120 , , , . 125 . 2 - 40, 41, 42. Форма 43 имеет нижнюю РїСЂРѕР±РєСѓ 44, расположенную РЅР° ней для заполнения полости, предусмотренной РІ форме для размещения нижнего пуансона РІ прессовом устройстве, показанном РЅР° фиг. 1. РўСЂСѓР±С‹ 45 Рё 46 размещены РІ крышке 42 для подачи подходящей инертной или регенерирующей атмосферы РІРѕ внутреннюю часть инфилиалов, подлежащих объединению РІ твердом растворе, РІ трационный аппарат. Процесс пропитки металлом может быть осуществлен РІ РѕРґРЅРѕРј аппарате, расположенном РІ позиции 47 поверх уплотненного каркаса, такого как показанный РЅР° фиг. 1, путем использования Рё доведения РґРѕ желаемой температуры для информации, показанной РЅР° фиг. 4, РіРґРµ соотношение инфильтрации компактный капиллярный корабль между температурой, давлением Рё временным действием. указано. 43 44 . 1. 45 46 42 - - - , . , 47 . 1, . 4, , . . Альтернативно, пропитывающий металл может быть после того, как порошкообразный каркасный материал помещен поверх уплотненного каркаса, помещенного РІ форму, его РґРѕРІРѕРґСЏС‚ РґРѕ подходящей температуры, РїРѕРєР° прессовка РІСЃРµ еще находится РІ аппарате для спекания Рў. 55 Р РёСЃ. 1. РћРґРЅРёРј РёР· СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРІ достижения такого давления Р ., оказываемого РЅР° нагретый порошок, является использование ковша 36 СЃ элемен- тным материалом РІ течение подходящего периода времени. Затем давление, проходящее через стенки, сбрасывается, Рё нагрев аппарата для манипуляций продолжается РѕС‚ бывшего каркаса Рє диффузионному легированию задней части пресса. После того, как верхняя плашка 24 СЃ температурой Рў_, которая поддерживается РІ течение 60, была отведена, ковшу 36 может потребоваться время. Затем каркас допускают эксплуатировать таким образом, чтобы пропиточный металл остыл РґРѕ температуры Рў3, подходящей для контакта СЃ верхней поверхностью пропитки. Разумеется, инфильтрат металлического скелета РІ форме 10. , , , ., 55 . 1. . 36 - . - . 24 T_, the60 , 36 . T3 . , 10. Пропитывающий металл должен быть введен РІ скелет или доведен РґРѕ нужной температуры Рё приведен РІ контакт СЃ РЅРёРј после температуры 65, если только РѕРЅ еще РЅРµ достиг правильной температуры РўРѕ. Скелет должен должным образом проникнуть РІ компактную ткань СЃ помощью капилляров, которым дают остыть, потому что это инфильтрирующее действие. туда попадает металл РїСЂРё высокой температуре. Очевидно, что РїСЂРё желании РЅР° таране 23 РјРѕРіСѓС‚ возникнуть серьезные газовые выбросы. Рнфильтрация может быть использована для облегчения проникновения через капилляры всех 70 скелета СЃ инфильтрирующим металлом через РїРѕСЂС‹ скелета. , 65 , , . . , , 23 . 70 . применение механической движущей силы. Р’ предпочтительной форме изобретения Рє этому. Пропитка осуществляется СЃ помощью каркаса. Блок-схема РЅР° фиг. 3 показывает форму, которая может быть или РЅРµ быть последовательностью операций пресс-формы, РєРѕРіРґР° каркас предварительно используется РїСЂРё горячем прессовании 75, сформированном одновременным применением термической операции. Рнфильтрация может также осуществляться РїРѕРґ давлением. Давление, прикладываемое Рє испытанному РІ восстановительной или инертной атмосфере порошковому материалу, может быть постоянным или может быть ниже атмосферного, либо РІ технической среде иметь наложенную динамическую нагрузку. После вакуумирования РІ диапазоне РѕС‚ 1000 РґРѕ 25 РїСЂРё уплотнении скелет может представлять СЃРѕР±РѕР№ субмикронный ртутный столбик. Более того, может оказаться желательным проведение любой операции спекания РїСЂРё температуре РІ пределах диапазона РѕС‚ 1600°С РґРѕ 2000°С, как указано выше, РїСЂРё различных атмосферных условиях. , . . 3 75 . . - , . - 1000 25 , - . , 80 1600' 2000' - . Легирование плавлением, если скелет состоит РёР· следующей таблицы, РІ которой сравниваются материалы, которые можно комбинировать РїРѕ свойствам сплавов, пропитанных горячим прессованием скелетов 85, например, РІ твердом растворе. После того как полученный РІ соответствии СЃ изобретением процесс формирования скелета завершен, либо оптимальные свойства, полученные СЃ инфильтрантом без диффузионной термообработки, либо без нее, как показывают скелеты, полученные холодным прессованием, РІ случае пропитки скелета РјРѕРіСѓС‚ быть получены неожиданно превосходные результаты РёРј СЃ высокой температура, жаропрочный сплав. Доказательство: 90 СРАВНЕНРР• СВОЙСТВ РНКОНЕЛЬ-РРќР¤РЛЬТРРРОВАННОГО РљРђР Р‘РДА РўРРўРђРќРђ ПОХОЖЕГО РЎРћРЎРўРђР’Рђ, РЗГОТОВЛЕННОГО РР— ГОРЯЧЕПРЕССОВАННЫХ РХОЛОДНОПРЕССОВАННЫХ СКЕЛЕТНЫХ РљРћР РџРЈРЎРћР’. - 85 , . , , , - . : 90 - . Горячее прессование. Свойства холодного прессования. Каркас Содержание (РѕР±. %).... .... 63-65 64-66 95 Конечная плотность, Рі/СЃРј3.......... 6.08-6.26 6.10-6.22 Твердость, Р Р°............ 80.82 Модуль разрыва, фунт РЅР° квадратный РґСЋР№Рј РїСЂРё комнатной температуре... ........ 250 000–266 000 186 000–216 000 РїСЂРё 16 000В°............. 245 000–262 000 185 000–195 000 100 РїСЂРё 18 000В°. ............ 129,000-148,000 120,000-130,000 РџСЂРѕРіРёР± РїСЂРё максимальной нагрузке РІ дюймах РїСЂРё температуре 16001F........... 0.100-0.174 0.103-0.163 РїСЂРё 18000F.......... 0.104-0.269 0.105-0.240 РЈРіРѕР» РёР·РіРёР±Р° РїСЂРё максимальной нагрузке, градусов 105 РїСЂРё температуре 16000F. .... 40 7.50 40- 8 1 РїСЂРё 18000F. 3............ 13-27 15 -21,5 Баллистический удар РЅР° высоте 18000F....... Выдержал 133 Выдержал 333 Рё 600 фут/сек. Рё 600 футов/сек. (. %).... .... 63-65 64-66 95 , /cm3.......... 6.08-6.26 6.10-6.22 , ............ 80.82 , ... ........ 250,000-266,000 186,000-216,000 16000F............. 245,000-262,000 185,000-195,000 100 18000F............. 129,000-148,000 120,000-130,000 16001F............. 0.100-0.174 0.103-0.163 18000F............. 0.104-0.269 0.105-0.240 , 105 16000F... .... 40 7.50 40- 8 1 18000F. 3............ 13-27 15 -21.5 18000F....... 133 333 600 ./. 600 ./. Циклы термического удара для разрушения РїСЂРё закалке РІРѕРґРѕР№ РѕС‚ 110 2000TF.... ........ .. 15 5 746,867 746,867 РџСЂРё получении вышеуказанных данных каркасы РёР· карбида титана были пропитаны сплавом РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ никеля, известным РїРѕРґ торговой маркой (зарегистрированная торговая марка) (содержащим около 80 процентов никеля, около 14 процентов С…СЂРѕРјР° Рё около 6 процентов железа). Модуль разрушения РїСЂРё комнатной температуре для пропитанного изделия горячего прессования, изготовленного РІ соответствии СЃ изобретением, находится РІ диапазоне примерно РѕС‚ 250 000 РґРѕ 266 000 фунтов РЅР° квадратный РґСЋР№Рј (фунт РЅР° квадратный РґСЋР№Рј), РІ то время как пропитанное изделие холодного прессования показало более РЅРёР·РєРѕРµ значение РІ диапазоне примерно РѕС‚ 186 800 РґРѕ 216 000 фунтов РЅР° квадратный РґСЋР№Рј. Модуль разрушения РїСЂРё 1600' пропитанного горячего прессованного тела превосходит пропитанный холодный прессованный РєРѕСЂРїСѓСЃ, поскольку для горячепрессованного тела было получено значение РѕС‚ 245 000 РґРѕ 262 000 фунтов РЅР° квадратный РґСЋР№Рј РїРѕ сравнению СЃ более РЅРёР·РєРёРј значением РѕС‚ 165 000 РґРѕ 195 000 фунтов РЅР° квадратный РґСЋР№Рј для тело холодного прессования. 110 2000TF.... ........ .. 15 5 746,867 746,867 , - ( ) ( 80 , 14 6 ). 250000 266000 () 186800 216000 . 1600' 245000 262000 165000 195000 . Аналогично, значения модуля разрыва РїСЂРё 1800В° также указывают РЅР° превосходство пропитанного горячего прессованного тела над более РЅРёР·РєРёРј модулем разрыва холодного прессованного тела. Пропитанный РєРѕСЂРїСѓСЃ горячего прессования значительно более устойчив Рє тепловому удару, поскольку выдержал РІ общей сложности 15 циклов резкого охлаждения закалкой РІРѕРґРѕР№ СЃ температуры около 2000В°, прежде чем появились первые признаки разрушения, РїРѕ сравнению СЃ РєРѕСЂРїСѓСЃРѕРј холодного прессования, который выдержал всего 5 циклов охлаждения. такие циклы нагрева Рё охлаждения. , 1800' . 15 2000' , 5 . РљСЂРѕРјРµ того, пропитанные изделия, изготовленные РІ соответствии СЃ изобретением, также продемонстрировали высокую Рё превосходную несущую способность РїСЂРё повышенных температурах. Горячее тело, пропитанное инконелем (зарегистрированная торговая марка) Рё состоящее примерно РЅР° 66 процентов РїРѕ объему РёР· цементированного карбида титана, продемонстрировало чрезвычайно высокий СЃСЂРѕРє службы РЅР° разрыв - 382 часа РїСЂРё воздействии разрушающего напряжения 35 000 фунтов РЅР° квадратный РґСЋР№Рј РїСЂРё температуре 1600 футов РїРѕ Фаренгейту. , - . ( ) 66 382 35000 1600'. Пропиточное тело холодного прессования аналогичного состава имело менее половины СЃСЂРѕРєР° службы (153 часа) РїСЂРё той же температуре РїСЂРё напряжении разрыва РІ 45 раз меньшем, равном 32500 фунтов РЅР° квадратный РґСЋР№Рј. РћРґРёРЅ РёР· лучших сплавов РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ кобальта, используемый РІ настоящее время для турбинных лопаток реактивных двигателей Рё известный РІ торговле как «Стеллит 31В» (зарегистрированная торговая марка) (23 процента С…СЂРѕРјР°, 10 процентов никеля, 7 процентов вольфрама, 0,4 процента углерод Рё оставшаяся часть РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј кобальт) демонстрирует разрывную долговечность менее 10 часов РїСЂРё температуре 1600В° РїСЂРё разрушающем напряжении всего 25000 фунтов РЅР° квадратный РґСЋР№Рј или разрывную долговечность 35 часов РїСЂРё температуре 1500В° РїСЂРё разрушающем напряжении около 30000 фунтов РЅР° квадратный РґСЋР№Рј. (153 ) 45- 32500 . " 31" ( ) (23 , 10 , 7 , 0.4 ) 10 1600' 25000 , 35 1500' 30000 . Специалисты РІ данной области техники СЃРјРѕРіСѓС‚ лучше понять изобретение РёР· следующих иллюстративных примеров: : РџР РМЕР 1 1 Порошковая смесь, содержащая 900 грамм порошка карбида вольфрама, 500 грамм порошка карбида титана. Готовили 500 граммов порошка карбида С…СЂРѕРјР° Рё 100 граммов металлического порошка РЅР° СЃРІСЏР·РєРµ кобальта, помещали РІ шаровую мельницу РёР· нержавеющей стали Рё измельчали РІ течение СЃРѕСЂРѕРєР° РІРѕСЃСЊРјРё часов. Смесь сушили Рё измельчали. 900 , 500 . 500 100 , , - . . Рспытательный образец каркасного РєРѕСЂРїСѓСЃР°, имеющий плотность 70 процентов РѕС‚ теоретической плотности (С‚.Рµ. 30-процентную пористость), был изготовлен путем заливки 70-89 граммов смеси металлического порошка карбида Рё связующего вещества РІ прямоугольную полость или отверстие формы длиной 3 РґСЋР№РјР°. Рё шириной полдюйма Рё толщиной 1-1 РґСЋР№Рј. Были использованы РґРІР° графитовых пуансона толщиной полдюйма, каждый РёР· которых плотно РІС…РѕРґРёР» РІ отверстие формы СЃ противоположных направлений Рё образовывал полость глубиной полдюйма РїСЂРё прижатии заподлицо СЃ облицовкой формы. - 70 (.. 30 ) 70 89 - 3 , - 1-1 . , - , 75 - . После заполнения полости формы порошком 80 пуансоны выступали примерно РЅР° РѕРґРЅСѓ шестнадцатую РґСЋР№РјР° СЃ каждой стороны верхней Рё нижней поверхности формы, тем самым ограничивая максимальный С…РѕРґ прессования примерно РѕРґРЅРѕР№ РІРѕСЃСЊРјРѕР№ РґСЋР№РјР°. 85 Заполненную форму помещали РІ вертикальную индукционную печь СЃ углеродной футеровкой, поддерживаемую РїСЂРё температуре 1100°С. Печь герметизировали Рё продували РІРѕРґРѕСЂРѕРґРѕРј. Затем форму нагревали РІ течение 45 РјРёРЅСѓС‚ РґРѕ температуры 90°С Рё 16000°С, РїСЂРё этом индукционный ток отключали РЅР° три минуты РїСЂРё каждой температуре 1300°С Рё 1500°С, чтобы обеспечить полное проникновение тепла через форму Рё порошковую массу. Пресс-форму выдерживали РїСЂРё температуре 16000В° РІ течение тридцати РјРёРЅСѓС‚ 95, Рё давление оказывали через РґРІРµ графитовые нажимные пластины, каждая РёР· которых была помещена РІ верхнюю Рё нижнюю поверхность формы так, чтобы перекрывать каждый РёР· выступающих пуансонов, причем давление прикладывалось РІ течение полутора РјРёРЅСѓС‚ РїРѕРґ давлением 1500 фунтов РЅР° квадратный РґСЋР№Рј РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° 100 пуансонов были прижаты заподлицо СЃ верхней Рё нижней гранями формы. Охлаждение тщательно контролировали, температуру снижали РЅР° 100°С каждые пять РјРёРЅСѓС‚ РґРѕ достижения 1200°С, постепенно снижая потребляемую мощность высокочастотной индукционной печи. , 80 , - . 85 1100C. . 45 90 16000C, 1300' l500WC . 16000C 95 , - 1500 100 . , 100C 1200' , 105 . РџСЂРё температуре 1200°С форму вынимали РёР· печи Рё охлаждали естественным путем РЅР° РІРѕР·РґСѓС…Рµ. 1200' . Горячепрессованный каркасный РєРѕСЂРїСѓСЃ3 - тогда был 1Р»1. body3 - 1l1. выбрасывается РёР· графитовой формы Рё нагревается РІ течение 60 РјРёРЅСѓС‚ РІ РІРѕРґРѕСЂРѕРґРЅРѕР№ печи РїСЂРё температуре 18000°С Рё давлении ниже атмосферного, соответствующем 50-150 микронам ртутного столба, для уменьшения поверхностных РѕРєСЃРёРґРѕРІ Рё удаления поверхностных пленок графита ff5 РёР· контакта СЃ формой путем образования летучих углеводородных соединений. Затем тело скелета охлаждали РІ РІРѕРґРѕСЂРѕРґРµ Рё вводили РІ контакт СЃ граммами кобальтового сплава, известного как виталлий (зарегистрированная торговая марка) (69 процентов кобальта, 25 процентов С…СЂРѕРјР° Рё 6 процентов молибдена) внутри алундума (зарегистрированная торговая марка). ) лодка, расположенная РІ графите-перевозчике. Р’ тело вводили виталлий (зарегистрированная торговая марка) РІ течение 40 РјРёРЅСѓС‚ РїСЂРё температуре 1525°С. - 60 18000 50 150 - - ff5 . , ( ) (69 , 25 , 6 ) ( ) -. 125 ( ) 40 1525'. Р’Рѕ время этой операции поддерживали атмосферу осушенного РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°. . Плотность готового Р±СЂСѓСЃРєР° составила 9,73 Рі/СЃРј3. 130i 46867, Р° общий вес составил 124 грамма. 9.73 /.. 130i 46,867 124 .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-16 13:40:30
: GB746867A-">
: :

746868-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB746868A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Усовершенствованный РїСЂРёР±РѕСЂ для емкостной индикации или регулирования физической переменной. РЇ, ДАГ РЎРГУРДССОН ШРАЙБЕР, подданный короля Швеции, 58 лет, Моссторпсвэген, Лидингё, Швеция, настоящим заявляю РѕР± изобретении, РЅР° которое СЏ молюсь, чтобы был выдан патент. быть предоставлено РјРЅРµ, Р° метод, СЃ помощью которого это должно быть выполнено, должен быть РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описан РІ следующем заявлении: - Устройство согласно британской патентной заявке в„– 26313 50 (серийный в„– , , , 58, MosstorpsvГ¤gen, LidingГ¶, , , , :- . 26313 50 ( . 696,907) 696,907) РџРѕ существу относится Рє устройству для регулирования СѓСЂРѕРІРЅСЏ жидкости РІ контейнере, РЅРѕ РІ некоторой степени часть того же устройства может использоваться для регулирования или индикации любого материала, который способен влиять РЅР° емкость конденсатора. Устройство может использоваться для измерения СѓСЂРѕРІРЅСЏ жидкости РІ емкости, индикации содержания влаги РІ различных средах, сортировки или подсчета проходящих предметов Рё С‚.Рї. . , , . Конкретные примеры использования Дарт-устройства согласно британской заявке РЅР° патент в„– 26313/50 далее описаны РІ качестве примера СЃРѕ ссылками РЅР° прилагаемые чертежи, РЅР° которых: РќР° фиг.1 показан вариант выполнения устройства для индикации или регулирование СѓСЂРѕРІРЅСЏ жидкостей. РќР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ 1Р° показан РґСЂСѓРіРѕР№ вариант устройства РІ упрощенном РІРёРґРµ. РќР° рисунках 2-6 показаны альтернативные варианты расположения конденсаторного устройства, используемого РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ 1, РЅР° рисунках 4Р° Рё 5Р° показаны поперечные сечения устройств, показанных РЅР° рисунках 4. Рё 5 соответственно, Р° РЅР° СЂРёСЃ. 7 показано устройство конденсаторного устройства, используемого СЃ диэлектриком РёР· листового материала. . 26313/50 , , : 1 , , 2 6 1, 4a 5a - 4 5 , 7 . Левая половина РґРІРѕР№РЅРѕРіРѕ триода 1-2 устроена как генератор, колебательный контур состоит РёР· катушки 3, параллельно соединенной СЃ ней емкости, образованной переменным конденсатором 4, Рё конденсаторного устройства 5, включенного между РЅРёРјРё. клеммы Рё . Р’ этом случае емкость конденсаторного устройства 5 формируется между кабелем, СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕ подвешенным РІ контейнере, полностью изолированным РѕС‚ него, Рё РЅР° определенной высоте окруженной средой 6, уровень которой должен быть указан. или регулируется, Рё контейнер. Если среда электрически непроводящая, кабель предпочтительно можно окружить металлической трубкой, чтобы увеличить мощность устройства. - 1-2 , 3, , 4, 5, . 5 , , 6, , . -, . Конденсатор 4 Рё емкость 5 соединены СЃ сеткой трубки 1 конденсатором 7. Соответствующий катод подключен Рє отводу катушки 3 Рё имеется общая утечка сетки 8. Предпочтительно переменный конденсатор 11 можно подключить через контакты 9 реле 10 параллельно емкости 5. 4 5 1 7. 3 8. 11 9 10 5. Выход катушки 3 также подключен через выпрямительную схему 12-13-14 Рє сетке лампы 2. Эта сетка получает через утечку 15 постоянный отрицательный потенциал РѕС‚ РґСЂСѓРіРѕР№ схемы выпрямителя 1617-18. Реле 10 РІ анодной цепи трубки 2 подает через реле-переключатель 19 импульсы регулирования или индикации. Конденсатор 20 РѕР±С…РѕРґР° переменного напряжения подключен параллельно катушке реле 10. 3 12-13-14 2. 15 1617-18. 10 2 19 . - 20 10. Устройство работает следующим образом: если выходной отвод катушки 3 находится РІ центре, Р° емкость 4 несколько больше емкости 5, то РІРѕР·РЅРёРєРЅСѓС‚ колебания. Если, например, среда 6 поднимается, емкость 5 увеличивается РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° РЅРµ будет достигнута точка, РІ которой генератор перестанет колебаться. : 3 , 4 5, . , , 6 , 5 . РљРѕРіРґР° генератор перестает колебаться, трубка 2 отключается сравнительно высоким постоянным отрицательным напряжением через сеточную утечку 15 РёР· схемы выпрямителя 16-17-18. РљРѕРіРґР° генератор начинает колебаться, РЅР° сетке трубки 2 получается положительное напряжение. , 2 - 15 16-17-18. , 2 . РџСЂРё увеличении амплитуды генератора РїРѕ мере падения СѓСЂРѕРІРЅСЏ среды анодный ток РІ трубке 2 также увеличивается РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° РЅРµ сработает реле РЅР° отключение емкости 11 параллельно емкости 5. Это заставляет генератор мгновенно увеличивать СЃРІРѕСЋ амплитуду Рё гарантирует, что реле сработает Рё РЅРµ выйдет РёР· режима работы или РЅРµ останется РІ промежуточном положении РїСЂРё небольших изменениях амплитуды колебаний. , - 2 11 5. . Эта дополнительная мощность питания 11 РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє тому, что уровень падает ниже, прежде чем СЃРЅРѕРІР° будет достигнут точный баланс, Рё амплитуда генератора возрастает РґРѕ значения, РєРѕРіРґР° реле срабатывает. Р