Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

способ подготовки порошка на основе чугунной стружки

Классы МПК:B22F9/04 из твердого материала, например дроблением, измельчением или помолом
B22F1/00 Специальная обработка металлических порошков, например для облегчения обработки, для улучшения свойств; металлические порошки как таковые, например смеси порошков различного состава
C22C33/02 порошковой металлургией 
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курганский государственный университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-04-17
публикация патента:

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к получению порошка на основе железа, содержащего небольшое количество углерода. Может использоваться для получения стального порошка на основе переработки отходов металлообрабатывающей промышленности - чугунной стружки. Порошок, полученный измельчением и прокаливанием чугунной стружки, смешивают с порошком железной окалины, нагревают до 900-1100°С и выдерживают 4-8 часов. Обеспечивается упрощение процесса получения порошка и повышение производительности. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Рисунки к патенту РФ 2486031

способ подготовки порошка на основе чугунной стружки, патент № 2486031

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к способам получения порошков, в частности к получению порошка, содержащего небольшое количество углерода, и может быть использовано для получения стального порошка на основе переработки отходов металлообрабатывающей промышленности - чугунной стружки.

Процесс подготовки порошка является основополагающим в порошковой металлургии. При этом одним из требований является содержание углерода в порошке 0.1<С<0.5%. Большинство известных на сегодняшний день способов подготовки порошков основывается на отжиге в среде водорода или водяных паров.

Известен способ подготовки порошка (см. Патент № 2196659 на изобретение РФ B22F 1/00, С22С 33/02. Способ подготовки порошка на основе железа. / Арвидсон Йохан. // Б.И. - № 15 - 2003), основанный на отжиге железосодержащего порошка в среде водорода или водяного пара в печи при температуре 800-1200°С. Основными недостатками данного способа являются низкая производительность, необходимость использования специальных газообразных сред, применения дорогостоящего сырья, а также необходимость применения сложной аппаратуры (ИК анализаторов).

Наиболее близким к заявленному способу подготовки стального порошка по технической сущности является получения стального порошка из порошка прокатной окалины Fe2O3 (см. Патент № 2006344 на изобретение РФ B22F 9/04, B22F 9/22. Способ получения железного порошка с низкой насыпной плотностью. / Секачев М.А.; Чумаков А.Ф.; Викулов А.С.; Шевченко И.Ф.; Акименко В.Б.; Гуляев И.А. Опубл. 30.01.1994). Сущность способа состоит в том, что железосодержащий порошок получается измельчением прокатной окалины, после чего производится его окисление посредством нагрева и контакта с воздухом в соответствии с химической формулой Fe 2O3. Полученный порошок оксида железа восстанавливают в среде нагретого водорода.

К недостаткам данного способа можно отнести сложность технологического процесса, которая заключается в необходимости предварительной очистки шихты (порошка прокатной окалины), низкую производительность процесса и большое количество технологических операций - измельчение прокатной окалины, очистку, предварительное окисление и восстановление, необходимость в использовании специальных восстановительных сред, а также повышенную опасность процесса (водород является взрывоопасным).

Цель изобретения - упрощение технологии подготовки стального порошка. Поверхность железа способствует диссоциации оксидов. Поэтому цель изобретения достигается за счет того, что порошок чугуна, полученный посредством измельчения и последующего прокаливания стружки из чугуна СЧ20, нагревают до температуры 900-1100°С в контакте с железной окалиной (FeO), и выдерживают при этой температуре 4-8 часов. В результате происходит восстановление оксидов железа на поверхности чугуна и окисление углерода, марганца и кремния основы чугуна.

Пример выполнения способа подготовки порошка на основе чугунной стружки

Был взят порошок серого чугуна СЧ20 (Химический состав чугуна, %: С - 3,6; Si - 2,2; Mn - 0,7; S - 0,12; P - 0,15). Исходный порошок был получен измельчением чугунной стружки, полученной в производственных условиях, в шаровой мельнице и предварительным отжигом в течение 30 мин с целью удаления смазочно-охлаждающей жидкости.

Порошки окалины (FeO) и серого чугуна в течение 15 мин смешивались в шаровой мельнице, помещались в контейнер (фиг.1) и нагревались до температур 900-1100°С.

Результаты химического анализа порошков, полученных при помощи предлагаемого способа и аналога, приведены в таблице.

Т, °Сспособ подготовки порошка на основе чугунной стружки, патент № 2486031 , чС, % Mn, % Si, %
Известный способ (аналог)
12004 0,40- -
1200 12 0,05- -
Предлагаемый способ
9008 0,1370,18 0.19
1000 4 0,100- -
1000 8 0,0220,12 0.15
1100 4 0,015- -
1100 8 0,0140,12 0.14

Таким образом, предложенный способ позволяет значительно упростить процесс подготовки порошка и существенно повысить производительность.

Предлагаемый способ подготовки порошка на основе чугунной стружки значительно проще и дешевле известных способов, так как не требует:

- специальных печей, обеспечивающих замкнутое пространство и использования специальных сред;

- основан на использовании дешевого исходного сырья - железной окалины и чугунной стружки;

- обеспечивает значительно большую производительность по сравнению с известными аналогами.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения порошка на основе чугунной стружки, характеризующийся тем, что исходный порошок, полученный измельчением и прокаливанием чугунной стружки, перемешивают с порошком железной окалины, нагревают до температуры 900-1100°С и выдерживают при этой температуре 4-8 ч.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2486031

patent-2486031.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B22F9/04 из твердого материала, например дроблением, измельчением или помолом

Патенты РФ в классе B22F9/04:
способ получения суспензии высокодисперсных частиц металлов и их соединений и устройство для его осуществления -  патент 2523643 (20.07.2014)
способ получения пористого порошка никелида титана -  патент 2522257 (10.07.2014)
способ получения полупроводниковых наночастиц, заканчивающихся стабильным кислородом -  патент 2513179 (20.04.2014)
устройство для получения наночастиц материалов -  патент 2493936 (27.09.2013)
способ получения гранулированной алюминиевой пудры -  патент 2489228 (10.08.2013)
способ получения порошковых магнитных материалов -  патент 2484926 (20.06.2013)
устройство вторичного охлаждения литых тонких лент из сплава на основе неодима, железа и бора и устройство для литья тонких лент из сплава на основе неодима, железа и бора -  патент 2461441 (20.09.2012)
способ получения композиционного порошкового материала системы металл - керамика износостойкого класса -  патент 2460815 (10.09.2012)
способ получения порошковой композиции на основе карбосилицида титана для ионно-плазменных покрытий -  патент 2458168 (10.08.2012)
способ получения порошковой композиции на основе карбосилицида титана для плазменных покрытий -  патент 2458167 (10.08.2012)

Класс B22F1/00 Специальная обработка металлических порошков, например для облегчения обработки, для улучшения свойств; металлические порошки как таковые, например смеси порошков различного состава

Патенты РФ в классе B22F1/00:
способ изготовления скользящих контактов -  патент 2529605 (27.09.2014)
композиция, улучшающая обрабатываемость резанием -  патент 2529128 (27.09.2014)
способ подготовки шихты порошковой проволоки и устройство для определения угла естественного откоса порошковых материалов -  патент 2528564 (20.09.2014)
способ приготовления твердосплавной шихты с упрочняющими частицами наноразмера -  патент 2525192 (10.08.2014)
способ получения диффузионно-легированного порошка железа или порошка на основе железа, диффузионно-легированный порошок, композиция, включающая диффузионно-легированный порошок, и прессованная и спеченная деталь, изготовленная из упомянутой композиции -  патент 2524510 (27.07.2014)
способ получения многослойного композита на основе ниобия и алюминия с использованием комбинированной механической обработки -  патент 2521945 (10.07.2014)
способ получения модифицированных наночастиц железа -  патент 2513332 (20.04.2014)
способ получения дисперсноупрочненной высокоазотистой аустенитной порошковой стали с нанокристаллической структурой -  патент 2513058 (20.04.2014)
порошковая ферромагнитная композиция и способ ее получения -  патент 2510993 (10.04.2014)
смазка для композиций порошковой металлургии -  патент 2510707 (10.04.2014)

Класс C22C33/02 порошковой металлургией 

Патенты РФ в классе C22C33/02:
композиция, улучшающая обрабатываемость резанием -  патент 2529128 (27.09.2014)
способ получения диффузионно-легированного порошка железа или порошка на основе железа, диффузионно-легированный порошок, композиция, включающая диффузионно-легированный порошок, и прессованная и спеченная деталь, изготовленная из упомянутой композиции -  патент 2524510 (27.07.2014)
порошковый износо- корозионно-стойкий материал на основе железа -  патент 2523648 (20.07.2014)
способ получения дисперсноупрочненной высокоазотистой аустенитной порошковой стали с нанокристаллической структурой -  патент 2513058 (20.04.2014)
способ получения беспористого карбидочугуна для изготовления выглаживателей -  патент 2511226 (10.04.2014)
смазка для композиций порошковой металлургии -  патент 2510707 (10.04.2014)
спеченный материал для сильноточного скользящего электроконтакта -  патент 2506334 (10.02.2014)
способ изготовления стали с упрочняющими наночастицами -  патент 2493282 (20.09.2013)
низколегированный стальной порошок -  патент 2490353 (20.08.2013)
порошок на основе железа и его состав -  патент 2490352 (20.08.2013)

Наверх