WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные материалы
 

«(51) МПК B22F 1/00 (2006.01) C22C 29/12 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21)(22) Заявка: 2012140665/02, 21.09.2012 (72) ...»

RU 2 507 029 C1

(19) (11) (13)

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(51) МПК

B22F 1/00 (2006.01)

C22C 29/12 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА

ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(21)(22) Заявка: 2012140665/02, 21.09.2012 (72) Автор(ы):

Ситников Александр Андреевич (RU), (24) Дата начала отсчета срока действия патента: Лебедева Ольга Алексеевна (RU), 21.09.2012 Тубалов Николай Павлович (RU), Коломеец Максим Александрович (RU)

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 21.09.2012 (73) Патентообладатель(и):

RU федеральное государственное бюджетное (45) Опубликовано: 20.02.2014 Бюл. № 5 образовательное учреждение высшего (56) Список документов, цитированных в отчете о профессионального образования поиске: RU 2154550 C1, 20.08.2000. RU 2299785 C1, "Алтайский государственный технический 27.05.2007. SU 1834907 A3, 15.08.1993. JP 2002- университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) 220291 A, 09.08.2002. US 6489043 B1, (RU) 03.12.2002.

Адрес для переписки:

656038, Алтайский край, г.Барнаул, пр.

Ленина, 46, ФГБОУ ВПО "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ), отдел интеллектуальной и промышленной C1 собственности (ОИПС) C1

(54) ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГО ПРОНИЦАЕМОГО МАТЕРИАЛА



(57) Реферат: сгорания. Шихта содержит, мас.%: железная

–  –  –

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к составам шихты для получения пористого проницаемого материала методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), применяемого для изготовления фильтрующих элементов, которые могут быть использованы в качестве каталитических блоков нейтрализаторов отработавших газов двигателей внутреннего сгорания, при очистке сточных вод гальванических ванн в металлургической промышленности, в качестве масляных фильтров в системе смазки двигателей внутреннего сгорания, а также для производства других пористых изделий.

Известна шихта для получения пористого проницаемого материала на основе керметов, состоящая из оксидных соединений и металла. Пористый проницаемый материал изготавливается из известной шихты методом порошковой металлургии, то есть путем прессования и последующего спекания в печи при температуре более 1000°С (Иванов В.Н. Словарь-справочник по литейному производству / В.Н.Иванов. М.: Машиностроение, 1990. - С.116 и Федоренко И.М. Справочник: Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области применения / И.М.Федоренко, И.Н.Францевич, И.Д.Радомысельский. и др. - Киев: Наукова думка, 1985. - С.242-263).

Основным недостатком этой шихты являются повышенная энергоемкость изготовления получаемого на ее основе пористого проницаемого материала вследствие необходимости спекания в высокотемпературной печи и осуществления производства с применением дорогостоящей высокоточной технологической оснастки и прессового оборудования.

Известна шихта для получения пористого проницаемого материала, содержащая железную окалину, оксид алюминия, алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%: железная окалина 39-44; оксид алюминия 35-43; алюминий остальное. Пористый проницаемый материал получают методом СВС, он имеет упорядоченную структуру порового пространства со средним размером пор 360 мкм, коррозионную стойкость 9-16%, механическую прочность на сжатие 6,2 МПа (патент RU 2081731, МПК 6 В22F 1/00, В22F 3/23).





Недостатками вышеописанной шихты являются ограничение сферы применения изготовленных на ее основе изделий из пористого проницаемого материала вследствие недостаточной активности для нейтрализации отработавших газов двигателя внутреннего сгорания (ДВС), обусловленной отсутствием меди в составе шихты;

пониженная устойчивость к динамическим и статическим нагрузкам и значительная материалоемкость названных изделий, обусловленные низкой механической прочностью получаемого пористого материала из-за наличия в составе шихты железной окалины и оксида алюминия при отсутствии раскисления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к прилагаемому изобретению (прототипом) является шихта для получения пористого проницаемого материала, содержащая железную окалину, алюминий, оксид алюминия, ферросилиций ФС-70 и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%: железная окалина 41-43; оксид алюминия 37-40; ферросилиций ФС-70 1-5; алюминий - остальное. Пористый проницаемый материал получают методом СВС, он имеет упорядоченную структуру порового пространства со средним размером пор 370 мкм, механическую прочность на сжатие 10-13 МПа (патент RU 2081731, МПК 6 В22F 1/00, В22F 3/23).

В качестве недостатков вышеописанной шихты можно отметить ограничение сферы применения изготовленных на ее основе изделий из пористого проницаемого.: 3

–  –  –

материала из-за недостаточной очистки отработавших газов ДВС от вредных примесей, пониженную устойчивость к динамическим и статическим нагрузкам и значительную материалоемкость названных изделий. Эти недостатки обусловлены не достаточно высокой прочностью на сжатие получаемого пористого материала при отсутствии компонента меди в составе шихты.

Задачей настоящего изобретения является расширение сферы применения изготовленных на основе предлагаемой шихты изделий из пористого проницаемого материала путем обеспечения нейтрализации отработавших газов ДВС посредством фильтрующих элементов из пористого проницаемого материала, изготовленных на основе предлагаемой шихты, повышение устойчивости к динамическим и статическим нагрузкам и снижение материалоемкости названных изделий.

Поставленная задача решается тем, что шихта для получения пористого проницаемого материала, содержащая железную окалину, оксид алюминия, ферросилиций и алюминий, согласно изобретению содержит в качестве оксида алюминия -оксид алюминия, в качестве ферросилиция - ферросилиций ФС-1, в качестве алюминия - алюминий АСД-1 и дополнительно содержит медный порошок, являющийся отходом при травлении и механической обработке биметалла, при следующем соотношении компонентов, мас%: железная окалина 42-47; -оксид алюминия 32-39; ферросилиций ФС-1 1-5; медный порошок, являющийся отходом при травлении и механической обработке биметалла 1-5; алюминий АСД-1 - остальное.

Расширение сферы применения изготовленных на основе предлагаемой шихты изделий из пористого проницаемого материала путем обеспечения нейтрализации отработавших газов ДВС посредством фильтрующих элементов из пористого проницаемого материала с усиленным каталитическим действием, изготовленных на основе предлагаемой шихты, повышение устойчивости к динамическим и статическим нагрузкам и снижение материалоемкости названных изделий обусловлены повышением прочности на сжатие до 13-15 МПа (см. таблицу) вследствие введения в состав шихты порошковых отходов меди, полученных при травлении и механической обработки биметалла, содержащих 92-95% меди, что позволяет использовать тонкостенные фильтрующие элементы вместо толстостенных при жестких технологических требованиях к их необходимой механической прочности.

Содержание в шихте железной окалины в количестве 42-47 мас.% является оптимальным, так как при уменьшении в составе шихты количества железной окалины менее 42 мас.% в системе появляется жидкая фаза, а при увеличении в составе шихты количества железной окалины более 47 мас.% шихта сгорает не полностью.

Содержание в шихте -оксида алюминия в количестве 32-39 мас.% является оптимальным, так как при уменьшении в составе шихты количества -оксида алюминия менее 32 мас.% в системе появляется жидкая фаза, а при увеличении в составе шихты количества -оксида алюминия более 39 мас.% шихта сгорает не полностью.

45 Содержание в шихте ферросилиция ФС-1 в количестве 1-5 мас.% является оптимальным, так как при уменьшении в составе шихты количества ферросилиция ФС-1 менее 1 мас.% шихта сгорает не полностью, а при увеличении в составе шихты количества ферросилиция ФС-1 более 5 мас.% в системе появляется жидкая фаза.

Содержание в шихте медного порошка, являющегося отходом при травлении и механической обработке биметалла, в количестве 1-5 мас.% является оптимальным, так как такое количество данного компонента в составе шихты обеспечивает каталитическую очистку отработавших газов, реализуется способность окисления и.

: 4 RU 2 507 029 C1 нейтрализации токсических компонентов отработавших газов и уменьшается дымность ДВС, при этом могут быть использованы более тонкостенные фильтрующие элементы вследствие повышения механической прочности на сжатие до 13-15 МПа. Снижение в составе шихты количества медного порошка, являющегося отходом при травлении и механической обработке биметалла, менее 1 мас.% шихта сгорает не полностью, а повышение в составе шихты количества медного порошка, являющегося отходом при травлении и механической обработке биметалла, более 5 мас.% в системе появляется жидкая фаза.

Предлагаемое изобретение поясняется таблицей, в которой приведены физикомеханические и нейтрализующие свойства получаемого пористого проницаемого материала на основе предлагаемой шихты.

Шихта для получения пористого проницаемого материала содержит железную окалину в количестве 42-47 мас.%, -оксид алюминия в количестве 32-39 мас.%, ферросилиций ФС в количестве 1-5 мас.%, медный порошок, являющийся отходом при травлении и механической обработке биметалла, в количестве 1-5 мас.%, алюминий АСД-1 - остальное. При этом отмытый и высушенный медный порошок, являющийся отходом при травлении и механической обработке биметалла, содержит 92-95 мас.% меди.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Для экспериментальной проверки заявленного технического решения были приготовлены образцы шихты различного состава согласно изобретению, а также образец шихты - прототипа. Для изготовления образцов использовали порошок железной окалины стали 18Х2Н4МА, порошок -оксида алюминия (Al2O3), порошок ферросилиция ФС-1, отмытый и высушенный медный порошок, являющийся отходом при травлении и механической обработке биметалла, содержащий 92-95 мас.% меди, порошок алюминия АСД-1 (ТУ 48-5-226-87).

Компоненты дозировались в заданных соотношениях на аналитических весах с точностью 0,001 г, смешивались в сухую в атмосфере воздуха в лабораторном смесителе типа «пьяная бочка» партиями по 200 г в течение часа. Приготовленная шихта засыпалась в металлические формы и после инициирования реакции СВС компонентов получали образцы пористого проницаемого материала, которые в дальнейшем использовались для испытаний.

Образцы для испытаний физико-механических и каталитических свойств имели вид цилиндров с диаметром 50 мм и высотой 50 мм. Воздействием на образцы нагрузкой определяли прочность образцов на сжатие. Каталитические свойства получаемого пористого проницаемого материала на основе предлагаемой шихты определяли в опытном каталитическом нейтрализаторе отработавших газов ДВС.

По результатам, представленным в таблице, видно, что шихта с заявленным составом компонентов обеспечивает получение пористого материала с более высокой прочностью на сжатие - на 60-70% выше по сравнению с прототипом и снижающим содержание окислов азота на 61-65%, окиси углерода на 45-55% в отработавших газах ДВС.

Таким образом, использование предлагаемой шихты по сравнению с применением шихты - прототипа позволяет расширить сферу применения изготовленных на основе предлагаемой шихты изделий из пористого проницаемого материала путем изготовления фильтрующих элементов для обеспечения нейтрализации отработавших газов ДВС, повысить устойчивость названных изделий к динамическим и статическим нагрузкам и снизить их материалоемкость.

–  –  –

.: 6

Похожие работы:

«АНО ВО ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФАКУЛЬТЕТ СОЦИАЛЬНОЙ ПСИХОЛОГИИ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ "ОСНОВЫ БРЕНДИНГА" Уровень высшего образования – бакалавриат Направление подготовки 42.03.01 "Реклама и связи с общественностью"– Программа академический бак...»

«Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта, № 10 (92) – 2012 год Новик, Т.И. Ионова. – СПб. : Издательский дом "Нева" ; М. : ОЛМА–ПРЕСС Звездный мир, 2002. – 320 с.6. Оценка качества жизни [электронный ресурс] // URL: https://sites.google.c...»

«УТВЕРЖДЕНА приказом Генерального директора ЗАО "МНИТИ" от " 14 " июля 2015г. № 95 ПАТЕНТНАЯ СТРАТЕГИЯ ЗАО "МНИТИ" на период до 2020 года Москва 2015 Оглавление I. Общие положения.. 3 II. Термины и опре...»

«ОТРАЖЕНИЕ НЕЖИВОЙ ПРИРОДЫ В ТАТАРСКИХ ПАРЕМИЯХ Денмухаметова Э.Н. В статье рассматриваются описание природных явлений, представителей неживой природы в татарских паремиях. В таких характеристиках отражена национальная специфика мировосприятия татар, сознательное воздействие на психологию личности и символы н...»

«Планируемые результаты обучения по ООП 19.03.01 "Биотехнология" (бакалавр) профиль "Биотехнология" Код Результат обучения резуль (выпускник должен быть готов) тата Общекультурные компетенции Р1 Способность самостоятельно совершенствовать и развивать свой интеллектуальный, общекультурный и профессиональный уровень, добива...»

«ВОСПРИЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ У ДЕВОЧЕК И МАЛЬЧИКОВ 5 – 10 ЛЕТ. Библиографический список 1. Криволапчук, И. А. Психофизиологическая характеристика функционального состояния подростков на разных стадиях полового созревания в условиях напряженной информационной нагру...»

«1 НОВОСТИ ИИ. – 1998. – №3.КРУГЛЫЙ СТОЛ "ПАРАДИГМЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА" Руководители: д.т.н. О.П.Кузнецов, к.т.н. В.Б.Тарасов, к.ф.-м.н. А.Н.Аверкин, д.т.н. В.Н.Вагин О.П.Кузнецов Известный науковед Т.Кун в книге "Структура научных революций" подверг серьезной критике привычное представление о поступательном, кумулятивном, (т.е...»

«Пояснительная записка Рабочая программа "Уроки психологического развития" составлена на основе программы Н.П. Локаловой, Д.П. Локаловой "Готовимся к школе: 60 занятий по психологическому развитию старших дошкольников" и рассчитана на 25 (26) занятий, с периодичностью 1 занятие в неделю.Для реализации про...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.