Способ изготовления высокоплотных спеченных изделий (его варианты)

Способ изготовления высокоплотных спеченных изделий (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ изготовлений вмсокоплотных спеченных иaдeлийi включающий предварительное колодное формование пористой заготовки, нагр поспедней в защитной среде и дапьневшее доупнотнрние, отличаю щ.вйся тем, что, с делью повышения качества иадеиий, доуплотнение осуществляют посяедоватепьно, сначала в осевыми направлении по внутренней поверхности эаготовки в направлении, нормальном к осевому , . s 00 ij

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:В»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (2 1) 3464306/22-02 (22) 07.07.82 : (46) 23.10.83. Бюл. 2k 39 (72) Ю. Г. Дорофеев, А. И. Малеванный, В. И. Мирошников, С. Н. Сергеенко и Б. М. Симилейский (71}: Новочеркасский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический инсти тут им. Серго Орджоникидзе (53} 621.762.4 (088.8) (56) i, Авторское свидетельство СССР .

И 549261, кл. В 22 Р 3/02, 1967.

2, Дорофеев Ю. Г. Динамическое

"горячее прессование пористых порошковых заготовок,М., "Металлургия", 1 977, с,4...SUÄÄ 1049184, А

gyes В 22 F 3/021 В 22 F 3/1 (54) СПОСОБ ИД ОТОВЛЕНИЯ ВЦСОз

КОПЛОТНЫХ СПЕЧЕННБ! Х ИЗДЕЛИЙ (ЕГО ВА ИАНтЫ). (57} 1. Способ изготовлениа высо коплотнык спеченных изделий, вклю чающий предварительное холодное фор мование пористой заготовки, нагрев пос ледней s защитной среде и дальнейшее доуплотнрние,, о т л и ч а ю щ,и и с а тем, что, с целью повышения качества изделий, доуплотнение осуществляют ос» ледовательно, сначала в осевом направлении по внутренней поверхности заготов» ки в направлении, нормальном к осе вому, 1049184

2, Способ изготовления высокоппотных сцечениых изделий, включающий цредваритепьное колодное формование пористой заготовки, нагрев последней в защитной среде и дальнейшее доуппотнение, о т п и ч а ю шийся тем, что, с

Изобретение относится к порошковой. металлургии и может быть использовано для изготовления высокоппотных цпинно, мерных пустотелых изделий.

Известен способ, при котором исходный металлический порошок загружают в полость матрицы, а затем при помощи вибрационного уплотнения порошка осуще ствпяют предваритепьное формование трубчатой заготовки, При этом осевое отвер- 10 стие в заготовке выполняют за счет испо пьзования центрального стержня, установленного в матрице. После извлечения стержня внутрь заготовки устанавливают прошивку. При перемещении прошивки .15 . вдопь оси заготовки происходит послед> ватепьное радиальное уплотнение порошкак& (1) ю

Однако этот способ не прецусматривает . операции нагрева предварительно 20 сформованной трубчатой заготовки перец окончательным уплотнением в радиальном направлении, в результате чего он позволяет получать дпинномерные изделия со значительной остаточной пористостью {бо- 25

: пее 7%), что резко снижает физико-меха .! нические свойства изделия.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сцособ изготовления высокоппотных спеченных изделий, включающий прецваритепьное холодное формо. вание пористой заготовки, нагрев послед ней в защитной среде и дальнейшее доуппотнение.

Предварительно холодную спрессованную порошковую заготовку, нмекзцую значительную исходную пористость 10-40%, нагревают до определенной, в зависимос ти от нрессуемого материала, температу 4О ры, равной 0„6-0,8 температуры anasae ния в защитной среде (водород, диссоции-: рованный аммиак и т. д.) и затем осажи- вают динамическими нагрузками С2 3. целью повышения качества изделий, доуплстненне осуществляют последовательно, сначала по наружной а затем по внутренней поверхности за ( готовки в направлении, нормальном к осевому.

Я 1

Оцнако известный способ применим только дпя изготовления высокоцпотных (остаточная пористость менее 2%) невы соких изделий { h„ld менее 5, где 7 квысота изцеяия, д - поперечное сечение изделия), С увеличением их высоты снижается качество получаемых изделий (коэффициент неравномерности распредепения ппотности фр = с " - qggo(o

Уто х

Рт,п где р д„- максимальная плотность; у „.„- минимальная плотность изцепия, возрастает до 11%. за счбт увеличения потерь на внешнее .трение.

Gem изобретения состоит в повышении качества asgeaaO.

Поставленная цепь достигается тем, что согласно первому варианту способа изготовления высокоппотных спеченных изделий) включащему цредваритепьное холодное формование пористой заготовки, нагрев последней в защитной среде и дальнейшее доуппотнение„последнее осуществптат последовательно, сначала в осевом направпении, а затем по внутрен»

:,йей поверхности заготовки в направлении, нормальном к осевому, При этом согласно. второму варианту способ изготовления высокоппотных спе ченных изделий доу потнение осуществляют . последовательно,. сначала по наруж, ной, а затем по внутренней поверхности заготовки в.направлении, нормальном к осевому.

Последовательное доуппотнение заготовки позволяет повысить качество высокоплотных (остаточная пористость менее 2%), дцинномерных (Ьк fd более 5) порошковых изделий посредством поспедоватепьного уплотнения материала, На фиг. 1 изображен штам, реализующий первый вариант предлагаемого способау на фиг. 2 - то же, по второму варианту @

При осевом перемещении раздвижного пуансона совместно с дорном 5 происходит .; уплотнение нагретой пористой порошковой заготовки в осевом направлении {осадка); 45 при этом пористость снижается с 20 до

1049

Штамп состоит из матрицы 1, нижней подйружиненной раздвижной плиты 2, верхней подпружиненной раздвижной плиты 3, составного пуансона 4, осуществляксцего формование в осевом направлении, дорна 5, осуществляющего уплотнение в радиайьном направлении.

Штамп по второму варианту состоит из матрицы 1 и дорна 2.

Пример. Приготовление шихты 10 .производят путем смешивания железного порошка и графита в конусном сместите ле, С цепью получения изделия иэ антифрикцнонного материала )КГр10 в шихту вводят 10 мас, % карандашного графита, ts

1К-1 и 90 мас. % железного порошка

ПЖ2МЗ ГОСТ 9849-74. Смешивание .производят в течение 2 ч.

Прессование пористых заготовок для ,получения высокоплотных длинномерных 20 изделий производят в лабораторных пресс формах по схеме двухстороннего прессова» ния на гидравлическом прессе модели 2ПГ- 125. Давление прессования составляет

0,4 ГПа, Величина исходной пористости по-25 рошковых заготовок после прессоваеия сос» тавляет 20%.

Нагрев холоднопрессованных заготовок .производят в камерной электропечи с си .литовыми нагревателями. Муфелем печи 30 служит труба жаропрочной стали, в ко торую подводится защитная газовая сре- да - водород с точкой росы .. 35(-40)ОС. Темтература нагрева составпя ет 1100 С, продолжительность нагрева о

4,8 х 1СРС.

Доуппотнение нагретых заготовок.по

° первому варианту производят на кривошип ном прессе модели К2232 в штампе (фиг; 1.) .40

184 4

S-7%. После этого происходит уплотнение по внутренней поверхности нагретой порио той заготовки в радиальном направлении заборным конусом дорна. Продвижение дорна обеспечивается тем1 что после доуплотнения в осевом направлении пуан» сон 4, состоящий нз двух полуколец, отводится заборным конусом дорна в направляющий паз верхней подпружиненной раздвижной плиты 3. При уплотнении дор ном в радиальном направлении составной пуансон 4 и нижняя подпружиненная раэ движная плита предвращают осевое перемещение порошкового материала. Готовые изделия имеют равномерно распределенную остаточную пористость (коэффициент неравномерности распределения пористой фу=.

1-2%).

Доуплотнение нагретых .заготовок цо второму варианту производят в штампе, изображенном на фнг. 2., При осевом перемещении матрицы 1 ее заборный конус формует наружную по верхность заготовки, уплотняя .порошковый материал в радиальном направлении.

После окончания формования наружной поверхности происходит совместное иере»

,мещенне эаго.овки в матрицы 1, При этом происходит окончательное уплотнение из»

/) делия в радиальном направлении заборным конусом дорна 2, формующим внутреннюю поверхность заготовки.

Применение предлагаемых способов изготовления изделий последовательным доуплотнением нагретой пористой ваго товки, в сравнении с известным способом динамического горячего прессования, поз воляет повысить качество высокоплотных длинноме рных порошковых иэделий, создать мйнимальную (1«2%) равномерно рас пределенную пористость (коэффициент неравномерности деформации. снижается в

2 раза и составляет фр R, 2Ъ), получить более. высокие физико- механическйе свойства,, предел прочности Д возрастает на 28%.

1 049 184 н

ВНИИПИ Заказ 8298/10 Тираж 813

Подписное филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4