Способ контроля процесса прессования порошковых материалов

Способ контроля процесса прессования порошковых материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий измерение скорости расIS Ы i.iiS Т Ч-J2it 5ая пространения ультразвуковых колебаний в прессуемом изделии, сравнение ее значения с расчетной скоростью и окончание прессования при достижении фактической скорости расчетного значения, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, повьштения точности контроля и стабильности свойств, скорость распространения колебаний измеряют в двух направлениях - вдоль приложения нагрузки и перпендикулярно к нему, а окончание прессования проводят при фактическом значении скорости распространения колебаний в направ- ff лении приложения нагрузки, равном расчетному, и фактическом значении скорости распространения колебаний в перпендикулярном направлении, большем или равном расчетному значению скорости в этом направлении. СЛ 4

„„SU „„1154041

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° аааамаак ., ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3682513/22-02 (22} 30.12.83 (46) 07.05.85. Бюл. В 17 (72) С.С.Баулин, Е.В. Звонарев и Г.Р. Фридман (7 f ) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (53) 621.762.4{088.8)

{56) 1. Фридман Г.P. и др. Применение ультразвука для оценки качества металлокерамики. Прогрессивные способы изготовления металлокерамических изделий. Материалы к 1 республиканской конференции по порошковой металлургии. Минск, "Полымя", 197f с. 21-25.

2. Авторское свидетельство СССР

У 996099, кл. В 22 F 3/02, 1980. (54)(57) СПОСОБ KOHTPOJIH ПРОЦЕССА

ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий измерение скорости рас4(5ц В 22 F 3 02 С 01 N 29/00 пространения ультразвуковых колебаний в прессуемом изделии, сравнение ее значения с расчетной скоростью и окончание прессования при дости . женин фактической скорости расчетного значения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, повышения точности контроля и стабильности свойств, скорость распространения колебаний измеряют в двух направлениях — вдоль приложения нагрузки и перпендикулярно к нему, а окончание прессования проводят при фактическом значении скорости распространения колебаний в направлении приложения нагрузки, равном расчетному, и фактическом значении скорости распространения колебаний в перпендикулярном направлении, большем нли равном расчетному значению скорости в этом направлении.

1154041 щей нагрузки C главным образом чувствительна к плотности материала, а в продольном направлении С„ чувствительна к состоянию межчастичных контактов, определяющему прочность материала, в этом, наиболее слабом, а следовательно, и опасном направлении. Наблюдаются случаи резкого падения скорости С„, связанные с микроразрушекием материала, а вто вре10 мя как нзмекение С,1 незначительно.

Таким образом, контроль процесса деформирования спеченных порошков заготовок по одному значению скорости распространения УЗК (либо вдоль при15 ложения нагрузки Сн, либо .в перпендикулярном направлении — С ), как это делается в известном способе, неэффективен, так как не обеспечивает получения информации об истинных свойствах получаемого изделия, а . следовательно, и точности контроля.

Кроме того, контроль только по одной из скоростей распространения УЗК не обеспечивает стабильность свойств

25 изделий, получаемых деформированием спеченных заготовок.

Способ осуществляют следующим образам.

Верут спеченную порошковую заготовку с известной плотностью, исходя из технических требовакий ка деталь, задаются значениями прочности и минимальной плотности деформированной заготовки. По номограммам 35 определяют расчетные значения скоростей распространения УЗК в направлении приложения деформирующей нагрузки С„ „ и в перпендикулярном направлении С „ „. По графику нома- 40 граммы, связывающему прочность н плотность (кривая 3) по заданной прочности определяем соответствующую плотность. Затем по найденкому значению плотности, используя гра- 45 фики скорость распространения УЗК— плотность (кривые и 2) определяют расчетные значения скоростей распространения УЗК в двух направлениях: вдоль приложения нагрузки С„ „и пер- 56. и расч кендикулярно к нему С „, .

Спеченную заготовку помещают в штамп и деформируют. В процессе деформирования непрерывно измеряют скорости распространения УЗК в на- 55 правлении приложения нагрузки С„ и перпендикулярно к нему С и срав« кивают фактиче."кие значения с расчетными значениями. Процесс деформирования прекращают, когда выполняются одновременно два условия: скорость распространения УЗК, измеренная в ходе деформации в направлении приложения нагрузки, равна расчетному значению С„ „, определенному по номограмме, а скорость распро" стракения УЗК, измеренная в процессе деформации в перпендикулярном направлении, равна или больше расчетной скорости УЗК С „определенной также по номограмме.

Пример. Контролируют процесс допрессовки порошкового спеченного железа. По техническим требованиям получаемая деталь должна обладать следующими свойствами: прочность на растяжение в направлении приложения деформирующей нагрузки 6 !85й

+ !5 ИПа, относительная плотность т= 85Х. Определяют расчетные значения скоростей распространения УЗК.

По номограмме находим, что 6 !85 ИПа и относительной плотности т= 853 соответствуют следующие расчетные значения скорости распространения УЗК: расчетная скорость УЗК в продольном направлении С a „ „ = 4500 м/с, расчетная скорость УЗК в перпендикулярном направлении С „ = 4800 м/с.

Для получения заготовки берут 750 г порошка ПЖЗМЗ, засыпают в пресс-форму и прессуют прн давлении 500 ИПа, затем спекают при 4 = !250 С в среде диссоциированного аммиака. В результате получают спеченную заготовку с относительной плотностью т= 753, которую затем помещают в штамп и про» водят деформирование путем плавного увеличения давления с одновременньк измерением скорости распространения

УЗК в деформируемой заготовке в двух направлениях: вдоль приложения нагрузки и перпендикулярно к нему. Генератор вырабатывает импульсы высокочастотных электрических колебаний, которые подаются на излучающий mesoэлемент, где преобразовываются в упру гие колебания ультразвуковой частоты.

Пройдя через исследуемый образец, колебания принимаются приемным пьезоэлементом, где преобразуются в электрические колебания, которые через усилитель подаются на измеритель временных интервалов И 2-2б.

Получаемые фактические значения скорости С„ и С постоянно сравни1154041

Продолжение таблицы

Способы

Предланаемьп, МПа

Из ве стнь(Й, б Ь„1"П1а

180

190

170

200

180

200

175

165

185

210

Способы

Предлагаемый, 6 Ъ„мпа

Известный, 41,(Ипа

190

140

ВНИИНИ тира,„74 7

Заказ 7582/10

Подписное вают с расчетными значениями. При одновременном достижении С,(= С,,и

C> Сц „давление снимают и заготовку извлекают из прессформы. Результаты реализации способа и значения прочности на изгиб образцов, полученных с применением известного и предлагаемого способов контроля при измерении скорости УЗК только в одном (поперечном) направлении пред-(О ставлены в таблице.

Как видно, при использовании предлагаемого способа разброс прочности получаемых изделий составляет 15Х (210-175), а при использовании иэ- 15 вестного — 302 (210-130), что свидетельствует о повы(пении стабильности свойств получаемых иэделий и точности контроля.

Таким образом, из приведенного примера следует, что предлагаемый способ повышает точность контроля за счет получения информации об истинных свойствах иэделия, повышает стабильность свойств получаемых изделий, а также расширяет технологические возможности, так как обеспечивает контроль, наряду с прессованием порошков, и контроль деформирования предвари;ельно спеченных порошковых материалов.

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4