Способ изготовления часовых корпусов из металлических порошков

Способ изготовления часовых корпусов из металлических порошков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЧАСОВЫХ КОРПУСОВ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ, включающий приготовление смеси порошков матричного металла и связующего металла группы 1Б, -засыпку ее В пресс-форму, прессование, спекание полученной заготовки, обработку резанием, полировку, диффузионное насыщение углеродом, азотом, бором и повторную полировку, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью повьшеиия стойкости пресс-формы, в качестве матричного материала используют металлы группы VIII или сплавы на их основе, передзасыпкой смеси в пресс-чЬорму или после засыпки в пресс-форму дополнительно засьшают порошок связующего металла в количестве , определяемом соотношением, мас.%: р .

СОЮЗ СОИЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.Я0„„1156858 А

q(58 В 22 F 3/24 ИГ ®"

"ф 4 1 ) ), Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУД С Н НН1 1й ИСМИ К.Г СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OfHPblTHA (21) 35)4440/22-02 (22) 23.05.83 (46) 23.05.85. Бюл. В 19 (72) Е.Д. Авербух, А.Я. Волчек, О.А. Гутфрайнд, E.À. Дорошкевич, А.М. Ефимов и Л.И. Фрайман (71) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (53) 621.762.8(088,8) (56) 1. Патент ФРГ М 236206 1, кл. В 22 F.З/24, 1976.

2. Патент ФРГ 9 1758849, кл. В 22 F 3/16, 1971. (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕЧИЯ ЧАСОВЫХ

КОРПУСОВ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ, включающий приготовление смеси порошков матричного металла и связующего металла группы 1Б, .àñûïêó ее в пресс-форму, прессбвание, спекание полученной заготовки, обработку резанием, полировку, диффузионное насыщение углеродом, азотом, бором и повторную полировку, о т л и ч а ю шийся тем, что, с цепью повышения стойкости пресс-формы, в качестве матричного материала используют металлы группы VIII или

I сплавы на их основе, перед "засыпкой смеси в пресс-форму или после засыпки в пресс-форму дополнительно засыпают порошок связующего металла в количестве Р, определяемом соотношением, мас.Ж: ((1У-(0-3}3v, 3,в где 15 — количество связующего металла в готовом иэделии; (Π— 3) — количество связующего металла в смеси;

V„ — объем заготовки после прессования беэ учета дополнительного количества связующего металла; удельный вес связующего ме т алла; у „ вЂ” удельный вес матричного мемалла, а перед диффузионным насыщением углеродом, азотом, бором заготовку подвергают предварительному диффузионному насыщению металлами групп

ТЧА, VA, VIA.

1156858

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления часовых корпусов из металлических порошков.

Известен способ изготовления из- . делий из металлических порошков, включающий прессование, спекание и

l пластическое деформирование, который позволяет получать высокоплотные изделия с высоким коэффициентом 10 использования металла 111.

Недостатками способа являются относительно высокая шероховатость поверхности иэделия и низкая стойкость технологической оснастки при 15 деформировании.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления часовых корпусов из метал- 20 лических порошков, включающий приготовление смеси, состоящей из порошка матричного металла и порошка связующего металла группы 1Б, засыпку смеси в пресс-дзорму, прессова- 25 ние., спекание при температуре плавления связующего металла, обработку резанием, полировку, диффузионное насыщение углеродом, азотом, бором и повторую полировку (2).

Недостатком известного способа является высокое давление, приводящее к низкой стойкости пресс-оснастки.

Цель изобретения — повышение стой35 кости пресс-формы.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления часовых корпусов из металлических порошков, включающему приго- О тавление смеси порошков матричного металла и связующего металла группы

1Б, засыпку ее в пресс-holy, прессование, спекание полученной заготовки, обработку резанием, полировку, диффузионное насыщение углеродом, азотом, бором и повторную полировку, в качестве матричного материала используют металлы группы

VIII или сплавы на их основе, перед засыпкой смеси в пресс-форму или после засыпки в пресс-форму дополнительно засыпают порошок связующего металла в количестве, Р определяемом соотношением, мас.7»

= 1 05 -11) р ь-(о-3)39п "се

СВ. 15 t 55 у /y где 15 — количество связующего металла в готовом изделии; (0-3) — колччество связующего металла в смеси;

V — объем заготовки после прессования без учета дополнительного количества связующего металла; у. уд льный sec caasym01его металла; у„ — удельный вес матричного металла, а перед диффузионным насыщением уг1 леродом, азотом, бором, заготовку подвергают предварительному диффузионному насыщению металлами групп

IVA, UA, UTA.

Использование в качестве матричного материала металлов группы VIII или сплавов на их основе позволяет снизить усилие прессования, так как указанные металлы более пластичны и имеют модуль упругости меньший, чем металлы, используемые в качестве матричного материала в известном способе. Насыщением предлагаемых металлов углеродом, азотом, бором невозможно получение достаточной твердости часовых корпусов по сравнению с известным способом. Для. устранения указанного недостатка в предлагаемом способе производят предварительное диффузионное насыщение металла групп IUA, VA и VIA, которое позволяет получать часовые корпуса с блестящей, твердой, износостойкой поверхностью.

Количество связующего (P ) выби" рается из расчета обеспечения беспористого состояния заготовок после спекания при максимальном коэффициенте использования металла. С увеличением количества связующего более верхнего предела (1,1 ...) происходит снижение коэффициента использования металла, так как для получения твердой поверхности часовых корпусов приходится при механической обработке снимать большое коли;. чество металла. С уменьшением количества связующего менее нижнего предела (1,05 ...) возможно появление остаточной пористости, что отрицательно сказывается на чистоте поверхности часовых корпусов и .ухудшает их внешний вид. Приведенная формула для определения количества

11568

3 связующего (Р ) позволяет установить тот вес металла связки, который необходим для получения беспористого материала, содержащего

153 связки.

Количество связующего металла в смеси не должно превышать ЗХ, так как нри большем содержании для получения беспористого материала необходимо прессовать заготовки с относительно большой плотностью, а это приводит к повышению усилия прессования и снижению стойкости прессовой оснастки.

Для определенной исходной пористости

15- (0-3)

15+85 /

Эс Эм обеспечивает получение беспористого материала после спекания с содержанием связующего 15Х, необходимо использовать приведенное соотношение.

Содержание связующего в готовом изделии (15X) выбрано согласно рекомендациям известного способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример. Приготавливают смесь состоящую из порошка матричного ме58 4 талла группы VIII или сплава íà его основе и порошка связующе"o металла группы 18 в количестве «< 37. Смесь засыпают в пресс-форму; Перед или после засыпки смеси в пресс-форму дополнительно засыпают порошок связующего в количестве, определяемом расчетным путем (P ). Прессование производят при давлении 600-900 ЙПа

6 до пористости К, определяемой также расчетным путем, а последующее спекание осуществляют в диссоциированном аммиаке или водороде при температуре выше температуры плавления связующего материала ° После этого заготовки обрабатывают реэанием и полируют. Затем производят предварительное диффузионное насыщение металлами групп IVA, ЧА, ЧЕА и окон2О чательное диффузионное насыщение углеродом, азотом, бором. После химико-термической обработки заготовки повторно полируют. В результат» получают часовые корпуса с твердой и плотной блестящей поверхностью.

Примеры иэготовленйя часовых корпусов по предложенному и известному способу, а также результаты эксперимента приведены в таблице.

1156858

1 о

Ю о о

Ю

Ю о о о о о о о о о о. о

СЧ O

1 !

О

О

Р")

О о л

СЧ о о

С 1 о о л

С 1

0 ох

3:(С4

1 Ia

1 Е4 л 31 о л

Ю л о

О

СЧ

О о о

Р 3

3 о 4av е е е"

4:4 Х ф

4 Е- м

Ю

f4 о о о о и о о

3 !

3 о

}л

3 о

m а

3« о сь

4 ш

I !

I

1 л

О о о о о о о о о

1 I е х Re

Э а р,н

3а

3-3

W 4о о

R }ч

Х -

1 1

Ю

Ю

О

О

CV о о о

CO л

С ) л л

3Ч

О о о

О

О

СЧ

4Ч о

Ю)

СО

О о

О о

О

О л о

3;4, Ю е

Р

Э

О ей Ин е

Ги х о е

О 3»

4О

Э

Э" Й йА

3 й

I е

U м

t(Е (\

33

43

3v о

I ! !

I

3 !

I 1

O о

v о

М

3 °

3 и

9

I I о

ЕжО33 °

РУСЛО 0

vp. eave

} 3 3

4a6ca й

1. л и л3о

04}е}

Ж3330Ф р4 v 0 е 33 к M

ОО О333 О

Л

h о а е е Ф Р

Ia 444 е 3 э ю o aa

e v. È о «3 о Ы а3 е и й О 3 2

P и

Я м й

) a ) л

О О

1156858

Составитель А. Забежинский

Редактор С. Патрушева Техред С.Мигунова . Корректор С. Иекмар

Заказ 3239/13 Тираж 747

ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113Ñ35, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП:"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Усилие прессования заготовок по предложенному способу составляет

600-900 МПа, а долговечность оснастки 17000-33000 прессовок. При изготовлении часовых корпусов известным епособом усилие прессования загото вок составляет 1900-2200 МПа, а долговечность оснастки при прессоЭанни 660-1200 прессовок. В обоих случаях чистота поверхности составляет О, 1, а твердость поверхности при использовании предложенного способа незначительно снижается и равна BV 1000-1250, тогда как твердость часовых корпусов, изготовленных известным способом, составляет

HV 1300-1450.. Вместе с тем твердость, получаемая при использовании предложенного способа, достаточна для обеспечения блестящей и износостойкой поверхности.

Таким образом, при использовании препложенного способа для изготовле16 ния часовых корпусов по сравнению с известным долговечность оснастки увеличивается в 14-50 раз sa счет уменьшения ее износа и снижения вероятности разрушения.