Смазка для прессования титановых порошков

Смазка для прессования титановых порошков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1iI 721468 (61) Дополнительное к авт. свиЛ-ву (51) М. Кд. (22) Заявлено 17.07.78 (21) 2645774/23-04 с присоединением заявки,% (23) Приоритет

С 10 М 3/02

С 10 М 3/14

С 10 М 3/16

Гваударетеенв5 квинтет

СССР

ae aanaw кзобретений н открытий

Опубликовано 15.03.80. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 18.03.80 (53) УД К 62 1. 892. .099. 21 (088.8) I0. Г. Олесов, В. П. Саливон, A. И. Перевязко, Р. К. Огнев, В. И. Архипов, Э. Д. Тер-Погосян (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана (71) Заявйтель (54) СМАЗКА QJ!H ПРЕССОВАНИЯ ТИТАНОВЫХ

ПОРОШКОВИзобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при изготовлении иэделий из титановых порошков и композиций на их основе холодным прессованием с последующим спеканием или горячей штамповкой спеченных заготовок.

Известна смазка, применяющаяся при холодной и горячей обработке металлов, содержашая следующие компонентьс графит, воду, глицерин л мыло (1). Применение графита обусловлено его высо кими антифрикционными свойствами, высокой жирностью . Глицерин и воду используют для создания жидкой фазы, стабилизации свойств, улучшения качества смеси. Однако эффективность этой смазки недостаточна.

Более близкой к изобретению по составу и достигаемому результату является смазка для прессования изделий из титановых порошков, представляющая собой водный препарат коллоидного гра фита марок В-0 и В-1 (по ГОСТ 524550), разведенного техническим этиловым спиртом в соотношении 1: 1 1 2).

Применение водно-графитовой суспензии, разбавленной спиртом, при прессовании титановых порошков позволяет

5 получать заготовки изделий высокой плотности, существенно снизить давление выпрессовки, в результате чего повышается стойкость пресс-форм.

Недостаток водно-графитового npenat0 рата следующий: вследствие медленного испарения жидкой фазы смеси в момент засыпки металлического порошка в прессформу и при его прессовании частицы порошка, контактируя со смазкой, обво35 лакиваются ею, что приводит к внесению смазки внутрь детали. Отпрессованная заготовка из титанового порошка подвергается спеканию в вакууме или инертной атмосфере при 1000 — 1400о(., В процессе спекания адсорбироваиная порошком вода и графит взаимодействуют с титаном окисляя наводороживаи и науглероживая внутр тцниг. и поверхиост72 1468

Графит

С20 вес.%

>45 вес.%

Глицерин с1 вес.%

>15 вес.%

Пленка смазки продавливается частицами порошка

Низкая текучесть смазки; трудно достигается нанесение равномерного слоя

Недостаточная жирность н вязкость смеси

Повышенная вязкость; смазка плохо высыхает и удаляется с поверхности заготовки ггьц" сггои. Эти добавки для титана являются загрязняющими. Присутствие, влаги в отпрессованной заготовке .и графита во внутренних и поверхностных слоях недопустимо. Для снятия слоя графита заготовку из порошка титана следует тщательно отмывать щеткой в спирте, после чего высушивать в герметичных емкостях (например, сушильных шкафах) в вакууме не ниже 1 10 мм рт.ст., температуре 70-90 С. о

Белью изобретения является повышение стойкости пресс-форм и устранение попадания .компонентов смазки во внутренние слои заготовки.

Согласно изобретению смазка, содержашая графит и этиловый спирт, дополнительно содержит глицерин и ацетон при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Графит 20-45

Глицерин 1-15

Этиловый спирт 10-30

Ацетон До 100

Основным антифрикционным компонентом, создающим защитный слой между порошком титана и стенкой пресс-формы, является графит. Глицерин вводят как связывающее, вещество, обеспечивающее необходимую вязкость смазки. Этиловый зо спирт стабилизирует смесь, исключая ее расслоение. Ацетон неограниченно смешивается со спиртом и глицерином i и является легколетучим компонентом, снижает температуру кип ния жидкой фазы смазки до 60-100 С в зависимосо ти от содержания. Например, температура кипения глицерина 290ОС. По расчетам эбулиоскопических констант при содержании ацетона в смазке 50% температура 40 кипения жидкой фазы составляет 58,3 С о (для двухфазной смеси глицерин-ацетон).

Нарушение указаннах пределов содержания компонентов вызывает следующие нежелательные явления. г

Спирт

<10 вес.%

С месь не стабилизируется; смазка плохо смачивает детали пресс-формы

Заметно снижается вязкость смазки и возрастает время ее испарения с поверхности заготовки

> 30 вес. !

Ацетон (10 вес.%

В табл. 2 приведены результаты исследования свойств и качества отпрессованных заготовок, а также условия прессования без смазки и со смазкой приведенных составов.

Результаты испытаний показывают, что по сравнению с прототипом применение предлагаемой смазки позволяет получить прессовки более высокой плотности, с пониженным содержанием примесей в спеченных изделиях, давление прессования сиижается. Лучшие результаты получают, применяя составы 11 и

1У.

После выпрессовки смазка легко удаляется со стенок матрицы и пуапсо>юь протиранием ветошью или струей свеж

ro Воздуха. Удаление остатков смазки с поверхности отпрессованных загот »юк

Смазка плохо высыхает и удалается с поверхности заготовки

0 69 вес.% Смазка жидкотекучая; слой ее на поверхности недостаточен для изоляции стенок пресс-формы от порошка

Пределы содержаний компонентов в смазке выбраны на основании практических рабэт по прессованию порошков, включая работу на пресс-автоматах.

Оптимальной для автоматического прессования является смесь состава, вес. -o .

Графит 20-30

Глицерин 1-5

Спирт 10-20

Ацетон Остальное

Пример. Проведено прессование изделий типа втулок диаметром

50 мм, высотой 50 мм из отсевов губчатого титана (ТГ-ТВ) крупностью

0,40-0,20 мм при давлении 8 т/см

2 с использованием различных композиций предложенной смазки, приведенных в табл. 1, и смазки по прототипу (2).

Смазка по прототипу f2) представляет собой водно-графитовый препарат, разбавленный спиртом (в соотношении 1:1) 5 7214 производится тампоном, смоченным в спирте, Таким образом, применение предложенной смазки при прессовании титановых порошков позволяет повысить стойкость

5 пресс-форм и получать изделия высокой плотности, не загрязненные кислородом

Таблица 1

20 45

1 8

10 20

69 - 27

Графит

Глицерин

45

ЭО

Этиловый спирт

Ацетон

Таблица 2

Количество ! прессо;вок до появления

Смазка задиров прес вок) 18,4

90,5

91,3

- Оэ254 0Ä382 0,063 0,096

0,254 0,260 0,063 0,063

0,254 0,255 0,063 0,063

0,254 0,270 0,063 0,072

Ов254 Оз254 Оэ063 Ое063

Прототип 16800 20000

Х 15600 19000

10,7

3,0

1Х 18050 13500

ХХХ 17200 22000

ХУ 18300 25000

91,6

93,1

Без смаз

86,7 + 57,4

1500

80 ки

Фор мула изобретения

Графит 20-45

Глицерин 1-15

Этиловый спирт 10-30

Ацетон До 100

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 200097, кл. С 10 М 3/02, 1966, 2. Воробьев Б. Я. и др. Производство изделий из титановых порошков.

Киев, "Техника», 1976, с. 75 (прототип).

Смазка для прессования титановый 4> порошков, содержашая графит и этиловый спирт, отличаюшаяся тем, что, с цепью повышения стойкости прессформ и устранения попадания компонентов смазки во внутренние слои заготовки, она дополнительно содержит глицерин и ацетон, при следуюшем соотношении компонентов, вес. %:

1-111111 "П11 Заказ 80/22 Тираж 545 Подписное

Филиал ПП11 "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Срок службы пре формы (количество

68 6 и углеродом. Экономический эффект может быть получен за счет улучшения качества изделий, повышения выхода годной продукции, увеличения стойкости

i:ðåcñ-форм, в результате чего снижаются затраты на изготовление дополнительного пресс-инструмента.