Способ изготовления изделий из ферритового материала
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистические республик ()929324 (6l ) Дополнительное к авт. свиЛ-ву
В (22)Заявлено 11.02.80 (21) 2920007/22 02 (SI)M. Кл. с присоединением заявки .%
В 22 F 3/00
Н 01 F 1/34
3Ъеудерстееннвй кемнтет
СССР (23) Приоритетвв делам нзабретеннй н открытнй (53) УДК 621. 77. . 016. 3:621. .318.124
088.8
Опубликовано 23.05. 82 Бюллетень Юи 19
Дата опубликования описания 23.05.82
- « .
В.А. Балов, В. И. Ерастова, Е.Л. Закгейм, P . И. По«йкратъевеь--.. и Л.А.Преснова
Ф
1 (72) Авторы изобретения (т ( т (Г::;(«(-«ю т (71) Заявитель .S4) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ фЕРРИТОВОГО
МАТЕРИАЛА (, / („ k + А+ В, Изобретение относится к керамической технологии, в частности к технологии изготовления ферритовых изделий сложной конфигурации, периметр которых много больше поперечного сечения.
Известен способ изготовления изде.— лий из порошковых материалов, включающий формование заготовки и обжиг в свободном состоянии на жаропрочной плите (1).
Недостатком известного способа является коробление изделий в процессе обжига.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления спеченных изделий, в котором прокатанные листовые заготовки помеща- 1 ют в обойму, нагревают до температуры размягчения связки, деформируют и окончательно спекают под давлением деталей обоймы (2).
Недостатком известного способа является невозможность получения тонкопрофильных и длинномерных изделий сложной конфигурации при малых допус" ках на размеры, т.к. под давлением деталей обоймы неизбежно будет деформирован профиль изделия при температурном размягчении связки.
Цель изобретения — возможность изготовления тонкопрофильных и длинно:мерных изделий сложной конфигурации при малых допусках на размеры.
Цель достигается тем, что согласно способу изготовления изделий из ферритового материала, включающему формование заготовки на эластичной связке и последующий обжиг, заготовку формуют с длиной, определяемой по формуле где E> — требуемая длина изделия, коэффициент усадки материала иэделия;
929324
А и  — концевые участки для приложения нагрузки, а обжиг приводят в форме из жаропрочного материала при одновременном приложении на концы заготовки нагрузки величиной 5-100 г.
Способ осуществляется следующим образом.
На пластичной основе формуют ферритовые заготовки, например в виде длинных тонких стержней или трубок Ip требуемого профиля, причем формуют заготовки длиной, величина которой превышает произведение периметра конечного изделия на коэффициент усадки. Заготовку помещают в специальную форму из 15 жаропрочного материала, которая помимо основного участка, отвечающего требуемой форме изделия, имеет участки, сопряженные с основным участком под тупым углом. И в этой форме про- gp изводят обжиг заготовки, одновременно прикладывая давление на концы заготовки, находящиеся в сопряженных участках формы. Величина прикладываемого давления должна быть такова, гь чтобы в заготовке при обжиге создавалось сопротивление перемещению материала в связи с усадкой.
Возникающие при этом в заготовке напряжения (5) должны быть достаточными для того, чтобы натягивать заготовку на форму и в то же время не превышать предела прочности заготовки во избежание обрыва или трещин, а именно 5 ° 10 н/м -5 10 н/м
2., ф Я.
Величину прикладываемого на концы заготовки давления, обеспечивающего создание требуемого внутреннего напряжения, подбирают в каждом конкретном случае в зависимости от площади сечения заготовки и используемых материалов.
Благодаря созданию в заготовке в процессе обжига напряжения указанной величины, исключается коробление
45 изделия и в то же время не происходит его разрушение. А за счет выполнения заготовки длиной, превышающей длину конечного изделия, происходит компенсация размеров изделия, уменьшаю50 щихся за счет усадки.
На фиг. 1 и 2 представлена схема, иллюстрирующая предлагаемый способ.
Пример 1. Изготовления ферритового изделия в форме в соответствии с фиг. 1., имеющей следующие размеры: радиус изделия r = =17 мм +
+0,l, угол, определяющий дугу изделия, ñ =300 ;дополнительные участки заготовки Й,1 и Е, где
10 мм, диаметр изделия () = 1мм 0,05, неплоскостность П 0,5 мм. ферритовый порошок, имеющий температурный коэффициент усадки 1,2 смешивают с пластификатором, имеющим состав, : глицерин 3, метилцеллюлоза 3,5, дистиллированная вода 93,5.
Из получаемой смеси путем протяжки изготавливают заготовку в форме стержня диаметром 1,2 мм и длиной 160 мм.
Длина изделия (фиг. 1) КИ определяется по формуле !
21 r - о(. . В = ---------- + k +E = и 360 4 2
2 ° 3 14 17 300
+ 10+10 108 мм.
Длина заготовки (, определяется по формуле
Ep k + А + В = 108.1,2+15+15 =
159,6 мм.
Таким образом, длина заготовки выбрана равной 160 мм. Заготовку укладывают для обжига в огнеупорную изложницу, в которой выполнена канавка, имею- щая помимо участка, соответствующего форме конечного изделия, участки, сопряженные с основным под тупым углом.
Канавка, форма которой представлена на фиг. 2а имеет следующие размеры:
r 17 мм; сК 360а; 2 = E < = 10 мм, концы А и В по 15 мм, глубина паза изложницы h 2 мм, ширина паза на поверхности формы 1,3 мм; ширина дна паза 40,8 мм.Во время обжига (Tpp =1200 С) на концы заготовки, находящиеся в сопряженных участках прикладывалось давление 20 rc c помощью грузика (фиг. 2б), обеспечивающего создание в заготовке продольного напряжения порядка 1,2 ° 10 н/м. Пос2 ле обжига изделие извлекают из изложницы и удаляют лишние участки. В результате габариты изделия (фиг. 1) выдержаны с точностью r = 17 +0,05) мм, сС= 1 мм + 0,02; неплоскостность C2 =
0,1 мм.
Пример 2. Изделие и технология изготовления такие же, как в приме ре 1, но прикладывалась нагрузка по
5 гс, что обеспечивает напряжение ,63 10 н/м . В результате обжига изделие поднялось над изложницей. Габариты получившихся изделий r = 15+2 мм, с = 1 мм + 0,02; неплоскостность U =
5 мм.
929324
Пример 3. Изделие и техноло- . гия такие же, как в примере 1. Нагрузка прикладывалась по 150 гс, что обеспечивает напряжение заготовкиС -0,9 » х10 н/м . В результате обжига изделие было разрушего.
Подобные результаты получены на протяженных ферритовых изделий другого профиля и сечения.
Данный способ дал возможность впервые изготавливать из хрупкого материала, каким является феррит, изделия, периметр которых мнОго больше диаметра сечения. Это расширяет возможности использования порошковых материалов в технике связи и телеуправлении. Так, например, применение тонкопрофильных протяженных изделий из феррита в качестве звукопровода для безконтактных магнитострикцион- щ ных датчиков перемещения взамен проволочного звукопровода повышает эффекI тивность датчика на два порядка. В результате можно изъять два каскада усиления, что существенно уменьшает габариты и вес всего устройства. Это дает большой зкономический эффект, особенно при использовании в авиационной промышленности. формула изобретения
Способ изготовления изделий из ферритового материала, включающий формование заготовки на эластичной связке и последующий обжиг, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью изготовления тонкопрофильных и длинномерных иэделий сложной конфигурации при малых допусках на размеры, заго-, товку формуют с длиной, определяемой по формуле
2 )r Й,„k + А + В, где 1и- требуемая длина изделия, коэффициент усадки материала изделия, А и  — концевые участки для приложения нагрузки, а обжиг проводят в форме из жаропрочного материала при одновременном приложении на концы заготовки нагрузки величиной 5-100 r.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Джонс В.Д. Прессование, спекание. N., 1965.
2. Авторское свидетельство СССР
N 415094, кл. В 22 F 3/00, 15.11,74, 9293?4
Составитель С. Ба грова
Редактор С.Патрушева Техред А. Бабинец корректор А.Гриценко
Заказ 3368/16 Тираж 853 Подписное
ВНИИПИ Госуд:.рсiàåííîãо комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 6-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4