Способ брикетирования стальной стружки

Способ брикетирования стальной стружки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Свюз Советскик

Сецмалмстмческмк

Рес убл

««933257 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (5! )М. Кл. (22)Заявлено 04.04.80 (21) 2904374/22-02 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет

Опубликовано 07. 06. 82. Бюллетень № Й 1

Дата опубликования описания 07,06.82

В 22 1 3/16

В 22 F 3/02

9твуацстеовтьй комитет

ВВСР па делае юобретенкй и втерыткя (53) УДК 621.762..4(088.8) (72) Автор, изобретения

К. В. Брехов (7!) Заявитель

Физико-технический институт АН Белорусской ССР (54) СПОСОБ БРИКЕТИРОВАНИЯ СТАЛЬНОЙ

СТРУНКИ

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в металлообрабатывающей промышленности для производства инструмента.

Известен способ брикетирования ме таллических порошковых материалов включающий введение в порошок пластифицирующей добавки, в частности раствора синтетического каучука в бензине, холодное прессование, спека ние, холодную допрессовку и горячую обработку давлением (1).

Недостатком способа является его трудоемкость и невозможность получения плотности брикетов из стружкоеых материалов выше 80 ь.

Известен способ брикетирования металлических порошковых материалов, включающий уплотнение порошков в заготовку механическим холодным или горячим прессованием, изостатическим прессованием или спеканием свободно насыпанного порошка с последующей горячей штамповкой заготовки (2j.

Наиболее плотный после штамповки заготовки получают с использованием изостатического горячего прессования, которое дает возможность брикетировать крупные паргии заготовок большой массы.

Однако это делает процесс трудоемким и сложным в аппаратурном истО полнении

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эфФекту является способ брикетирования стальной стружки, включаю15 щий холодное прессование стружки стали ШХ15 под давлением 7-10 т/см до плотности 5,95 г/см, нагрев и

Я горячее деформирование динамическими нагрузками P3).

Недостатком способа является то, что он не обеспечивает попучение изделий с высокими технологическими и механическими свойствами вслед933257 ствие наличия остаточной пористости в брикетах.

Это приводит к снижению эксплуатационных,в частности режущих свойств изготавливаемых изделий, напоимео из стружки быстрорежчших сталей.

Цель изобретения — улучшение механических свойств.

Эта цель достигается тем, что в способе брикетирования стальной стружки, включающем холодное прессование стружки и последующее горячее деформирование перед прессо- ванием в стружку вводят минеральное масло.

Прессование стружки проводить до

„плотности 72-85, а нагрев под горя. чее деформирование проводить в индукторе.

Вводимое перед прессованием минеральное масло выполняет роль пластификатора. Масло в составе брикета сохраняется до горячего деформирования. В процессе нагрева под де формирование (нагрев индукционный) масло способствует восстановлению окислов а при дефоомиоовании спо- . собствует пластическому течению.

В случае избытка минерального масла его остаток отжигается при брикетировании.

Пример ° Стружку быстрорежущей стали Р6М5 с добавкой минерального масла помещали в пресс-форму и проводили холодное прессование при удельном давлении 12 тс/см до

2 плотности 80-83, затем прессовку .нагревали в индукторе со скоростью

40-50 С/с до температуры 900-1050 С и деформировали в штампе до плотности 90-983. После горячей осадки проводили горячее выдавливание загс т овок .

Свойства заготовок, полученных предложенным способом, представлены в табл. 1.

В табл. 2. приведены данные по эЛектросопротивлению (ом мм /м! брикетированной стружки из быстрорежущей стали, полученной предложенным способом и способом-прототипом.

Как видно из таблицы, предложенный способ позволяет получать заготовки из стружки более высокой плотности ф

При использовании заготовок из 1 брикетированной предложенным способом стружки для изготовления резцов испытания резцов показали следующие результаты. Для испытаний брали токарные прямые проходные резцы сечением 12х12 из стружки стали Р12.

Условия испытаний соответствова10 ли ГОСТ 10047-62 и были следующими.

1. На расстоянии 2-2,5 мм от режущей кромки твердость резца равнялась 62-64 HRC.

2. Испытания проводили по стали

35 45 по ГОСТ 1050-60 твердостью

HRC-180.

3. В качестве охлаждающей жидкости при испытании применяли 53-ный (по весу) раствор эмульсии в воде г. го расходом не менее 5 л/мин.

4. Вылет испытываемых резцов из суппорта - 18 мм.

Заготовки, на которых производили испытания резцов, устанавли р5 вали в патроне с упором в задний центр, вылет их составлял 250 мм.

6. Режимы резания были следующие: скорость резания V =24 м/мин, глубина резания t =4 мм;

ЗО подача S =О, 065 мм/мин

Отклонение величины скоростей при испытании не превышало +5/, а отклонение в сечении снижаемой стружки +153.

После 5 мин работы резцов на режущих кромках выкрошенных мест и следов деформации стержня не наблюдается, резцы пригодны для дальнейшей работы.

При сравнительных испытаниях эксплуатационная стойкость опытного метчика в 3 раза. а разверток в

1.65 раза выше из стружки, брикетированной предложенным способом. чем

45 стойкость серийно изготавливаемого инструмента.

Способ обеспечивает возможность получения из брикетированной стружки заготовок с высокой технологической пластичностью; пригодных для изготовления режущего инструмента.

Экономическая эффективность способа на одном заводе отрасли из расчета яа годовую программу, например

400 тыс, штук сегментов. составляет около 119 тыс. руб.

933257

Таблица

Относительная стойкость инструмента мин

КрасностойНарушение

Предел прочности

Плотность после горяПлотност ь кость сплошности после холод ного при

620 С, HRC при при деформировании растяжечего

-деформирования пресс вания нии,Отсут- 58 ствует

100

100 82

То же 58

Есть 57

100

100 82 . 100 82

98 58

80

60

70.Табпица2

Способ изготовления

Операции горячее выдавлиние горячее деформирование холодное прессова ние

0,4 (горячее динамическое прессование) 0,6

0,34

Прототип

G,22

0,8

0,3 горячая осадками

Предложенный

Формула изобретения

1. Способ брикетирования стальной стружки преимущественно из быстрорежущей стали, включающий холодное прессование стружки. и последующее горячее деформирование, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения ее механических свойств, перед прессованием в струж ку вводят минеральное масло.

2. Способ по и. 1. о т л и ч а юшийся тем,что холодное прессование проводят до плотности 72-853, а нагрев под горячее деформирование производят в индукторе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ВНИИПИ Заказ 4017/13

Филиал ППП "Патент", г. щ 1. Раковский В, С. и Саклинский B. В. Порошковая металлургия в машиностроении. M., "Машиностроение", 1973, с. 19.

2. Порошковая металлургия материалов специального назначения. Под ред. Дж. Барка и В. Вейса, М., "Металлургия", 1977, с. 170-174.

3. Дорофеев Ю. Г. и др. Исследование процесса уплотнения стружки сталй ШХ-15 методом динамического горячего прессования. Использование метода динамической металлокерамики в стружковой и порошковой металлур55 гии. Ростовское книжное издательство, 1966, с. 105-112 (прототип) .

Тираж 852 Подписное

Ужгород, ул, Проектная, 4