Способ получения изделий из порошков

(9 5)5 В 3 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛИИ ог нь- сту К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Белорусское республиканское научнопроизводственное объединение порошковой металлургии(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗД ИЗПОРОШКОВ(57) Изобретение относится к порошковойметаллургии и может быть использовано Изобретение относится к порошковои металлургии, может быть использовано для изготовления иэделий из порошков преимущественно на железной или медной основе и особенно эффективно при изготовлении изделий с развитой боковой поверхностью.Целью изобретения является повышение плотности при обеспечении иэделий с равномерным распределением пористости,П ри м е р, Смешивают шихтуиз порошков железа ПЖ 2 М. нержавеющей стали ПХ 13 М 2, карандашного графита и 0,5 мас.0 ь стеарата цинка, давлением 500 МПа прессуют заготовки детали колесо зубчатое с модулем 1,25, наружным диаметром 19,8 мм и внутренним диаметром 10,3 мм в первой пресс-форме, заготовку шестерни после выпрессовки помещают во вторую пресс-форму, где прессуют давлением 1000 МПа, затем спекают в атмосфере аммиака при температуре 1250 С в течение 3 ч, проводято для изготовления иэделий иэ горошков преимущественно на железной или медной основе, Цель - повышение плотности при обеспечении равномерности распределения пористости, Для этого смешивают шихту из металлических порошков с добавкой 0,5 мас,; стеарата цинка, прессуют брикеты в первой пресс-форме давлением 450- 550 МПа, выпрессовывают брикет и помещают его во вторую пресс-форму с зазором, подвергают пластической деформации давлением 950-1050 МПа, проводят спекание и окончательную термообработку, Зазор между прессовкой и стенками матрицы определяют из соотношения д = 0(1-ехр -(0,03-0.04) ,где О - наружный размер прессовки, 1 табл. цементацию, зак по стандартному режиму,В таблице 1 приведены данные о технологических режимах предлагаем о способа и прототипа.Эти данные показывают, что высокие значения конечной плотности (97,7-98,3) при равномерном ее распределении получаются при величине зазора 0,60,8 мм и давлениях прессования Р 1= 450550 МПа и Р 2= 950.1050 МПа (примеры 1, 2, 3, б, 7, 10 и 11).При изменении величины зазора между брикетом и стенками второй пресс-формы больше О,б мм (пример 4) или меньше 0,8 (пример 5) пролучаются низкие значения плотности как сердцевины шестерен, так и поверностных слоев.Уменьшение величины давления прессования во второй пресс-форме ниже 950 МПа (пример.12) приводит к уме шению плотности заготовок и к роМарка стали Способ изготовленияСердцеви- на Поверхность слоя Давление прессования, МПа1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12 ХНЗ Известный неравномерности распределения остаточной пористости.увеличение давления прессования вовторой пресс-форме выше 1050 МПа(пример 13) не оказывает влияния ни наплотность иэделий, ни на характер распределения остаточной пористости.Таким образом, оптимальным технологическим режимом, позволяющим получатьплотность изделий 98,3 с равномернымраспределением остаточной пористости,относительные энергоэатраты 0,62, является режим, приведенный в примере 3, вели чина зазора 0,7 мм, давление прессованияво второй пресс-форме 1000 МПа,По сравнению с прототипом, у которогоплотность сердцевины составляет 90,4,поверхностного слоя 89,5, порошковыедетали, полученные по предлагаемому способу, имеют относительную плотность на8 больше и характеризуются более равномерным распределением пористости.Зазор между прессовкой и стенкамивторой пресс-формы необходимо выбиратьтаким, чтобы при степени деформации4,55,0 прессовка своей боковой поверхностью коснулась стенок пресс-формы. Зазор между прессовкой и стенкой во второйпресс-форме необходимо рассчитывать поуравнениюд - О (1- ехр-(0,03-0,04) Д, (1где О - наружный размер прессовки,Если зазор между брикетом и стенкамивторой пресс-формы выбирается большезначения, вычисленного по уравнению (1).то вследствие разрушения брикета в процесе его свободной осадки и разуплотненияконечная плотность иэделий уменьшается,увеличивается при этом неоднородность распределения остаточной пористости.Если зазор между боковой поверхностью брикета и стенками пресс-формы вы бирается меньше значения, вычисленногопо уравнению (1), то касание брикета со стенками пресс-формы имеет место при степени деформации брикета меньше ьр.Вследствие этого расклинивание частиц 10 происходит не в полной степени из-за недостаточного их вращения при пластической деформации по плоскостям максимальных напряжений, что в конечном итоге приводит к достижению пониженных значений плот ности и сохранению неравномерности распределения остаточной пористости, которая концентрируется в основном в поверхностных слоях. 20 Формула изобретенияСпособ получения иэделий из порошковпреимущественно на железной или меднойоснове, включающий двухстадийное прессование порошка с промежуточным извле 25 чением прессовки иэ одной матрицы ипомещение ее в другую с зазором и последующееспекание,отличающийся тем,что, с целью повышения плотности приобеспечении равномерного распределения30 пористости, первую стадию прессованияведут при давлении 450-550 МПа, прессование на второй стадии осуществляют придавлении 950-1050 МПа, а зазор д междупрессовкой и стенкой матрицы на второй35 стадии прессования устанавливают иэ соотношенияд = О (1- ехр-(0,03-0,04) ,где О - наружный диаметр прессовки,