Способ изготовления спеченных изделий из материалов на основе железа

) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ 0269 22) 3/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГе( 71) Московское ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и орденаТрудового Кэасного Знамени высшеетехническое училище им. Н,Э. Баумана(56) 1. Радомысельский И,Д, Металлокерамические конструкционные детали.В кн,: Современные проблемы порошковой металлургии, Киев, "Наукова думка", 1970, с. 184-185,2, Авторское свидетельство СССРР 850312, кл. В 22 Т 3/16 1979.(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕН НЫХ ИЗДЕЛИИ ИЗ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА, преимущественно роликов подшипников качения, включающий смешение порошков предварительное поесРсование при давлении 6-8 т/см спекание в водороде при 900-1000 Со повторное прессование пои давлейии 9-10 т/см , окончательное спекание в водороде при 1100-1200 С и прокатку с обжатием пои давлении 8-15 т/см, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения качества изделий, после прокатки проводят холодное выдавливание внутренней полости ооликов при давлении 12-15 т/смйИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к произродству деталей машин, преимущественно роликов подшипников качения, из материалов на основе железа.Известен способ изготовления спеченных изделий из материалов на основе железа, включающий смешивание порошков, прессование заготовок при давлении Гт/см, предварительное спекание в защитной атмосфере при 10 900 ф С в течение 2 ч, допрессовку при давлении 8-9 т/см и окончательное в .пекание в защитной атмосфере при 1200 ОС в течение 2 ч (.1 .Недостатками этого способа явля ются низкая плотность изделий, неравномерность распределения плотности по объему изделия и низкие механические свойства иэделий.Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовлеиия спеченных изделий из материалов на основе железа, преимущественно роликов подшипников качения, включаю щий, смешивание порошков, предварительное прессование при давлении 6-8 т/см, спекание в водороде при 900-1000 ОС, повторное прессование при давлении 9-10 т/см, окончатель. ное спекание в водороде при 1100- 1200 С и прокатку с обжатием при давлении 8-15 т/см 2 .Недостатком способа является низкое качество получаемых изделий вследствие наличия рыхлости в сердце- З 5 вине изделия, что приводит к возможности коррозии последнего в условиях эксплуатации.Цель изобретения - повышение качества получаемых изделий.Цель достигается тем, что согласно способу изготовления спеченныхизделий из материалов наоснове же-,леза, включающему смешивание порошков, предварительное прессованиепри давлении 6-8 т/см 1 спекание вводОроде при 900;1000 С, повторноепрессование при давлении 9-10 т/смокончательное спекание в водородепри 1100-1200 С и прокатку с обжатием 50при давлении 8-15 т/см , после про 2.катки проводят холодное вьдавливание внутренней полости роликов придавлении 12-15 т/см,При выполнении внутренней (осевой)55полости ролик имеет меньший вес ине содержит рыхлой средней части, подверженной коррозии. При выполненииполости холодным выдавливанием слойна поверхности со стороны полости 60упрбчнен, практически не содержитпор и предохраняет от коррозии внутренние слои, При давлении меньшем12 т/см полость в изделиях, прошедших предшествующие этапы обработки,выдавить не удается, При давлениивыше 15 т/см процесс неэффективенввиду низкой стойкости инструментадля выдавливания.Проведение выдавливания послепрокатки позволяет снизить давлениена этой, стадии обработки вследствиеналичия упрочненной при прокаткенаружной поверхности. При выдавливании изделий, не подвергнутых поверхностной прокатке, выходящие наповерхность внутренние частицы разрывают смазочный слой и повышают контакное трение,Выдавление без поверхностной прокатки влечет за собой повышениедавления обработки, что экономически нецелесообразно,Холодное выдавливание вызываетзначительную пластическую деформацию стенок изделия по всему их сечению, что способствует достижениювысокой плотности, твердости и проч.ности.Вместе с тем указанная величинадавления, при котором проводитсявыдавливание, позволяет достичь такой же стойкости инструмента, как ипри прокатке.Режимы спекания позволяют прово-дить оба. прессования и выдавливаниев одной матрице.Трубчатая конструкция роликовпозволяет значительно снизить весизделий, а высокая плотность материала позволяет сохранить прочностьна уровне прочности сплошных изделий из менее уплотненного материала, а также увеличить стойкость против коррозии и срок эксплуатацииизделий.П р и м е р. Прессуют порошокПЖ(ГОСТ 9849-74) в матрице диамет"ром 30 мм при давлении 7 т/см, опекают полученную заготовку в атмосфереводорода при 950 С в течение 2 чповторно прессуют в той же матрицепри давлении 9 т/см 2.и спекают при1100 ОС в атмосфере водорода в течение 2 ч. Затем проводят поверхностную прокатку и обратное выдавливаниес активными силами трения внутренней полости спеченного изделияпуансоном диаметром 20 мм в той жематрице дри давлении 15 т/см . Полученное изделие - ролик диаметром 30 ммимеет толщину стенок 5 мм, практически равномерную:плотность б =98%и микротвердость 700-750 кг/мм посечению стенок. Прочность такого ролика примерно равна прочности сплошного ролика, полученного по способу - прототипу 12 при котором средняя плотность б=93%, или по способу (.1 1, являющемуся базовым объектом, при котором плотность 6= 94.1026962 Составитель Л. ГамаюноваТехреди;Тепер Корректор Л. Бокшан Редактор Л. Веселовская Заказ 4633/16 Тираж 813 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 Изделия, полученные предложенным способом, Имеют плотную гладкую 1 поверхность полости, без пор. Экономия порошка при длине ролика 45 мм по сравнению с прототипом -101 г, а ло сравнению с базовым объектом - 112,7 г на один ролик.Экономический эффект при годовойпрограмме выпуска 1 млн.шт . составляет не менее 28000 .руб. Кроме того, 5 увеличивается коррозионная стойкостьизделий в срок их эксплуатации.