Способ спекания пористых изделий с полостью

(51)4 В 22 Г 3/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф 4 Ясьрди 1ф Вг;:13 ВКьЛ ВОТ:, "/(,53) 62 1.762.5(088.8)56) Авторское свидетельство СССРВ 358095, кл. В 22 Р 3/00, 1968.Патент ФРГ У 3132141,кл. В 22 У 5/00, 1982.Андриевский Р.А. Пористые металлокерамические материалы. - М.: Металлургия, 1964, с. 63. 801215866 А 54)157) СПОСОБ СПЕКАНИЯ ПОРИСТЫХИЗДЕЛИЙ С ПОЛОСТЬЮ, включающий нагревдо температуры спекания материалапорошка в форме из материала, отличного от материала.спекаемого порошка,с оформляющим полость элементом, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса за счет облегчения удаления изделий из формы иобеспечения требуемой точности геометрической формы последних, нагревпроводят в форме с оформляющим полость элементом из материалов, отношение коэффициентов линейного расширения которых к коэффициенту линейного расширения материала спекаемогопорошка составляет соответственно0,9-1 и 1-1,2.55 Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам спекания пористых изделий с полостью путем свободной засыпки порошковых материалов в форме.Целью изобретения является упроще. ние процесса за счет облегчения удаления изделий из формы и обеспечение требуемой точности геометрической формы последних.П р и м е р. Полость формы, образованную матрицей и пуансоном, оформляющим полость, заполняют путем свободной засыпки порошковым материалом. Форма и оформляющий полость пуансон выполнены из материалов, отношение коэффициентов линейного расширения которых к коэффициенту линейного расширения ( КЛР) материала спекаемого порошка соответственно равно 0,9 - 1 и 1 - 1,2.Изготавливаемое изделие представляет собой втулку из порошка меди с внутренним диаметром 10+0,05 мм, наружным диаметром 16+0,03 мм и высотой.45 ммСпекание проводят при оптимальной температуре в печи. Результаты спекания приведены в таблице.Благодаря применению материалов с указанным соотношением КЛР достигается значительное упрощение процесса извлечения изделий из оснастки, так как изменение линейных размеров изделия в связи с его усадкой при спекании компенсируется в процессе спекания соответствующим изменением линейных размеров матрицы и оформляю. щего полость элемента - пуансона.Использование для матрицы .материала с КЛР 0,9-1 коэффициента линейного расширения материала спекаемого порошка обеспечивает сохранение требуемой точности геометрической формы изделия при спекании свободно насыпанного порошка, частично снижает влияние усадки за счет создания напряженного состояния в объеме спекаемого порошка. Кроме того, при охлаждении оснастки после спекания между матрицей и спеченным изделием образуется зазор, позволяющий упростить процесс извлечения изделия.Нижнее значение предела КЛР материала матрицы определяется требуемой точностью геометрической формы изготавливаемых изделий,аверхнее-возможностью извлеченияизделия .изформы. 5 10 15 20 25 30 35 40 КЛР материала элемента оформляющего полость, вьбран равным- 1,2 коэффициента линейного расширения материала спекаемого порошка с цельюобеспечить наличие гарантированногозазора между изделием и пуансоном,что дает воэможность свободно извлечьэлемент для оформления полости изспеченного изделия,Нижнее значение указанного предела позволяет так же, как и в случае.матрицы частично снизить влияниеусадки порошка при спекании и темсамым обеспечить сохранение.требуе.мой точности геометрической формыизделия при спекании свободно насыпанного порошка,Верхнее значение предела определяется из условия наличия зазора между оформляющим полость элементом испеченным изделием с учетом точности изготовления элемента, в частности пуансона, и соответствующей точности изготовления матрицы, при этомодинаковая степень точности наружного и внутреннего размера изделия достигается за счет увеличения поля допуска наружного размера пуансона относительно поля допуска внутреннегоразмера матрицы, Это возможно в связи с тем, что при одинаковой степени точности поле допуска зависит отноминального значения размера и увеличивается с увеличением размера,Так, например, при спекании втулок из свободно насыпанного порошкастали с КЛР 9,1 10 6 град-" используют матрицу и пуансон из титана сКЛР 9,.1 1 О ьПри спекании аналогичных изделий,применяемых в качестве фильтров, изсферического медного порошка с КЛР16,5 10 град ", в качестве материала матрицы используют легированнуюсталь с КЛР 8,9 10 Ь град " а дляпуансона используют сплав нихром сКЛР 18 10 ь град Использование предлагаемого спосаба позволяет снизить температуру спекания порошкового материала, так как реализуется схема спекания под давлением, что уменьшает усадку и способствует повышению точности иэделий. При этом исключается операция калибровки, искажающей характер порораспределения в приграничном слоеизделия., 850 10+0,О ве аюно оставитель Л. ехред О,Неце орректор В. Бутяга 35/12ВНИИПИ Госпо делам113035, Мо Йодкомитета СССРи открытийушская наб.,Тираж 757 рственногзобретенииа, Ж,ное а Фапиал ППП "ПатентУжгород, ул. Проектная Редактор Н. Егор риаех алкеавделив х, етраае у зеливывевие нутре нвейлов ерзкестп