Способ изготовления двухслойных изделий трубчатой формы

(504 В 22 Р 7/О 3 ГГг "У 1 лы ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСНОМУ СВИДЕТ У(57) Изобрвой металлубам изготосо вставкамлов. Цельла вставки ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Белорусский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР54926, кл. В 22 Р 7/00, 1977.Авторское свидетельство СССР Мф 891217, кл. В 22 Р 7/04, 1980,ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДВУХСЛОЙНЫХ УБЧАТОЙ ФОРМЫтение относится к порошко" ргии, в частности к спосоления двухслойных изделий и иэ порошковых материаснижение расхода материаи повышение иэносостойкости изделий. Процесс получения внутреннего слоя осуществляют изготовлением вместо одной длинномерной вставки нескольких коротких, а их соединение с наружной оболочкой производят совмещением калибрования, осевой и радиальной запрессовки каждой вставки поочередно или группами в зависимости от условий работы и конструкции детали узла. Верхняя вставка высотой 20 мм (для тракторного двигателя Д) изготовлена из 97,5 мас,Х ПЖ 2 М 2, 1,5 мас.Х графита и 1 мас,Х меди. Нижняя вставка высотой 35 мм изготовлена иэ 94 мас.Х иэносостойкого порошкового материала на основе а железа, 1,5 мас,Х графита, 3 мас.ХЖ меди, 1,5 мас.Е карбида бора. Усилие прессования 1100 кН. Спекание при 1100-1130 С в среде диссоциированного аммиака в течение 2,0 ч. 2 ил, 1371 77Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления двухслойных иэделийсо вставками из порошковых материалов.Целью изобретения является сниженйе расхода материала вставки и повышение иэносостойкости изделий.На фиг1 изображена двухслойнаягильза цилиндров тракторного двигателя Д; на фиг. 2 - профиль винтовой канавки,Процесс получения внутреннегослоя сборного иэделия осуществляютизготовлением нескольких коротких 15спеченных вставок вместо одной длинномерной, последующее их соединениевнешней трубчатой заготовкой производят совмещением калибрования, осевойи радиальной запрессовки каждой встав 20ки поочередно или группами в зависимости от условий работы и конструкции детали узла, а надежность соединения внутреннего слоя с заготовкойобеспечивают нанесением слоя абразивной пасты на основе оксида алюминияперед запрессовкой на винтовую кайавку.Замена длинномерной спеченнойвставки несколькими короткими с более равномерным распределением свойствпо высоте каждой, изготовленными иэпорошковых материалов различного химического состава и плотности, позволяет более рационально расположитьвставки по длине внутреннего слоя в35зависимости от условий работы и конструкции узла трения.Способ закрепления внутреннегослоя в заготовке осуществляемый совУ40мещением калибрования, осевой и радиальной эапрессовки за один рабочийход ползуна пресса позволяет резкоповысить производительность процесса.П р и м е р. При работе двухслой 45ной гильзы 1 цилиндров тракторногодвигателя Дч 0 она наиболее интенсивно изнашивается верхним компрессионным кольцом поршня на участке,отстоящем на расстоянии 20-50 мм. На50этом участке, определяющем долговечность работы всей гильзы, необходимонанести внутренний слоИ в виде короткой спеченной износостойкой вставки2, а выше ее в зоне, где отсутствует55контакт с поршневым кольцом, установить также короткую спеченную вставку, но изготовленную из менее дефицитного материала 3. 22Технология изготовления двухслойной гильзы цилиндров включает формообразование чугунной заготовки гильзы цилиндров, получение спеченных вставок, калибрование, осевую и радиальную запрессовки их и окончательную обработку гильзы.В чугунной заготовке, полученной центробежным литьем, в верхней ее части растачивали полость под запрессовку вставок. На полученной расточкой поверхности нарезали винтовую канавку соответствующего профиля (фиг. 2), которую покрывали слоем абразивной пасты; микропорошок А 10 фракция М 10 и индустриальное масло 12. Пасту наносили слоем толщиной 0,1 мм. Расход пасты составил 5-7 г на одну гильзу.Верхнюю вставку высотой 20 мм с относительной плотностью 907, прессовали иэ порошкового материала на основе железа (ПЖ 2 М 2) с добавками 1,57 грайита и 17 меди,Нижнюю вставку высотой 35 мм с относительной плотностью 857 формовали из износостойкого порошкового материала на основе железа с добавками 1,5 Х графита, 3 меди и 1,53 карбида бора, Усилие прессования в обоих случаях не превышало 1100 кН.Спекание порошковых вставок осуществляли в муфельной проходной печив среде диссоциированного аммиака при температуре 1100-1130 С в течение2 ч.Несколько меньшая плотность нижней вставки обеспечивает лучшие условия смазки из-за наличия масляных карманов, образуемых порами. Закрепление составного рабочего слоя с заготовкой гильзы осуществляли совмещением операций калибровки и радиальной эапрессовки обеих вставок эа один рабочий ход ползуна пресса в специально разработанном устройстве.Дальнейшую механическую обработку производили по технологии, принятой для обработки серийных гильз.При оценке надежности соединения усилие выпрессовки вставок из корпуса гильзы составляло 110-130 кН, что соответствует усилию выпрессонки цельной вставки, длина которой равна . суммарной длине коротких вставок. Это подтверждает эффективность нанесения пленки абразива на контактной поверхности соединения.137 Составитель В. Шумеатилло Техред А. Кравчук Редактор орректор Л.Патай Заказ 451/ Тираж 739Государстве нногелам изобретениисква, Ж, Рауш одписное омитета СС ВНИИПИ открытиия наб.,и113035,/5 ктна Результаты стендовых испытаний показали, что износостойкость двухслойной гильзы, изготовленной по предлагаемому способу, повысилась в 4- 4,7 раза по сравнению с серийной гильзой.Экономия легирующих элементов при изготовлении гильзы предлагаемым способом по сравнению с известным достигает 40-457. Это обеспечивается тем, что по известному способу вставка изготавливается цельной иэ легированного порошкового материала массой около 500 г, а по предложенному способу масса вставки составляет около 275 г.Формула изобретенияСпо со б из го то в ле ни я дв ух слой ных изделий трубчатой формы, включающий изводстве нно-полиграфиче ск 1772формирование внешней трубчатой заготовки с рельефом и формирование внутреннего слоя в виде вставки из спеченного материала, установку вставки в трубчатую заготовку путем калибрования, осевой и радиальной запрессовки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода материала вставки и повышения износостойкости изделий, при формировании трубчатой заготовки рельеф выполняют в виде винтовой канавки, формирование внутреннего слоя осуществляют в виде вста вок с разным содержанием легирующихэлементов, а перед установкой вставки в заготовку на канавку наносят абразивную пасту на основе оксида аюпоминияприятие, г. Ужгород, у