Способ изготовления полых изделий из порошка

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА(57) Изобретение относится к спостовления полых изделий из порошкорасширение технологических вое нститу С.Г.Раорошковая мекрытия, М.: МеЫХ ИЗ бу иэгов, Цель -зможно Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в металлургической, авиационной, энергетической и других отраслях промышленности,Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем изготовления изддлий из труднопрессуемых порошков и увеличение прочности изделий,На чертеже показана. схема реализации способа.Ампулу 1 с формующим элементом 2, центральным стержнем 3, коническим обтекателем 4 и заглушкой 5 устанавливают по оси контейнера 6 с взрывчатым веществом (ВВ) 7. Внутрь формующего элемента 2 засыпан прессуемый порошок 8. В верхней части заряда ВВ 7 устанавливают электро- детонатор 9 для инициирования детонационной волны в заряде 7, которая концентрически обжимает ампулу 1 с формующим элементом 2 и прессуемым порошком 8. Формующий элемент 2. разгоняемый ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И ВТОРСКОМУ СВИДЕТ Ж 1719160 стей за счет изготовления изделий из труднопрессуемых порошков и увеличение прочности изделий, Изготавливают полое изделие из карбида бора с толщиной стенки прессованного иэделия 10 мм. В полость формующего элемента ампулы помещают порошок изделия - карбид бора, динамическая сжимаемость которого составляет 2,27.Формующий элемент берут из резины толщиной 10 мм. Для формирования полости используют стержень. Ампулу устайавлива. ют в корпус с зарядом взрывчатого вещества аммонита 6 ЖВ и осуществляют взрывное прессование, Прочность изделия на сжатие составляет 1,40 ГПа, 1 ил 1 табл.Фк ударной волной, выполняет роль прессую- щего элемента на этапе нагружения и формирует заготовку заданной формы и размеров путем всестороннего равномерного сжатия порошка 8. На этапе разгрузки формующий. элемент 2 деформируется, обеспечивая релаксацию напряжений без разрушения заготовки,П р и м е р, В полость ампулы, ограниченную формующим элементом, помещают прессуемый порошок: титанат висмута (В 14 Тз 012), окись титана (ТЮ 2), карбид бора (В 4 С, карбид вольфрама (И/С), нитрид циркония (Егй). Ампулу устанавливают в контейнер с зарядом ВВ. Материал формующего элемента - резина, алюминий, фторопласт, висмут,При взрывном прессовании изделий в качестве ВВ применяют аммонит марки 6 ЖВ. В верхней части заряда В В устанавливают электродетонатор для инициирования детонационной волны.1719160 После взрывного прессования заготовки извлекались из гильзы механическим методом и подвергались визуальному осмотру с последующей рентгеносъемкой для определения дефектов. Прочность на сжатие и плотность определяли по стандартным методикам,В таблице представлены результаты измерения плотности и прочности при взрывном прессовании изделий, в ампуле с формующим элементом из резины, предлагаемым и известным способами.Применение предлагаемого способа по сравнению с известным обеспечивает релаксацию напряжений на последнем этапе прессования этапе разгрузки) не за счет образования дефектов (трещин, расслоений) в заготовке, а посредством деформации формующего элемента.Так, чем меньше толщина и динамическая сжимаемость формующего элемента при фиксированной толщине спрессованной заготовки, тем меньше величина деформации формующего элемента при релаксации напряжений на этапе разгрузки и, соответственно, больше вероятность разупрочнения (разрушения) спрессованной заготовки.Если толщина и динамическая сжимаемость формующего элемента больше или Толеина ре спрессо"ванного иеделия,Прочностьна скаткеб, ГПа Телкинаформ уф"его зле"мента,нм Динамическая сяимаеность Оориуецегоэлемента Динамичес кая сяимаемость прессуемого порацкаРкгя ря Конечнаяплотность прессуемо. го поповка Р,кг/мт Прессуемий пороеок Начальнаяплотностьпрессуемого порсегкакг/м СпосоО изготовленияиэделий Предлагае 1 3, 10 1,30 2,95 1,38 1,15 3,12 1,Э 2 298 1,401,17 3,1 1,31 2,97 ,39 1, 16 0 1 О 1 О 1 О О 1 О О 1 О 10 1 О 1 О Ю 0 0 1 О 1 О 1,0 1,О 1,0 1,0 1, 1,1 1,0 1,0 1,0 ,0 0 25 2,5 2,5 25 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 25 2,5 14920698040302400760014920698040302400760014920698040302400760014920. Ю 603350597027901610,960304065703075177510603350 1 О 1 О 10 1 О 10 10 10 Ю 10 Ю 11 11 11 11 11 1,1 1 1 1,1 13,14 1,35 Э,О 1,42 , 18 11 11 11 1 11 10 1 О 1 О 10 1 О 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,90 ,20 2,65 1,28 100 10 10 О 1 О 10 9 9 9 9 1,0 1,0 ,0 1,0 25 2,5 2,52,5 2,5 14920 6980 4030 2400 7600 5970 2790 1610 960 3040 СЕтПТ 40.вт т 30ЯСгтрктго,В. Т 0 тСгтНТ 40В,СВ 4 Т 0 тСгтмТ 40ВьТ 0 тС2 тИТТОВ,СВ 14 От 2,5 2,5 2,5 2,5 г,г 7 2,27 227 2,27 2,27 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,27 2,27 2,27 2,27 2,27 2,5 25 2,5 2,5 2,5 5 10 15 20 25 ЗО равна толщине и сжимаемости спрессованной заготовки, величина упругого последействия соответствует величине деформации формующего элемента, при этом заготовка сохраняет свою целостность и имеет наибольшую прочность.Применение предлагаемого соотношения толщин и динамических сжимаемостей спрессованной заготовки и формующего элемента позволяет расширить технологические воэможности способа при получении изделий с высокой прочностью как из пластичных, так и труднопрессуемых порошков.Формула изобретен ия Способ изготовления полых иэделий из порошка, включающий засыпку порошка в полость ампулы, ограниченную формую-щим элементом, установку ампулы в контейнер с взрывчатым веществом и взрывное прессование, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем изготовления изделий из труднопрессуемых порошков и увеличения прочности изделий, берут формующий элемент с толщиной стенки и динамической сжимаемостью, по крайней мере, не меньшими соответственно толщины и динамической сжимаемости спрессованного изделия.1719160 Продолкение таблицм 5 6 8 9 1 О 0,9 О,В 0,9 0,9 0,9 2,5 2,5 2,5 25 2,5 2,5 2,5 2., 5 2, 5 2, 5 09 0,9 0,9 0,9 0,9 9 9 9 9 9 Прототип ЮС 53702 гв 2510Твое 1450ВС 860ВС 1 тгзО 2735 149206980403024007600 2,78 2,78 2,78 278 2,78 09 0,9 0,9 0,9 0,9 11 11 1 11 11 2,70 1,00 2,а 5 1,20 0,95 2,5 2,5 25 2,5 2,5 Рф Рл Примечание, - соотнсиение динамической сминаености Форнуеего элемента и спрессованного изделия МС 5370 2 гв 25 О Т 10 1450 Вас 86 О ВгзТ 130 2735 ЯС 5370 2 гв 25 1,0 ТТОг 1450 В С 86 О Вг 4 Ттоз 2735 14920 6980 4030 2400 7600 а 92 о 6980 4030 2400 7600 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2, 78.2,78 2,78 10 .1 О 1 О 10 1 О 10 10 1 О 1 О О 1 О 10 1 О 101 О 9 9 9 9 9 2,85 1, 18 2,55 1,26 280 1, 1 О 2,50 1,22 0,96