Способ изготовления изделий из порошковых материалов

(в) ЯЦ (11) (51) 6 В 22 Р 3 14 ИСАНИЕ ИЗОБРКТЕ з)О 6 ЫЛЬСТвт Н СССПит ЙИЗ СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)(71) Институт структурной макрокинетики А(56) Авторское свидетельство СССР й 154В 22 Г 3/14, 1989.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЙИПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ(67) Сущность: прессуют основной брикет 2мической смеси пуансоном в матрице и его поверхность активируют фрикционным воздействием с помощью вращающегося диска. Поверх основного брикета засыпают шихту экзотической смеси, у которой температура и скорость горения не ниже, чем у основного брикета, и прессуют дополнительный брикет. Активируют поверхность дополнительного брикета фракционным воздействием, устанавливают пуансон, воспламеняют дополнительный брикет и после нового брикета осуществляют выдержку под давлением. 2 з, и. ф-пы,1 ил.Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления иэделий из твердых сплавов на основе тугоплавких соединений, полученных методом самораспространяющегося высокотем пературного синтеза с прессованием.Целью изобретения является увеличе ние выхода годных изделий и расширение .технических возможностей за счет изготовления изделий различных типов. 10Это достигается тем, что в способе изготовления изделий из порошковых материа-лов, включающем прессование основного брикета из экзотермической смеси и дополвительно брикета иэ экзотермической смеси 15 с температурой й скоростью горения не ниже температуры и скорости горения основного брикета, помещение основного и дополни. тельного брикетов в матрицу, инициирование реакции горения и горячее деформирование 20 поверхности дополнительного и/или осйовного брикета активируют фрикционным воздействием с усилением 0,05-20 кг/см, аг инициирование горения осуществляют в активированном слое. Кроме этого дополни тельный брикет выполняют из тех же химических компонентов, что и основной, а также инициирование горения осуществляют за счет фрикционного воздействия на поверхность брикета до воспламенения смеси, 30Сущность изобретения заключается в следующем; перед инициированием реакции горения поверхности дополнительного и/или основного брикета активируют фрикционным воздействием при давлениях нор мального прижатия от 0,05 до 20 кг/смг. Воздействие трущейся поверхности можно осуществлять как перед помещением брикета в матрицу, так и в самой матрице. При этом скорость распространения волны горе ния по поверхности активированного слоя в 5-10 раэ превышает скорость распространения волны горения по поверхности неак:тивированного брикета, Это уменьшает время сгорания шихтовой заготовки, что 45 особенно важно при получении крупногабаритных изделий, т, к, при уменьшении времени горения шихты уменьшается градиент температур в шихтовой заготовке, что в свою очередь снижает термические напря жения в готовых. изделиях и исключает их растрескивание, Благодаря тому, что по всему образцу при активированной поверхности создается равномерный фронт горения,снижается образование микродефектов ъ 55 результате термических напряжений. Кроме того, при изготовлении брикетов из тех же элементов, что и основное, исключается загрязнение материала изделий другими элементами. При определенных давлениях прижатия превышается температура в поверхностном слое брикета и инициирование реакции горения в экзотермической смеси осуществвляют за счет тепла, выделившегося в результате воздействия трением, исключая установку спирали поджога, что расширяет технологические возможности способа и позволяет получить бездефектные изделия.На чертеже изображена установка для активирования поверхности шихты.П р и м е р 1, Изготовление цилиндрической штамповой вставки диаметром 88 мм и высотой 30 мм иэ безвольфрамового твердого сплава. Шихта 1, состоящая из 11,3 мас. бора и титана - остальное, помещается в рабочую камеру пресс-формы 4, установленной на рабочем столе пресса 8. Пуансоном пресса шихту уплотняют до относительной плотности 0,6 - 0,7, тем самым получают основной брикет шихты, Затем пуансон отводят вверх, а в камеру вводят до соприкосновения с шихтой стальной диск 2, соединенный ременной передачей 5 с двигателем 7. Двигатель, диск и платформа для пригруза размещена на поворотной раме 5 специальной установки, На платформе располагают грузы 3, обеспечивающие давление диска на шихту (в случае примера 1 - равное 2 кг/см ). Затем вращают металлический диск со скоростью 120 об/мин а активируют поверхность шихтовой заготовки, После отводят диск и укладывают на брикет газопроницаемый слой (угольная ткань) с отверстиями диаметром 5 мм и шагом 25-50 мм. Сверху слоя помещают шихту. состоящую из титана 64 мас. , углерода 16 мас. ф и железа 20 мас. Я, Ее также уплотняют до 0,6-0,7 прессом, получая таким образом дополнительный брикет, Поверхность дополнительного брикета активируют при тех же условиях, что и основного, Затем на активированном слое располагают спираль поджога, слой термоизоляции, подводят пуансон пресса до соприкосновения с термоизоля-. цией, воспламеняют дополнительный брикет и после сгорания основного брикета проводят и выдержку под давлением.Готовое изделие выпрессовывают из рабочей камеры пресс-формы выталкивателем 9 и помещают остывать в песок.П р и м е р ы 2-8. Проведены по методике примера 1.4П р и м е р ы 5-7. Указывают на расширение технологических возможностей при использовании предлагаемого способа в части получения малогабаритных изделий. В1802463 5 ьэтих примерах инициирование выполняют учение таких изделий в условиях аналога и эа счет воспламенения шихты трением. Пол- прототипа невозможно. Формула изобретенияСоставитель Е.ЧерненкоТехред М. Моргентал Корректор Л,фил едактор В.Трубченк акаэ 1190 иражНПО "Поис5, Москва, ЖПодписнРоспатентааушская наб., 4/5 роиэводственно-издательский комбинат "Патент",ород, ул, Гагарина, 10 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий прессование основного брикета из э кзоте рмичес кой смеси и дополнительного брикета иэ экзотермической смеси с температурой и скоростью горения не ниже температуры и скорости горения основного брикета, помещение основного и дополнительного брикетов в матрицу, инициирование реакции горения и горячее деформиро. вание, опоичающийся тем, что, с целью увеличения выхода годных изделий и расширения технологических воэможностей эа счет изготовления изделий различных типов, поверхности дополнительного и/или основногобрикета активируют фрикционным воздействием с усилием 0,05 - 20 кг/см, а иниции 2рование горения осуществляют в активированном слое.2. Способ по и.1, олтличающийснтем, что дополнительный брикет выполняют иэ тех же химических компонен тов что и основной.3, Способ по п,1, олтличающийсятем, что инициирование горения осуществляют эа счет фрикционного воздействия на поверхность брикета довоспла менения смеси. 6