Способ изготовления изделий с отверстиями

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) 11 ) 1)5 В 22 Р 5/00 ЪТ,ВИМ )ЫйаЛКОТЕИА ТЕ К АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ динение ЦНИИТв и Д.В 158679, 71.ЛЕНИЯ И(54) СПОСОБ ИЗГОТОВС ОТВЕРСТИЯМИ(57) Сущность: вставкформу в местах образов ДЕЛ устанавливаютния отверстий,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Патент Франции М 2кл. В 22 Р 5/00, опубл.19 Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к производству изделий из порошков, и касается изготовления изделий с отверстиями,Цель изобретения - улучшение качества поверхности изделия в отверстиях эа счет упрочнения поверхности отверстий при спекании и облегчения удаления вставок из изделий.Цель достигается тем, что в способе изготовления изделий с отверстиями, включающем установку в форму в местах образования отверстий вставок из тепло- стойкого материала, заполнение. формы порошком материала изделия, формование его, спекание, охлаждение и удаление вставок, вставки выполняют из материала, имеющего коэффициент линейного расши.рения, по крайней мере в 1,2 раза больший коэффициента линейного расширения материала изделия,полняют пространства между вставками порошком материала изделия и осуществляют формование изделия, удаление вставок, спекание и охлаждение, Вставки. выполняют из материала, имеющего температуру плавления, большую температуры разогрева порошка при спекании и коэффициент линейного расширения, по крайней мере в 1,2 больший коэффициента линейного расширения материала порошка. Удаление вставки производят после спекания. Перед удалением вставок их охлаждают. Во время спекания вставкам придают возвратно-поступательное перемещение вдоль их продольной оси. 2 з,п.ф-лы. Кроме того, во время спекания вставкам придают возвратно-поступательное перемещение вдоль их продольной оси. Перед удалением вставку дополнительно охлаждают,ООУдаление вставки производят после спекания для устранения возможности выюввй крашивания неспеченного порошка из стенок сформированного отверстия в процессе удаления и транспортировки изделия, По сле спекания частицы порошка прочно сое- О динены между собой и при удалении вставок не выкрашиваются,Условием превышения в 1,2 раза коэф- д фициента линейного расширения материала вставки над КЛР материала изделия обеспечивается то, что при спекании встав- . ка увеличивает свои линейные размеры в большей степени, чем изделие, Тем самым создается дополнительное уплотнение порошка в зонах прилегающих к отверстию,Кроме того, за счет большего КЛР вставкакак бы несколько расширяет отверстие, чтопри последующем охлаждении изделия ивставки позволяет создать некоторый зазормежду их поверхностями. Это облегчает 5удаление вставки из изделия, устраняетпричины дефектообразования на поверхности отверстий, Так как КЛР материала вставки превосходит КЛР материала порошка, тои при охлаждении вставка будет изменять 10(уменьшать) свои поперечные размеры вбольшей степени, чем отверстие в изделии,Это так же позволяет облегчить удалениевставки и кроме того дает возможность извлечь вставку не дожидаясь полного охлаждения изделия со вставкой, тем самымпозволяя увеличить производительностьпроцесса. Превышение КЛР материалавставки над КЛР порошка должно быть неменее чем в 1,2 раза. ибо в противном случае изменение линейных размеров обоихматериалов не позволяет создать условийдля беспрейятственногоудаления вставки,Данное условие гарантированно позволяетобеспечить зазор между соответствующими 25поверхностями, дающий возможность удаления шероховатой вставки иэ изделия ненанося дефектов.Придание вставкам возвратно-поступательного перемещения в ходе спекания, устраняет возможнйе налипания и приварыпорошка к поверхности вставки,Дополнительное охлаждение вставкиперед ее удалением позволяетеще в большей степени уменьшить ее размеры по 35сравнению с размерами отверстия, что дополнительно облегчает извлечение вставки,повышает качество отверстий,Способ осуществляется следующим образом,Каждую вставку, выбранную так, чтобыее поперечное сечение соответствовалоформе отверстия, устанавливают согласноместам расположения будущих отверстий в 45форму, Пространство между вставками за- .полняют порошком материала изделия, Затем любым известным способом формуютпорошок, а потом подвергают спеканию.Каждую вставку выполняют из материала с 50коэффициентом линейного расширения, покрайней мере, в 1,2 раза большим, чем КЛРпорошка, После проведения спекания изделие со вставками охлаждают и вставки удаляют. При этом перед удалением вставок их 55возможно дополнительно охлаждать без охлаждения иэделия, Возможно также приспекании вставкам придавать возвратнопоступательное перемещение вдоль их продольной оси,П р и м е р 1. Изготавливают втулку, Размеры втулки; диаметр 30 мм, высота 40 мм, диаметр отверстия втулки 15 мм. В качестве вставки используют в чистовую точеный (Р = 20 - 10 мкм) никелевый стержень диаметром 15 мм (КЛР = 13,4 10 град ), В качестве материала изделия используют порошок стали СПХ 18 Н 15 (КЛР = 11,0 10 град ). Порошок засыпают вокруг стержня в матрицу и в холодную формуют пуансонами в заготовку втулки, Спекание проходят при температуре 1290 С в течение 5 ч в атмосфере водорода сточкой росы - 35,- 40 С, После спеканияизделие охлаждают и извлекают никелевый стержень. Образованный между поверхностью стержня и стенками отверстия зазор позволяет беспрепятственно вынуть из него стержень, т,к, величина шероховатости стержня меньше величины зазора, На стенках отверстия отсутствуют какие-либо дефекты, качество изделия высокое, Механической обработки изделию не требуется. Возможно использовать стержни без тонкой обработки их поверхности,П р и м е р 2, Изготавливают матрицу размерами: диаметр 150 мм, толщина 15 мм, По плоскости матрицы расположены отверстия диаметром 0,5 мм с шагом 3 мм; В качестве материала изделия используют порошок нержавеющей стали СПХ 17 Н 2, (КЛР = 9,8 10 град ), В качестве вставок используют холоднотянутую проволоку диаметром 0.5 мм из стали Х 27 Ю 5 Т (КЛР = = 15,0 10 град ). Проволоку натягивают на поддерживающую матрицу, имеющую возможность качания для придания вставкам возвратно-поступательного перемещения вдоль их оси.В пространство между вставками засыпают порошок СПХ 17 Н 2, формуют изделие без приложения давления (например, виброукладкой), а затем изделие спекают при температуре 1200 С в течение 10 ч в атмосфере водорода с точкой росы - 30-40 С. В процессе спекания поддерживающие матрицы покачивают. После спекания иэделие со вставками охлаждают, а затем дополнительно охлаждают вставки погружением концов проволок в жидкий азот, После этого вставки удаляют, Изделие получается высокого качества, не требует последующей механической обработки.Возможно использование вставок с шероховатостью поверхности по 8 классу,Таким образом, применение данного способа позволяет получать высококачественное изделие, снизить затраты на его изготовление устранив механическую1811979 Составитель С.БелобородовТехред М.Моргентал Корректор Г,Кос Редактор Заказ 1547 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 475 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 обработку отверстий, уменьшить парк рабочего инструмента, понизить требования к чистоте поверхности используемых вставок,Наиболее эффективно использование способа при изготовлении изделий с отверстиями малого диаметра менее 1,0 мм),Формула изобретения 1.Способ изготовления изделий с отверстиями, включающий установку в формах в местах образования отверстий вставок из теплостойкого материала, заполнение формы порошком материала изделия, формование его,спекание, охлаждение и удаление вставок, отличающийся тем,что вставки выполняют из материала, имеющего коэффициент линейного расширения по крайней мере в 1,2 раза больший коэффици ента линейного расширения материала изделия. 2 Способ по п 1, отл и ч а ю щ и й с ятем, что во время спекания вставкам прида ют возвратно-поступательное перемещение вдоль их продольной оси.З.Способ по пп,1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что перед удалением вставку дополнительно охлаждают.