Смазка для прессования титановых порошков

(, . с;О П И С А Н И Е 5 721468 ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Опубликовано 15,03.80. Бюллетень Ло 10 Ф Дата опубликования описания 18,03.80(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана(54) СМАЗКА ЙПЯ ПРЕССОВАНИЯ ТИТАНОВЫХ ПОРОШКОВ . Изобретение относится к порошковойметаллургии и может быть использованопри изготовлении иэделий из титановыхпорошков и композиций на их основе холодным прессованием с последующимспеканнем или горячей штамповкой спеченных заготовок,Известна смазка, применяющаяся прихолодной и горячей обработке металлов,содержашая следующие компонентьс графит, воду, глицерин и мыло 111, Применение графита обусловлено его высокими антифрикционными свойствами, высокой "жирностью", Глицерин и воду используют для создания жидкой фазы,стабилизации свойств, улучшениякачества смеси, Однако эффективность этойсмазки недостаточна.Более близкой к изобретению по составу и достигаемому результату является смазка для прессования изделий изтитановых порошков, представляющаясобой водный препарат коллоидного графита марок В-О и В(по ГОСТ 524550), разведенного техническим этиловымспиртом в соотношении 1:1 12.Применение водно-графитовой суспензии, разбавленной спиртом, при прессовании титановых порошков позволяет5получать заготовки изделий высокой плотности, существенно снизить давление выпрессовки, в результате чего повышаетсястойкость пресс-форм,Недостаток водно-графитового препа 1 Ората следующий; вследствие медленногоиспарения жидкой фазы смеси в моментзасыпки металлического порошка в прессформу и при его прессовании частицыпорошка контактируя со смазкойобво 15лакиваются ею, что приводит к внесению смазки внутрь детали. Отпрессованная заготовка из титанового порошкаподвергается спеканию в вакууме илиинертной атмосфере при 1000 - 1400 оСВ процессе спекания адсорбирма 1 п(аяпорошком вода и графит взаимодействунлс титаном окисляя наводоро)кива 5 инауглероживая внутр)нни и поверхиост20 Графит420 вес,% Пленка смазки продавливаеч ся частицами порошкаНизкая текучесть смазки; . ф трудно достигается нанесение равномерного слоя 45 вес,% Глицерин с 1 вес.% Недостаточная жирность н вязкость смеси55 Повышенная вязкость; смазка плохо высыхает и удаляется с поверхности заготовки 15 вес,% ггыо слои, Эти добавки для титана являются загрязняющими. Присутствие,влаги в отпрессованной заготовке .и графита во внутренних и поверхностпьгх слоях недопустимо. Для снятия слоя графита 5 заготовку из порошка титана следует тщательно отмывать щеткой в спирте, после чего высушивать в герметичных емкостях (например, сушильных шкафах) в вакууме не ниже 1 ф 10 мм рт.ст., температуре 70-90 С.оБелью изобретения является повышение стойкости пресс-форм и устранение попадания .компонентов смазки во внутренние слои заготовки.Согласно изобретению смазка, содержащая графит и этиловый спирт, дополнительно содержит глицерин и ацетон при следующем соотношении компонентов, вес.%:Графит 20-45Глицерин 1-15Этиловый спирт 10-30Ацетон До 100Основным антифрикционным компонентом, создающим защитный слой между порошком титана и стенкой пресс-формы, является графит. Глицерин вводят как связывающее, вещество, обеспечивающее необходимую вязкость смазки. Этиловый30 спирт стабилизирует смесь, исключая ее расслоение, Ацетон неограниченно смешивается со спиртом и глицериноми является легколетучим компонентом, снижает температуру кип: ния жидкой фазы смазки до 60-100 С в зависимосоти от содержания. Например, температура кипения глицерина 290 ОС, По расчетам эбулиоскопических констант при содержании ацетона в смазке 50% температура3 О кипения жидкой фазы составляет 58,3 Со(для двухфазной смеси глицерин-ацетон),Нарушение указаннах пределов содержания компонентов вызывает следующиенежелательные явления. гСпирт10 веса% Смесь не стабилизируется;смазка плохо смачивает детали пресс-формыЗаметно снижается вязкостьсмазки и возрастает времяее испарения с поверхностизаготовки30 вес,% Ацетон(10 вес,% В табл. 2 приведены результаты исследования свойств и качества отпрессованных заготовок, а также условия прессования без смазки и со смазкой приведенных составов,Результаты испытаний показывают,что по сравнению с прототипом применение предлагаемой смазки позволяетполучить прессовки более высокой плотности, с пониженным содержанием примесей в спеченных изделиях, давлениепрессования сиижается, Лучшие результа.ты получают, применяя составы 11 к1 У,После выпрессовки смазка легкоудаляется со стенок матрицы и пуансоновпротиранием ветошью или струей свежего воздуха. Удаление остятков смазкис поверхности отпрессованных заготюк Смазка плохо высыхает иудалается с поверхности заготовки69 вес.% Смазка жидкотекучая; слойее на поверхности недостаточен для изоляции стенокпресс-формы от порошкаПределы содержаний компонентов в смазке выбраны на основании практических рабэт по прессованию порошков, включая работу на пресс-автоматах.Оптимальной для автоматического прессования является смесь состава, вес.%;Графит 20-30Глицерин 1-5Спирт 10-20Ацетон ОстальноеП р и м е р, Проведено прессование изделий типа втулок диаметром 50 мм, высотой 50 мм из отсевов губчатого титана (ТГ-ТВ) крупностью 0,40-0,20 мм при давлении 8 т/см2 с использованием различных композиций предложенной смазки, приведенных в табл. 1, и смазки по прототипу (,2. Смазка по прототипу 2 представляет собой водно-графитовый препарат, разбавленный спиртом (в соотношении 1:1)5 7214 производится тампоном, смоченным в спирте,Таким образом, применение предложенной смазки при прессовании титановых порошков позволяет повысить стойкость5 пресс-форм и получать изделия высокой плотности, не загрязненные кислородом Таблица 1 Графит ГлицеринЭтиловый с Ацето. 27 2 оли- еств служы пре ессомазка рмь оливок до появлениязадиров пре во 96 90,5 3 91,3 0+ 57,4 5 8 ни я Графит Глицерин Этиловый 20-451-1510-30До 100 зоб мула Смазка для прессования титановых ошков, содержашая графит и этилов цетонИсто я нформации,ие при эксперетельство СССР10 М 3/02, 196 чники и внима кое свида я стой ания тизе принятые во 1. Автор 50 % 200097 2. Воро,кл,Сбьев Б из тита Я. и др. Произв овых порошко976, с. 75 (п во изделийКиев, "Техни ем со в,рото тип),ИНИИПИ ираж 545 Полписно аказ Филиал ППП "Патентг, г,од, ул. Проектная,спирт, отличаю что, с цепью повышениформ и устранения поп тов смазки во внутрен ки, она дополнительно и ацетон, при следуюш компонентов, вес. %: кости пресскомпо нени заготовит глицерин тношении 68 6и углеродом. Экономический эффект может быть получен за счет улучшения качества изделий, повышения выхода годной продукции, увеличения стойкости пресс-форм, в результате чего снижаются затраты на изготовление дополнительного пресс-инструмента. 0,063 0,0 0,063 0,0 0,063 0,0 0,063 0,0