Способ изготовления спеченных фасон-ных изделий

Гоюз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 060278, (21) 2578507/22-02 с присоединением заявки МоВ 22 Р 3/16 В 22 Р 7/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ФАСОННЫХ ИЗДЕЛИЙС целью обеспечения равномерной плотности изделий с разными переходами по высоте и упрощения процесса предложен способ, который Отличается От известного тем, что Формование заготовок осуществляют из элементов разной высоты с плотностью элементов большей высоты, превышающей плотность элементов меньшей высоты, а соотношение плотностей элементов и их размеры определяют по системе уравне- ний 5Н = -н5 22Н = - НЬ 225 где р ЯНЬ% Изобретение .Относится к порошковоймеал.:т,-:"., в частности к способамизготовления спеченных фасонных изделий,Известен способ изготовления спеченных фасонных изделий, предусматривающий прессование порошка в прессФорме с несколькими пуансонами, перемещаемыми с различной скоростью(11,Недостатком известного способаявляется сложность его аппаратурного оформления, требующего точнойрегулировки перемещения пуансоновпри прессовании,Известен также способ изготовления Фасонных изделий, предусматривающий Формование составной заготовкииз элементов различной плотности,гидростатическим прессованием,спекание и уплотнение 2,Недостатком известного способаявляется то, что он не Обеспечиваетравномерную плотность при изготовлении иэделий с разными гереходамипо высоте, Кроме того, известныйспособ малопроизводителен и не обеспечивает получение изделий точнойФормы,ллотность готового изделия;плотность ь-го элемента постоянной высоты;высота ь -го и-го элементов уплотненного изделияттН.Н 2 - высота-го и ( -го элементов заготовки;Р,Н - высота-го иго элементов заготовки, расчитаннаяиз условия равенства площадей;Ь - площадь-го элемента изделия;51 - площадь ,-го элемента заготовки,при этом соотношениеплощадей элементов иэделияи заготовки -р 4- больше о91или равно единице.Способ изготовления изделий осуществляется следующим образом,Порошок смешивают с пластификатором или смазкой. Заготовки разбивают на элементы беэ переходов повысоте, затем эти элементы формируют любым из известных способовформования, при этом обеспечиваютплотность элементов, имеющих большую Щвысоту, больше плотности элементов,имеющих меньшую высоту,Элементы формуют либо раздельно,либо вместе, но в любом случае элементы с большей высотоформуют с 25большей плотностью, чем элементы сменьшей высотой, Для более точногорасчета плотности и размеров элементов заготовки их плотность и размерыопределяли по системе уравнений,После формирования заготовкуподвергают спеканию с целью освобождения ее от смазки и повышения прочности, а затем помещают в матрицус одним или двумя пуансонами, гдезаготовка уплотняется,35На чертеже схематично показанпример изготовления изделия типастакан, где 1 - матрица, в которой производят уплотнение; 2,3пуансоны, 4 О Заготовка ссстоит из стенки 4 стакана и дна 5 стакана,плотность стенки до уплотнения, 45плотность дна до уплотнения,р - плотность изделия,высота стенкиизделия,Н - высота дна изделия,Н", - высота стенки до уплотнения, яоН - высота дна до уплотнения,Ьц - площадь стенки изделия,Ь - площадь дна изделия,ъ - площадь стенки до уплотнения,б- площадь дна до уплотнения,Для обеспечения уплотнения в режиме осадки берут на основе имеющихся экспериментальных данных отношение Ь(Ь,= 1,1;Ь, (6 --Для получения иэделия заданнойплотности Р = 7,8 г/см (т,е, изготавливают изделие из материала нажелезной основе) величины Н, Н,заданы как50 ммН = 10 мм 65 Стенки стакана изготавливают прессованием в пресс-форме с плотностьюЯ = 6,5 г/смЗатем по системе уравнений определяютНо= 6 5 50 = 60 0 мм7 8в 11 НВ 601 1 ббммН, - Н,= Н - Н отсюда:66 - 50 = НН =Н26 ммМ10- 7,8= 3,0 г/си,Таким образом, рассчитывают формузаготовки и ее плотность, Затем стенки заготовки стакана прессуют впресс-форме в виде втулки высотойбб мм, толщиной стенки 5 мм, Дноформуют следующим образом. Втулкуставят на плоскость, внутрь засыпаютпорошок с насыпной массой 2,5 г/см 3.общей массой, равной массе дна плот"ной заготовки, Подготовленную заготовку из элементов различной плотности спекают при температуре 1200 ОСв течение 1 часа в среде диссоциированного аммиака, После спеканияобеспечивается достаточная прочностьсцепления дна и стенки, Высота днапосле спекания составляет 25-26 мм,плотность порядка 3 г/см, чтосоответствует расчетам, затем сформованную заготовку подвергают уплотнению в матрице с двумя пуансонами(верхним и нижним), В результатеполучают, что после уплотненияплотность изделия становится равномерной и приближается к теоретической (7,8 г/см), Колебания плотности не превышают 0,2 г/см, чтообычно допустимо действующими ТУиэделий из порошков,Формование заготовки из элементовразличной плотности можно производить различными способами, так, элементы, имеющие большую высоту иплотность, могут быть сформованы прессованием в пресс-форме в иэостатических условиях, а элементы, имеющиеменьшую плотность, могут быть сформированы спеканием свободно насыпанного порошка, вибропрессованием,шликерным литьем, Заготовку можнотак же целиком прессовать в прессформах с обеспечением разной средней плотности элементов, но в любом случае заготовка должна бытьсформована из элементов различнойплотности, причем части ее, имеющиебольшую высоту, должны иметь плотность больше частей, имеющих меньшуювысоту,Уплотнение заготовки можно осуществлять в холодком или горячемвиде.Предложенное техническое решениезначительно упрощает технологическую оснастку и оборудование и,крометого, обеспечивает получение иэделий)5ч 1Н = - . Н 22 у Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 337198, кл. В 22 Р 3/02, 1972,2, Р Ж фТехнология машиностроения, Р 3, ЗБ 288 П, 1976,11Составитель Л. Гамаюнова Редактор Е. Братчикова Техред А.Савка Корректор Г, РешетникЗаказ 10468/13 Тираж 880 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сложной формы с разным переходом по высоте, с высокой равномерной плотностью,Формула изобретенияСпособ изготовления сйеченных фасонных иэделий, включающий формование составной заготовки иэ элементов различной плотности, спекание и последующее уплотнение, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения равномерной плотности иэделий с. разными переходами по высоте и упрощения процесса, формование заготовки осуществляют иэ элементов разной высоты с плотностью элементов большей высоты, превышающей плотность элементов меньшей высоты, а соотно шение плотностей элементов и ихразмеры определяют по системе урав- нений плотность-го элементапостоянной высоты;высота ь -го и-гоэлементов уплотненногоизделия;высота-го и-гоэлементов эаготовки 1высота-го и-гоэлементов заготовки;рас.считанная из условия равенства площадей элементов иэделия и заготовкиплощадь-го элементаизделия;площадь- го элементазаготовки при соотношении элементов, изделияи заготовки Ь большеили равно единице.