Способ изготовления длинномерных изделий из порошка

(72) Авторы нзобретения ау но-производств 1) Эаявнтель таллургии54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКАявля этим низ.к ме т треб упло ния сниж спо й и о т Цель изобретеиэводительностии прочности полуПоставленнаятем, что в извесчающем засыпку иуплотнение его олинии с подачейза один оборот нвышающую ширинути, при обкаткеэоны уплотнения ния - повышение пропроцесса, плотности чаемых изделий. цель достигается тном способе, вклюорошка в оболочку и бкаткой по винтовой обкатывающего органа а величину, не преего калибрующей часосуществляют нагревтемпературы спедо.Волчек, О.А.Гутфрайнд, А Белорусское республиканское обьединение порошковой Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спосо бам получения порошковых осесимметричных длинномерных изделий.Известен способ изготовления порошковых осесимметричных длинномерных изделий, включающий засыпку порошка в оболочку, уплотнение порошка в оболочке и последующее спекание сформованной заготовкиК недостаткам этого способа относится необходимость применения значительной величины усилия уплотнения порошка и в соответствии с этим относительно низкая производительность процесса.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, включающий засыпку в оболочку порошка, уплотнение его обкаткой по винтовой линии с подачей обкатывающего органа за один оборот на величину, не пре(.еремейчик и В.А.Никол ширину его калибрующей час канне 2 .атком известного способа то, что изделия, полученны обомобладают относительно отностью и прочностью. Кро труднопрессуемые порошки начи 1 ельной величины усиди я и дополнительного спекаудалением оболочки, что роиэводительность процесса908528 г; катки выбирают из условия выполнения соотношения Въ 5и Т,где В - ширина участка нагрева, мм;5 - величина подачи обкатывающего органа, мм/об;и - скорость вращения, об/мин;Т - время, необходимое для прог"рева зоны уплотнения мин. 1Сущность способа заключается вследующем,В осесимметричную оболочку иэ ма"териала, имеющего температуру началарекристаллизации ниже температуры 15спекания порошка, засыпают порошок(при изготовлении иэделий типа втулок по центру оболочки устанавливаютФормообразующий стержень), устанав"ливают на станке, например, токарном, 20нагревают зону уплотнения до температуры спекания порошка при ширине Вучастка нагрева, не менее проиэведе"ния величины 5 подачи, скорости ивращения и времени ь, необходимого 25для прогрева зоны уплотнения (ВЪ5 и ь). Затем оболочку с порошкомвращают и уплотняют порошок обкаткойоболочки по винтовой линии с подачейобкатывающего органа за один оборот зона величину, не превышающую ширинуего калибрующей части, После этого,при необходимости, удаляют оболочку(при изготовлении изделий типа втулок удаляют также стержень).35 После обкатки удаляют формообразующую оправку. Получается иэделие диаметром ч 5 мм, длиной 300 мм с внут О ренним шестигранным каналом 25 мм,плотностью 99,8 и прочностью на растяжение 15,6 кг/мм-. Время изготовления одной детали составляет 0,5 цПри изготовлении аналогичных изделий 45 известным способом получают плотность88,64, а предел прочности 4,2 кг/ммпри усилии уплотнения 68 кг/см ивремени изготовления одной детали1,2 ч.50 Предложенный. способ позволяет получать длинномерные иэделия из порошка марки КХНс плотностью 99,23и прочностью на изгиб 61 кг/мм приусилии обкатки 55 кг/см и воемени ы изготовления одной детали 1,3 ч, аиэ порошка алюминия с плотностью99,84 и прочностью на растяжение15,6 кг/мм при усилии обкатки При ширине участка нагрева, менее произведения подачи скорости враще-, ния и времени, необходимого для прогрева эоны уплотнения порошок не успевает прогреться и на заготовке образуются неуплотненные зоны. П р и м е р 1, В оболочку из стали 08 КП цилиндрической Формы засыпают порошок марки КХНсборку устанавливают на токарном станке 1 К 62. На суппорте станка концентрично заготовке последовательно устанавливают обкатывающее устройство с шириной калибрующей части М мм и индуктор ТВЧ шириной В = 16 мм и нагревают очаг уплотнения до 1270 С в течение 3 мин. Затем оболочку с порошком вращают со скоростью 315 об/мин и уплотняют усилием 55 кг/см обкаткой по винтовой линии с подачей обкатывающего органа 0,11 мм/об. Режим об 3кания при ширине участка нагрева,определяемой из соотношения В ъ 8 и т. = 0 113153 = 106 мм. После обкатки удаляют оболочку и поЬучают изделие длиной 700 мм, диаметром 50 мм, плотностью 99,27. и прочностью на изгиб 61 кг/мм. Время изготовления одной детали составляет 1,3 ч, Аналогичное иэделие, изготовленное па известному способу, имело плотность после спекания 951 и прочность на изгиб 145 кг/мм, причем усилие обкатки составляло 260 кг/см, а время изготовления одной детали 6,3 ч.Пр и м е р 2. В цилиндрйческую оболочку из алюминия па центру помещают. шестигранную Формообразующую оправку иэ стали 5 ХНИ и засыпают порошок алюминия в зазор между оболочкой и оправкой. Затем сборку устанавливают на токарном станке 1 К 62, На суппорте станка концентрицно эготовке последовательно закрепляют обкатьваю щее устройство с шириной калибрующей цасти 10 мм и индуктор ТВЧ шириной Б = 16 мм, и нагревают очаг уплотнения до 620 С в течение 0,8 мин. Оболочку с порошком вращает со скоростью 160 об/мин и уплотняют усилием25 кг/см обкаткой па винтовой линии с подачей обкатывающега органа 0,081 мм/об, Укаэанные режимы обеспечивают выполнение условия ВЯ и= 0,081 160 0,8=10,8 мм.908528 бку порошка в оболочку и его уплотнение обкаткой по винтовой линии с подачей обкатывающего органа эа один оборот на величийу, не превышающую ширину его калибрующей части, о т " л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности процесса, плотности и прочности получаемых изделий, при обкатке осуществ 0 ляют нагрев зоны уплотнения до температуры спекания при ширине участка нагрева, определяемой из соотношения Вп Т формула изобретения Составитель Л.ГамаюноваРедактор Н.Гришанова Техред З.Вереш Корректор О,Билак Заказ 698/14 Тираж 853 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", гУжгород, ул. Проектная, 4 25 кг/см и времени изготовления одной детали 0,5 ч, в то вре я как известным способом получают изделия из порошка КХНс плотностью после спекания 953 и прочностью 45 кг/мм при усилии обкатки 260 кг/см и времени изготовления одной детали 6,3 ч а из порошка алюминия с плотностью 88,64 и прочностью на растяжение 42 кг/мм 2 при усилии обкатки 68 кг/ см и времени изготовления одной детали 1,2 ч,Таким образом, предложенный способ по сравнению с известным (он же является базовым) позволяет повысить производительность процесса в 2,4 - 4,8 раза плотность на 4,2 - 11,2 прочность в 1,4 - 3,7 раза и снизить усилие обкатки в 2,7 - 4,7 раза, а также исключить операцию дополнитель ного спекания. Способ изготовления длинномерных 25иэделий иэ порошка, включающий засыпгде В - ширина участка нагрева, мм;Ь - величина подачи обкатывающе"го органа, мм/об;и - скорость вращения, об/мин,- время, необходимое для прогрева зоны уплотнения, мин.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 449771, кл. В 22 Р 3/00, 1973,2. Авторское свидетельство СССРМ 660780, кл, В 22 Г 3/12, 1977