Способ изготовления изделий из порошковых материалов

2) Авторы взвбретеян митращенко илов ческое бю Спец Доне льное конструкторско -технолоого.физико-технического инстиАН Украинской ССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ .ИЗ ПОРОШКОМАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано дЛя получения изделий из порошковых материалов, преимущественно иэ труднодеформируемых металлических порошков.Известен способ получения иэделий . иэ порошковых заготовок путем горячего прессования порошка в оболочке, когда порошок сначала спрессовывается при обычной комнатной температуре, . а затем подвергается выдавливанию при повышенной температуре 11,Этот способ отличается трудоемкой технологией, требующей нагрева ваго" товки в процессе прессования, низкой производительностью процесса из"эа длительности технологического цикла, и, кроме того, горячему прессованию . сопутствует процесс образования окислов и других химических соединений, ухудшающих качество готового изделия.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту, является способ изготовления изделий из порошковых материа.лов, включающий загрузку порошка воболочку, его уплотнение и экстру-эию 2.Однако способ сложен, посколькувключает вакуумирование порошка ипоследующее спекание экструдированной заготовки в специальной атмосфере.Цель изобретения - упрощецесса при сохранении высокойти получаемых .изделий.Поставленная цель достигаетсятем, что .в способе, включающем загрузку порошка в оболочку, его уплотнение и экструзию, перед загрузкойпередний конец оболочки обжимают длясвободного прохода через отверстиематрицы, помещают в него втулку скапиллярными отверстиями, а экструзию проводят с предварительной деформацией для удаления воздуха иэ объема, заполненного порошком,908532 Если не учитывать усилия на дефор 40 мацию оболочки, то по экспериментальным данныи, давление, достаточное для удаления воздуха из заготовки =б (т.е, пределу прочности материала порошка, тогда как давление, необходимое для ее гидроэкструэии будет1,12 бв)При вакуумировании порошковой заготовки в оболочке практически всегда остается какое-то количество воэ духа за счет его адгеэии к поверхности частиц порошка, что оказывает влияние на плотность получаемого изделия.В предложенном же способе, благодаря наличию втулки с капиллярными отверстиями удаляется воздух, находящийся как между частицами порошка, так и на их поверхности за счет плот 3Причем деформацию проводят придавлении, равном пределу прочностипрессуемого материала, а экструдиро"вание ведут при давлении, большемили равном 1,12 от предела прочностипрессуемого материала,На чертеже схематически изображено устройство, реализующее предлагаемый способ, например, гидроэкструэией, 10Передний конец 1 оболочки 2 (нап"ример, трубки) обжимают до размера.калибрующего отверстия матрицы 3 длятого, чтобц создать эаходную часть,в которую вставляют втулку 4 с капиллярными отверстиями 5, .Оболочку 2заполняют порошком при одновременномего упЛотнении (например, при помощивибрации), а затеи закрывают (завальцовывают) другой конец оболочки 2,Вставляют оболочку 2, заполненную порошком, в отверстие матрицы 3, заливают рабочую жидкость в контейнер исоздают в нем давление. При давлениирабочей жидкости, достаточном для деформации стенок оболочки 2, заполненной порошком, и для спрессовцванияпорошка; воздух, находящийся в объеме,выдавливается через капиллярные отверстия 5 втулки 4, соединяющие указанный объем с атмосферой,Воздух, находящийся в объеме, заполненном порошком, выдавливается эасчет объемной деформации, (сжатия)оболочки 2, что в свою очередь вызывает спрессовывание порошка,При дальнейшем наборе давления вконтейнере происходит продавливаниесамой заготовки через матрицу 3. 4ного сжатия прилегающих друг к дРУгУчастиц порошка,Предложенный способ обеспечиваетполучение качественных изделий безоперации спекания.Выдавливание воздуха происходитследующим образом.За счет того, что порошок в оболочке сжимается от периферии к центру, по оси заготовки сохраняетсясамая рыхлая часть до конца процессапрессования, Благодаря этому воздухиз периферийных областей выдавливается через поры рыхлой части по всейдлине заготовки. Наличие втулки скапиллярными отверстиями позволяетудалить воздух иэ оболочки до нача"ла прессования в процессе предвари"тельной деформации,П р и м е р, Проводят гидроэкст"руэию порошка хрома в оболочке изстали 10. Трубку Ф8 мм, толщинойстенки 0,8 мм режут на куски длиной1,5 м, обжимают передний конец доф = 5 мм и вставляют в него заглушкуиз стали с капиллярными отверстиями,заполняют порошком хрома ПХСс помощью вибратора и эавальцовывают другой конец трубки. Затеи трубку вставляют в установку для гидроэкструзиипрутков (матрица ф=5 мм) и набираютдавление в. камере. Давление предварительной деформации 4-6 кбар, рабочеедавление 8 кбар для степени обжатия504.После гидроэкструзии получают порошковую хромовую проволоку в стальной оболочке ф=5 мм плотностью 923от теоретической.При получении гидроэкструэиейпрутков ф=б мм из хромового порошкав стальной оболочке, усилие гидроэкструзии заготовки ф=8,9 мм при толщине стенок 0,79 мм составляет 7280 кг/мм, а усилие предварительнойдеформации, достаточное для удалениявоздуха из оболочки составляет 40 -62 кг/мм (в зависимости от размеровчастиц порошка).Технико-экономическая эффективность способа состоит в упрощениипроцесса экструзии порошков из труднодеформируемых материалов с сохранением высокой плотности получаемых иэделий.Формула изобретения1. Способ изготовления изделий иэ порошковцх материалов, преимщественорректор О.билак Редак 698/14 Тираж 853 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035; Москва, Ж, Раушская набПодписноеР а ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 5 90 но иэ труднодеформируемых металлических порошков гидроэкструэией, включающий загрузку порошка в оболочку, его уплотнение и экструзию, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса при сохранении высокой плотности получаемых изделий, перед загрузкой передний конец оболочки обжимают для свободного прохода через отверстие матрицы, помещают в него втулку с капиллярными отверс" тиями, а экструзию проводят с предав" рительной деформацией для удаления воздуха из объема, заполненного по,рошком. 532 62. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что предварительную деформацию проводят при давлении, равном пределу прочности прессуемо-го материала, а экструдирование ведут при давлении, большем или равном 1,12 от предела прочности прессуемого материала. 36 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СОА 1 т 3824097,кл, В 22 Г 3/14, 1970.2. " Иейа 11 цг 91 а аМ Иефа 1 Гог 13 а 1 пдф. 1973, И 40, М 10, р331.