Способ изготовления плоскопараллельных деталей из медного порошка

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпнн(23) Приоритет Гоеудврстеоиай квинтет СССР пв делан нзфбретеннй н атхрытнйОпубликовано 23.05.82 бюллетень Р(х 19 Дата опубликования описания 23.05.82(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ МЕДНОГО ПОРОШКА Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть исполь зовано при изготовлении высокоточных медных конструкционных деталей полупроводниковых приборов.Известен способ получения конструкционных деталей, согласно которому из смеси железного, медного и графитового порошка при удельном усилии 6. тс/см 2 прессуют детали и спекают в защитной среде при 1140-1180 С во 10 течение 1,0-1,5 ц Г 11Недостаток этого способа заключается в том, что невозможно получать детали высокой точности из-за нерав 15 номерной усадки при спекании.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, по которому детали прессуют под давлением 4-5 тс/см . Спекание20 прессовок производится в защитной среде при 800 С в течение 2 ч. После 1-го спекания детали калибруют ва пресс-форме под давлением 6-7 тс/см 2и вторично спекают при 1000 С в течение 2 ц в защитной среде, Плотностьдеталей, полученных таким способом,составляет 7,. г/см, твердость28 кг/ммНедостатком способа является то,что практически не представляетсявозможным получать детали, отвечающие высоким требованиям по непараллельности, Это объясняется наличиемперекосов прессовой оснастки.Кроме того, при калибровании появляются заусенцы по периметру деталей. Это вызывает необходимость дополнительной операции по их удалению, что увеличивает трудоемкость из-.готовления деталей,Цель изобретения - повышение точности деталей по высоте и снижениетрудоемкости их изготовления.указанная цель достигается тем,что согласно способу прессованиепорошка осуществляют при повышенномдавлении 7-8 тс/см с одновременным9328 тями позволяет получить высокую точность деталей по высоте, применивпри этом простейший инструмент и внесколько раз увеличив производительность калибрования.Предложенным способом были изготов.лены медные контакты для полупроводниковых вентилей типа ДТ, Размеры деталей: диаметр 1,6 мм, высо та 1,0 мм. В качестве исходного материала использован медный порошокмарки ПМС, ГОСТ 7960-69. Прессование производили на роторном автоматетипа ПРМ. Спекание пуессовок произ водили в вакууме 5 10 мм рт.ст. втечение 2 ч. Галтовку деталей послеспекания производили в лабораторнойшаровой мельнице при скорости вращения л 60 об/мин в течение 20 мин 20 (без шаров). Калибрование производили на гидравлическом прессе свободной осадкой по упору.Для сравнения изготовлены деталииз медного порошка по технологии д известного способа и предложенномуспособу,Результаты измерений размеров деталей, непараллельности, плотностии твердости приведены в таблице.ъл. Непараллель- Плотность не бо- ность, лее, мм г/см Интервал колебания высоты мм Твердость,кг/мм Объектиспытаний Примечание 0,01 8,0 31,0 На рабочей поверхностидеталей имеются заусенцы, высотой до 0,06 мм 1,00-1,03 1, ОО,021,00" 1,01 1,02-1,03 8,1 72,0 Дефекты отсутствуютф8,2 75,0 Дефекты отсутствуют 0,0020 0,0015 В 8,0 65,0 На откалиброванных деталях имеются трещины на цилиндрической части 0,0017 8,2 77,0 Детали после спеканиявспучиваются 0,0036 1, 01" 1,01 В таблице обозначено: А - медная деталь, изготовленная по известному способу. Режим изготовления: удельное усилие прессования 5 тс/см 55 температура 1-го спекания 800 С, удельное усилие калибрования 7 тс/см температура 2-го спекания 1000 С,3 92 формованием кольцевой канавки по периметру детали, спекание проводят при 690-710 С, затем деталь галтуют, а калибрование ведут свободной осадкой при давлении 1-5 тс/смОсуществление прессования при удельном усилии 7-8 тс/см позволяет получить максимальную плотность отпрессованных деталей.формование кольцевой технологической канавки по периметру необходимо для того, чтобы избежать появления заусенцев на рабочей поверхнос ти деталейСпекание деталей при температуре, не превышающей 7100 С, позволяет сохранить неизменной их форму, так как при более высоких температурах наблюдается вспучивание деталей.Снижение температуры спекания с 1000 С до 700 С позволит экономить электроэнергию.Галтовка спеченных деталей производится дпя частичного удаления заусенцев и для закатывания оставшихся заусенцев в полость технологической канавки.Калибрование деталей свободной осадкой между параллельными плоскос 1В, В - медные детали, изготовленныепо предлагаемому способу: В - снижними граничными значениями заявленных параметров (удельное усилиепрессования 7 тс/см, температураспекания 690 С, удельное усилиекалибрования 1 тс/см); Ве - с верх5 9293 ними значениями заявленных парамет-ров (удельное усилие прессования 8 тс/см , температура спекания 710 С,2 О удельное усилие калибрования 5 тс/см ). В, В - медные детали, 5 из,готовленные по предлагаемому способу: В - со значениями параметров, ниже граничных значений заявленных параметров (удельное усилие прессования 6 тс/см , температура спе ОЯ.кания 670 С, удельное усилие калибрования 3 тс/см); В, - со значениями параметров, выше граничных значений заявленных параметров (удельное усилие прессования 9 тс/см , 15 температура спекания 730 С, удельное усилие калибрования 6 тс/см ).Из таблицы видно, цто колебания высот деталей меньше в случае их изготовления по предлагаемому способу. 2, Свойства порошков металлов,тугоплавких соединений и спеченныхматериалов. Информационный справочник. К., "Наукова думка", 1978, ъ 5 с 70 Формула. изобретения вСпособ изготовления плоскопаралпельных деталей из медного порошка,28 6,включающий прессование, спекание и калибрование, о т л и ц а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости изготовления деталей, прессование пороше ка осуществляют при давлении 78 тс/см с одновременным формованием кольцевой канавки по периметру детали, спекание проводят при 690- 710 С, затем деталь галтуют, а калиборование ведут свободно осадкой при давлении 4-5 тс/см Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Вязников Н,Ф. и Ермаков С.С. Иеталлокерамические материалы и изе,делия. Л., "Машиностроение", 1967 с. 139Составитель Б.СеменовРедактор С.Патрушева Техред Т.Иаточка Корректор В.Бутягавв те ввт и атитатетеввЗаказ 3368/16 Тираж 853 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открыТий,113035, Москва Ж, Раушская наб д. 4/5а е е в ееае а ее ввавветаа аС те тафилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4