Контейнер для прессования биметаллических изделий

Союз СоаетсиинСфциалистичесиикреспублик ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1954188(23)Приоритет 1 ЬсуАврстваеыб квинтет СИР нв деми нзебретеннй н втнрмтнй(53) УД К 621.762. .4.О 16 (088.8) Опубликовано 30.08.82. Бюллетень32 Дата опубликования описания 01.09.82 Ю. Н. Скорняков, Р. А. Лиждвой, С. В. Ревякин, Ю, В. Артамонов и А. ф. Клименко(54) КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ПРЕСССВАНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Ьф 0,5Н; 1Изобретение относится к порошковойметаллургии в частности к контейнерам для деформации металлического порошка, и может быть использовано на металлургических и машиностроительных5 заводах при изготовлении биметаллических изделий с наружным слоем из порошкового и внутренним слоем из литого металла.Известен контейнер для изготовления биметаллических изделий с наружным слоем из порошкового металла, имеющий плоские крышки соприкасающиеся с торцами осевого металлического стержня 11.Недостатком такой конструкции является то, что при обжатии такого контейнера с порошком в изостате, особенно при спекании в газостате, крышки в местах их сочленения со слоем порошка прогибаются, что ведет к необходимости 20 удаления концевых частей изделия в отходы.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является контейнер для прессования биметаллических изделий с плакирующим слоем из йорошка включающийобечайку, крышки и осевой стержень.Нижняя крышка контейнера плоская, аверхняя - выпуклая 21,Однако эта конструкция контейнератакже обладает указанным выше недостатком.Цель изобретения - уменьшение отходов металла.Для достижения указанной цели вконтейнере для прессования биметаллических изделий включающем обечайку,крышки и осевой металлический стерженькрышки выполнены ступенчатыми с центральной частью, входящей в объем онтейнера с возможностью контакта сторцовыми поверхностями стержня, а периферийные части крышек удалены отуровней соответствующих торцов стержняна расстояниегде Н - исходная высота порошковогослоя в контейнере;- коэффициент уплотнения порошкового слоя в направлении осиконтейнера; 5Н - величина уменьшения высотыконтейнера с порошком послеуплотнения,Расстояние принято равным половиневеличины уменьшения высоты контейнера (0,5Н) вследствие равномерностиусадки контейнера с порошком с обоихторцов при уплотнении и идентичностиформы крышек.Соприкосновение центральных частей 15крышек с торцами осевого металлического стержня .предотвращает возможностьпопадания между ними металлическогопорошка.Удаление периферийных частей крышекот уровней соответствующих торцов стержня на указанное расстояние обеспечивает выравнивание крышек при обжатииконтейнера в гидростате и спекании вгазостате при температурах горячей деформации,На чертеже представлен предлагаемыйконтейнер, разрез,Контейнер содержит обечайку 1, осевой стержень 2, нижнюю 3 и верхнюю 4крышки и стакан 5.Центральные части крышек 3 и 4имеют форму стаканов, днища которыхсоприкасаются с торцами осевого стержня 2. Периферийные плоские колытевыечасти крышек удалены от уровня торцов35на расстояния 5 =0,5 Н . Обе крышкиимеют одинаковую конфигурацию. Этоспособствует равномерности уплотненияслоя металлического порошка в контей 40иере. Кромки крышек и обечайки имеютотбортовку для предотвращения разрушения сварных швов в процессе обработкиконтейнера в изостате.Крышки 3 и 4 выполняются из листо;вого материала. Места их перехода от45плоских к цилиндрическим поверхностямвыполнены по радиусу с соблюдениемвсех требований, предъявляемых к конструкциям деталей подобного типа, изготавливаемых методом листовой штамповки.Центральные части крышек могут также выполняться в виде стаканов, имеющих форму усеченных конусов, у которыхменьшее основание равняется диаметру 55металлического стержня.Такая форма крышек исключает возможность наплыва порошкового металла над торцами стержней в процессе прес-сования контейнера с металлическимпорошком.Устройство работает следующим образом.К обечайке 1 приваривают нижнююкрышку 3. По центру контейнера на ниж-.нюю крышку устанавливают осевой стержень 2. Стержень 2 фиксируют в осевомположении известными методами, например, при помощи приваренного к крышке3 (по ее оси) штифта, входящего в центральное отверстие стержня 2.Пространство между обечайкой 1 истержнем 2 заполняют металлическим порошком (с виброуплотнением до уюовняверхнего торца стержня 2. Затем устанавливают крышку 4 вплотную к торцустержня 2 и приваривают ее к обечайке.Через патрубокимеющийся в крышке 4,производят досапку порошка в капсулус вибрацией. Затем через этот же патрубок производят вакуумирование контейнера, после чего патрубок герметизируют.ВозМожен также и другой способ заполнения контейнера порошком, при котором на верхний торец стержня 2 устанавливают и фиксируют стакан 5, по своейформе охватывающий вогнутую центральную часть крышки 4. Заполнение порошком контейнера производят до уровнякромки стакана 5,Затем производят вакуумирование контейнера, используя для этой цели резиновый колпак, после чего в контейнер подают азот, убирают колпак, устанавливают верхнюю крышку 4, вводя ее центральную часть в полость стакана 5, и приваривают к обечайке 1. Стакан 5 можно изготавливать из алюминиевого листад чтобы при нагреве контейнера он служил геттером (поглотителем кислорода).Герметизированную капсулу подвергают обжатию в гидростате при изостатическом давлении 400 МПа и последующему спеканик в газостате при 1150 С и изостатическом давлении 100 МПа.В процессе изостатического обжатия в гидростате и газостате происходит уплотнение металлического порошка. При этом за счет уплотнения порошка в направлении оси контейнера. происходит выравнивание крышек, вследствие чего фигурные поверхности торцов контейнера преобразуются в плоские, прилегающие к торцам стержня, что устраняет необходимость удаления в обрезь металла на торцах полученной заготовки для изделия.й=0,5Н г Составитель Г, ЗагорскаТвхред М,Тепер Корректор Н. Редактор Е. Кинив аз 63 ясное комитета СССР и открытийРаушская наб., д, 4"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 филиал 5 08418Й связи с этим обеспечивается экономия металла 2-7% (в зависимости от соотношения диаметров стержня, оболочки и высоты контейнера).5 формула изобретения Контейнер для прессования биметаллических изделий с плакирующим слоем из 1 О порошка, включающий обечайку, крышки и осевой стержень, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения отходов металла, крышки выполнены ступенча" тыми с центральной частью, входящей в 35 объем контейнера с возможностью контакта с торцовыми поверхностями стерж 2/10Тираж 852В НИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Ж,ня, а периферийные части крышек удалены от уровней соответствующих торцовстержня на расстояние где Н - исходная высота порошкового слоя в контейнере; у - коэффициент уплотнения порошкового слоя в направлении оси кбнтейнера. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США % 3678567,кл. 29-420. 5, 1972. 2. Патент США % 3803702,кл. 29-420.5, 1974.