Способ изготовления спеченных изделий

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления спеченных изделий деталей технологической оснастки.Известен способ изготовления спеченных изделий, заключающийся в прессовании порошка формообразующим пуансоном, выполненный из матерйала, имеющего более высокий коэффи-. циент термического расширения, чем материал изделия, и последующем спекании спрессованной заготовки 11,,Недостатками этого способа являются низкая точность размеров получаемых спеченных изделий и высокая трудоемкость их изготовления.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления спеченных изделий, включающий прессование порошкового материала формообразующим пуансоном и последующее спекание .121.Недостатками известного способа являются несоответствие получаемых размеров изделий требуемым размерам и большая трудоемкость изготовления изделия.Указанные недостатки связаны с тем, что при прессовании и спекании изделий имеют место упругое последствие и усадка спресованных заго-; товок, что приводит к отклонению размеров спеченных изделий от требуемых и необходимости последующей электроискровой, ультразвуковой обработке или алмазному шлифованию и ручной доводке изделий.Целью изобретения является повышение точности.размеров спеченных изделий и снижение трудоемкости их изготовления. Цель достигается тем, что соглас но способу изготовления спеченных изделий, включающему прессование порошкового материала формообразующим пуансоном .и последующее спекание,.перед прессованием на формообразующий пуансон наносят корректирующий слой толщиной, соответствующей величине усадки и упругого последействия порошкового материала,Нанесение корректирующего слоя производится каким"либо.из известных способов - гальваническим или плазменным напыпением. Пуансон с корректирующим слоем используется в 9028 2качестве мастер-стержня при изготовлении матрицы из порошкового материала: производится прессование порош"ка вокруг пуансона и последующее спекание спрессованной заготовки. Дпяполучения минимального припуска наобработку после проведения опытного спекания производится корректировка толщины слоя; при необходи,мости стравливания или доращиваниякорректирующего слоя.При использовании пуансона с неиэ"менным профилем по всей высоте еговыполняют удлиненным, причем на удлиненную часть наносят корректирующий слой.После прессования и спекания заготовки удлиненная часть у; пуансона с корректирующим слоем отреэается, а пуансон после удаления корректирующего слоя используется при из,готовлении других изделий. П р и м е р 1. При изготовлениид 5 пресс-формы для литья пластмассовыхкорпусов шариковых ручек матрицаизготавливается из металлическогопорошка следующего состава, 7: Рабочая чать Конструкционный30 слой Вначале изготавливается пуансон 35.пресс-формы для литья пластмассового корпуса. Технологический процессизготовления пуансона включает следующие операции: на координатнофрезерном станке выполняется формообраэующий профиль пуансона, послетермообработки и обработки на опти.кошлифовальном станке окончательные размеры пуансона достигаются засчет слесарной доводки. Затем методом детонационного плазменного наплыления на установке мод. АДУ-ЗД наносится корректирующий слой следующего состава, %; Ре 96,2; С 0,8; Со 3.Толщина корректирующего слоя рассчитывается по формуле:501Э - Й + 0 ОЗР + 0 008 + с8 -2Э диаметр матрицы, диаметр пуансона; величина усадки при спекании матрицы (З );допуск на износ (в данном случае: с=О)30,008 - .экспериментальная величинаупругого последействия.Далее производится двустороннеепрессование матрицы, причем в качестве мастер-стержня для оформле-.5ния формообразующей полости матрицы используется пуансон с нанесенным на него корректирующим слоем.Прессование осуществляется на гидравлическом пресс мод. Пвстандартной блокформе. Спеканиематрицы производится в защитной атмосфере диссоциированного аммиакапри 1180 .+ 10 С, После проверкиразмеров спеченной матрицы с пуансона стравливается корректирующийслой, а пуансон используют в прессформе для литья корпусов ручек,Колебание зазора между матрицей и пуансоном не превышает 0,008 мм.При использовании известного способаколебание зазора составляет 0,020,06 мм.П р и м е р 2. При изготовле-нии пресс-формы для формообразова 25ния резинового. кольца используется ф матрица из металлического порошкаследующего состава, Х: Ре 98; графит карандашный 2.Сначала изготавливается пуансонпресс-формы для формования резинового кольца, Технологический процесс изготовления пуансона включает следующие операции: пуансон вытачивается на токарном станке с последующей термообработкой, после чего И.на оптико-шлифовальном станке выполняется формообразующий профиль пуансона с последующей Финишной доводкой. Затем методом гвльванопластики на установке АГнаносится 40корректирующий слой в электролитеследующего состава, г/л: 1129028 10 Никель хлористыйАммоний хлористыйНатрий уксуснокислыйКислота сульфосапициловаяТриэтаноламинНатрия гипофосфнт 22 50 10 10 24 24 200 20 1530 Никель сернокислыйКобальт сернокислыйНатрий хлористыйБорная кислота Толщина корректирующего слоярассчитывается но формуле:50 Далее производится двухстороннеелрессование матрицы (шихта сплава ВКприготовлена.иа ЗЖ-ном раство" ре каучука СК в бензине 1В качестве мастер-стержня. используется пуансон с наращенным слоем, Прессование осуществляется в универсальной блок-фор ме на прессе П, спекание - в атмосфере диссоциированного аммиака при 1380+10 фс,Э - д + ООЗВ+ 0012+У 8 , - :.,.й. 2 У где Э - диаметр матрицы; И - диаметр пуансона; 0,03 - величина усадки три скекании матрицы;.д" - допуск на износ, с О ; О,012 - экспериментальная величина упругого последействия.4Затем производится двухстороннеепрессование матрицы вокруг пуансона с нанесенным корректирующимслоем на гидравлическом прессе мод.Пв стандартной блокформе с последующим спеканием и пропиткоймедью в атмосфере диссоциированногоаммиака при 114010 С. После проверки размеров спеченной матрицыс пуансона стравливается корректирующий слой, а пуансон используетсяв пресс-форме для формования резиновых колец, Припуск на доводку матрицы в этом случае составляет 0,610 -0,030 мм, а при изготовлении по известной технологии припуск на доводку. достигает. О,1 - 0,3 .мм,П р и м е р 3. При изготовленииштампа для штамповки шестерен ввачале изготавливается вырубной пуФясон,высота которого больше требуемейиа три высоты матрицы. Технологический процесс обработки пуансонавключает следующие операции: обработку на пуансонострогальном станке,слесарную доводку, термообработку,профильное шлифование и окончательную слесарную доводку. Затем наудлиненную. часть пуансона наращивается корректирующий слой в элек"тролите следующего состава, г/л: Толщина корректирующего слоя рассчитывается по формуле: 8Р - Й + 02 Я + Я 5 + о2 Э где величина усадки и упругого последействия сплава ВК, иэ которогоизготавливается матрица, составляетоколо 25 Х.Составитель А, СоловейТехред Л.йартяшова Корректор М,Леонтюк. Редактор А.Гулько Заказ 9285/)О Тираж 774 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская.наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 В .)1,29028 ЬТаким образом, предлагаемый спо- лучения минимального припуска насоб в сравнении в, известным.:позволя- доводку.ет повысить. точность размеров спе- При изготовлении матриц для шари.ченных иэделий, что сокращает трудо- ковых ручек экономия трудоемкостиемкость их изготовления за счет по составляет 80 нормо-часов.