Способ получения деталей из порошковых материалов

ИЕ ИЗО г ЕЛЬСТВУ по- екавыше бъем в ско ьет Ует 7 пРИ Г) 3 Заг = ошург 3 цГ СССР1979.ЕТАЛЕЙключаюетали ищ и йенияхраненииовку деветдет СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ(56) Дорофеев Ю.Г. Динамичгорячее прессование пористковых заготовок. М.: Метал1977, с.5.АвторскоУ 933253,(54)(57) СПИЗ ПОРОШКОВщий прессовее спеканиес я тем, чсебестоимосее высокого е свидетельствокл. В 22 Р 3/12,ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЫХ МАТЕРИАЛОВ,ание заготовки дотличаюто, с целью снижти детали при скачества, заго тали прессуют с прибыпью, заткрывают защитной оболочкой иют при температуре на 20-100температуры плавления, причемприбыли определяют по формуле объем заготовки детали, полученной прессованием из порошка;объем прибыпи;объемная масса материала в прессованной заготовке и прибыли;объем готовой детали, объемная масса материала в готовой детали,1 О 15 20 25 заг + ари 6 ) "=(1, 02-1, 2) 7 ет 3 ет 1 30 где 7 С, - объем заготовки детали,полученной прессованием;прик - объем прибыпи;- объемная масса материалаЗсГв прессованной заготовкеи прибыли;Ч - объем готовой детали;- объемная масса материаладртготовой детали.Размеры выступа выбирают так, что масса материала заготовки из порошка больше массы готовой детали иэ сплошного материала в 1,02-1,2 раза.Полученную заготовку покрывают слоем 2 керамического материала по технологии, используемой для покрытия моделей при литье по выплавляемым моделям, При этом необходимо, чтобы в верхней части керамической оболочки оставались отверстия, необходимые для удаления газов из полости керамической оболочки. Заготовку помещают в сосуд 3, засыпают для повышения прочности керамической оболочки сыпучим материалом 4, например, сухим кварцевым песком, н нгревают до температуры плавле 35 40 45, Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения деталей из порошковых. материалов.Цель изобретения - снижение себестоимости детали при сохранении ее высокого качества, в частности плотности.На фиг. 1 изображена заготовка детали, полученная прессованием из порошка в пресс"форме; на фиг. 2 - то же, после нанесения на нее защитной оболочки; на,фиг. 3 - то же, с вынесенной защитной оболочкой, подготовленная к спеканию; на фиг, 4 - то же, после спекания; на фиг. 5 - готовая деталь.П р и м е р, Вначале из метаплического порошка прессуют заготовку 1 (фиг. 1) Она имеет форму готовой детали с размерами 3 и Н ., к которой присоединен дополнительный материал в виде цилиндрического выступа с размерами Ь и Й, где Ь - высота выступа, Й - диаметр выступа.Заготовку прессуют с прибылью, объем которой определяют по формуле ния материала заготовки. При этом расплавленный металл заполняет нижнюю часть керамической оболочки, а, образующиеся газы через отверстия в керамической оболочке выходят наружу. Нагрев производят в обычных печах без применения защитной атмосферы. После охлаждения заготовкудетали извлекают из сосуда 3(фиг. 4). Верхняя часть керамической оболочки 2 оказывается пустой,так как материал, размещавшийся ранее там, перетекает в нижнюю частьдетали. Над верхним торцом деталивыступает остаток цилиндрическоговыступа высотой Ь,После удаления керамической оболочки этот выступ срезают и получают готовую деталь 5.Полученные детали в термообработанном состоянии имеют структуруи механические свойства материала,соответствующие структуре и механическим свойствам литого материала.При изготовлении втулкииз железного порошка марки ПЖ 2 с размерамиготовой детали (наружный диаметр20 мм, диаметр отверстия 8 мм, длина втулки 20 мм) рассчитывают размеры заготовки.Объемная масса материала в спрессованной заготовке у= 6,9 г/смпри давлении прессования 8-10 тс/мм,Объемная масса материала готовой детали у = 7,8 г/см.Заготовку прессуют со следующимиразмерами: наружный диаметр 20 мм,диаметр отверстия 8 мм, длина заготовки 24 мм,После покрытия защитной оболочкой заготовку подвергают спекание в индукционной электропечи при 1600 С, После остывания заготовка имеет следующие размеры: наружный диаметр 20 мм, диаметр отверстия8 мм, длина заготовки 21,2+0,6 мм., Затем верхний торец детали подрезают механическим путем до размера втулки по длине 20 мм.Механические свойства материаладетали соответствуют механическимсвойствам литой малоуглеродистойстали.Коэффициент избытка материалав формуле (1,02-1,2) принят исходяиз следующих соображений.При прессовании заготовок деталийз порошка к нему добавляют смазкуз 1 (стеарат цинка) до 1,57, или связующее (раствор синтетического каучука) до 153 от массы порошка. При нагревании заготовки связующее или смазки выгорают. Поэтому для заполнения образующихся .пустот нужен дополнительный материал в количестве 1;57 от массы детали. С учетом угара минимальный коэффициент избытка материала принят 1,02. Верхний предел избытка материала определен опытным путем исходя из следующих соображений: при изготовлении деталей, требующих материала с повышенными механическими свойствами, необходимо, чтобы усадочные раковины и трещины располагались в избыточном материале-прибыли, размер которой колеблется в зависимости от марки материала и размеров заготовки.В результате экспериментов установлено, что при изготовлении деталей массой до 100 г из цветных материалов объем прибыли может дости 189571 4гать 207, поэтому верхний предел из.бытка материала принят равным 1,2.Температуру нагрева заготовкипринимают меньшей, чем при изготовлении деталей литьем, Это объясняется тем, что материал после расплавления не перетекает по литниковой системе. Для гарантированногорасплавления материала его нагрева О ют до температуры на 20-100 С, превышающей температуру его плавления.Температуру плавления для каждогоматериала подбирают опытным путем.Например, для деталей из железного 15 порошка ПЖтемпературу нагревапринимают 1600 С, т.е. на 70 С больше, чем температура плавления материала.Предлагаемый способ обеспечивае2 О получение беспористых изделий приисключении необходимости использования защитных атмосфер и при снижении энергоемкости.Разница в трудоемкости процесса25 изготовления изделий по известномуспособу и предлагаемому составляет50-150 н/час на одной тонне изделий.1189571 Составитель В.ЕременкоРедактор О.Головач Техред М;Кузьма орректор Е.Рошко одписное д,4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 Заказ 6825/11 Тираж 746 ВНИИПИ Государственного комитета СС". по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,