Способ изготовления составных изделий из порошка

(19) 111) 22 Г 3/00, 7/ 51) РЕТЕНИЯ СОСТАВНЫХ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА(57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления составных порошковых изделий из разных материалов.Цель изобретения - повьппение качества изделий. Осуществляют раздельноепрессование охватываемой и охватывающей деталей, их сборку и последующее спекание, причем перед сборкойохватываемую деталь спекают, а сборку деталей проводят с зазором, определяемым соотношением 8 =1,3-2,0(Д++ТУ/700), где 1,3-2,0 и 700 - коэффициенты, определяемые эксперимен.тально; Д - толщина отверстий в охватывающей детали, мм; Т " толщинастенки охватывающей детали, мм; У -усадка охватывающеи детали при спекании. Послед тщее спекание осуществляют при температуре спекания охватывающей детали, причем перед сборкой на наружной поверхности охватываемой детали наносят выступы высотой, превышающей величину зазора между деталями в 1,25-1,45 раза. Из порошка состава, мас.: железо 95,5; графит 1,5; медь 2,5 и сера 0,5 прессуют охватываемую деталь с расчетным диаметром 30-0,11 мм, толщиной стенки 4 мм и высотой 14 мм, Спекание проводят в атмосфере диссоциированноОго аммиака при 1160 С в течение 2 ч. На наружную поверхность наносят выступы высотой 0,07 - 0,17 мм.Из порошка состава, мас.7.: железо 99,5 и графит 0,5 прессуют охватывающую деталь с диаметром отверстия 30 мм, толщиной стенки 8 мм и высотой 14 мм. На охватываемую деталь надевают охватывающую, точно ее фиксируя, и проводят спекание" сборки в атмосфере диссоциированного аммиака прио1140 С в течение 2 ч. Удельное усилие сдвига спеченных деталей 117- 123 МПа. 3 ил. 1 табл.Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления составных порошковых изделий из разных материалов.Цель изобретения - повышение качества изделий.Согласно способу изготовления составных порошковых изделий осуществляют раздельное прессование охватываемой детали с наружной посадочной поверхностью и охватывающей детали с отверстием под охватываемую, сборку деталей с зазором, не нарушая целостности охватывающей детали, и 15 спекание полученной сборки, при этом охватываемую деталь перед сборкой спекают, затем на ее наружной посадочной поверхности механическим путем наносят выступы высотой, превышающей 20 величину зазора. между спекаемыми деталями в 1,25-1,45 раза, и насаживают охватывающую деталь, фиксируя ее на выступах спеченной охватываемой детали, при этом величина зазора опре 25 деляется иэ соотношения8=1 320 ( --- ), Д+ТУф ф ф 700 где 1,3,2,0 - постоянные величины поч и 700 лученные опытным путем;Д - диаметр отверстия вохватывающей детали,ммюТ - толщина стенки охваты 35вающей детали, ммУ - усадка охватывающей детали, при спекании, 7а спекание сборки проводят по режиму. для материала охватывающей детали.На фиг.1 показана спеченная охватываейая деталь, разрез; на фиг.2 -прессовка охватывающей детали; нафиг.З - сборка деталей перед спеканием. 45Спеченную композиционную сборкуиэ различных материалов получают следующим образом,На посадочной поверхности 1 спеченной детали 2 наносят механическимпутем выступы 3 высотой(фиг.1),затем деталь 2 вставляют в прессовку 4 с посадочной поверхностью 5,диаметр которой Д и тдлщина стенки Т(фиг.2), и точно фиксируют ее на55выступах 3, обеспечивая необходимыйтехнологический зазор 6 размером 8(фиг.З), Зазор обеспечивается наружным посадочным диаметром охватываеч мой детали после спекания и диаметром отверстия в прессовке охватывающей детали.Если выступыменее 1,25 величины зазора, то фиксирование охватывающей детали на охватываемой недостаточно надежно и в процессе спекания может происходить разворот илисдвиг деталей одна относительно другой, а если выступы превышают зазорболее чем в 1,45 раза, то охватывающая деталь при надевании на охватываемую подвергается деформациями задирам, приводящим к образованию трещин в теле детали,Гарантированный зазор 8 выбирается в зависимости от,цнаметра отверстия, толщины стенки и величины усадки охватывающей детали.В охватываемой детали, прошедшейпредварительную усадку при спекании,посадочный размер не меняется приспекании в сборке, тогда как диаметротверстия в охватывающей детали стремится уменьшиться на величину усадки.При величине зазора ниже гарантированного охватывающая деталь подвергается значительным усадочным напряжениям, которые приводят к возникновению микротрещин в теле детали, апри величине зазора выше гарантированного создаются условия недостаточного обжатия охватываемой деталипри усадке охватывающей и понижаетсяпрочность соединения деталей при спекании.П р и м е р. По известной технологии порошковой металлургии изготовляют из смеси, содержащей, мас.Х:порошок железа 95,5; графит 1,5;медь 2,5; сера 0,5, втулкуохватываемую деталь) с расчетным диаметрам- О,О 1ЗОмм, толщиной стенки 4 мм и вы,(сотой 14 мм. Спекание детали проводят в атмосфере диссоциированного аммиака при 1160 С в течение 2 ч. Пористость детали составляет 17-233,величина усадки 1,б . На посадочнойнаружной поверхности спеченной детали наносят с помощью керна выступывысотой 0,07-0,17 мм,Затем изготавливают прессовку охватывающей детали.из 99,5 мас,Х порошка железа и 0,5 мас,3 графита с диаметром отверстия 30 мм, толщиной стенки 8 мм и высотой 14 мм, Порис,0 5 О 1,9 1,8 118 0,12 Охватываемая деталь выполняется без выступов на чной поверхности тость детали составляла 14-17%, величина усадки 1,17. После этого наохватываемую деталь надевают прессовку охватывающей детали точно ее фикбсируя, и производят спекание сборкив атмосфере диссоциированного аммиака при 1140 С в течение 2 ч,Для сравнения прочности соединений спеченных деталей, полученных из Овестным и предлагаемым способами,охватываемую спеченную деталь обтачивают по посадочному диаметру наразмеры 29,94; 29,93; 29,91; 29,89;29,88 мм, а также готовят прессовки 15охватываемой детали под размеры29,944 и 29,975 мм и производят сборку деталей с зазором 0,025-0,12 мм,Качество порошковых изделий определяют по проценту брака от смещения спекаемых деталей и образованиятрещин в теле охватывающей детали(прессовки), а также по удельному усилию сдвига спеченных деталей,Сравнительные результаты испытаний приведены в таблице.Из таблицы следует, что по известному способу удельное усилие сдвигаспеченных деталей достигает 105 -105 МПа (опыты 1 и 2) а по предлагае" 30мому 117-123 ИПа (оныты 3-6). Процент брака при сборке и спекании порошковых изделий достигает по известному способу 3,4"4,07 (опыты 1 и 2),тогда.как по предлагаемому способу0,8-2,2 Х (опыты 4-6). Кроме того, по предлагаемому способу появляется воэможность спекания в сборке деталей из разных материалов. Так, при изготовлении охватываемой детали из порошка железа охватывающую деталь можно прессовать из порошков железа, меди или алюминия, Формула изобретенияСпособ изготовления с.оставных изделий из порошка, включающий раздельное прессование охватываемой и охватывающей деталей, их сборку и последующее спекание, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения ка" чества изделий, перед сборкой охватываемую деталь спекают, затем механическим путем на ее наружную поверхность наносят выступы, а сборку деталей проводят с выдерживанием зазора между ними, определяемого соотноше- нием- 1 32 0Д+Т Уф1 700 ф где Д - диаметр отверстия в охватывающей детали, мм;Т - толщина стенки охватывающей детали, мм;У - усадка охватывающей деталипри спеканиипричем высота выступов превышает величину зазора между деталями в 1,25- 1,45 раза, а последующее спекание осуществляют при температуре, меньшей температуры спекания охватываемой детали.1407675 фИВ. У Составитель В.ШуменкоТехред А.Кравчук Корректор И,Шаро ор В.Петра Заказ 3249 Р 14 Тираж 740 Государственного делам изобретений осква, Ж, Рауша11 роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проект ВНИИП113035,Подписное омитета СССР открытий ая наб., д, 4/