Способ изготовления деталей сложной формы

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКЕСПУБЛИК 04 В 35/56 51) ГОСУДАРСТВЕННЫИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКР ЫТИ И еличение вышения, вки.углерода мости от ПИСАНИЕ ИЗОБРВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Западно-Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института нефтяного машиностроения(56) Авторское свидетельство СССР В 1366260, кл. В 21 Э 22/02, 1988.Уманский Л.М. Прессование порошковых материалов, М.; Металлургия, 1981. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ(57)Изобретение относится к технологии изготовленич монолитных деталей из порошковых композиций на основе карбидов, например карбида кремния, карбидообраИзобретение относится к технологии изготовления монолитных деталей иэ порошковых композиций на основе карбидов, например карбида кремния, карбидообразующих элементов и углерода и предназначено преимущественно для деталей, отличных по конфигурации от простых геометрических объемных тел, т,е. для деталей сложной формы, в том числе и тонкостенных, и может быть использовано в порошковой металлургии.Целью изобретения является уввыхода годных деталей за счет посохранности конфигурации заготоВ связи с тем, что содержаниев материале подкладки в зависи Я О 1694551 зующих элементов и углерода и предназначено преимущественно для деталей, отличных по конфигурации от простых геометрических объемных тел, т,е. для деталей сложной формы, в том числе и тонкостенных, Цель изобретения - увеличение выхода годных деталей за счет повышения сохранности конфигурации заготовки. Цель достигается за счет использования подкладки с ответной (сопрягаемой) под деталь конфигурацией из легкообрабатываемого .углеродсодержащего материала, например древесины, проведение совместного спекания и пропитывания при необходимости углеродсодержащего материала, например древесины, жидкостью, д углеводородного состава, Выход годных деталей при использовании данного способа составляет 950/О. 4 ил. породы древесины и вида материала (фанера, древесно-стружечная плита, прессованные отходы, опилки и т,п.) различно, необходима корректировка содержания углерода до одного уровня в подкладках при ф массовом производстве одной детали. Естественно, что для подобных подкладок не должна использоваться древесина ценных, плотных (твердых) пород, а рыхлая пористая малоценная древесина для этой цели требует или дополнительного уплотнения(причем без последующего искажения приданной ей формы за счет остаточной упругости), или пропитки углеводородной жидкостью, которой нет альтернативы как с позиции технологичности, так и с позиции экономичности.В дополнение отметим, что этим устраняется и потеря пластификатора из заготовки детали в процессе ее сушки.Простейшим примером использования жидкостей углеводородного состава может служить пропитка такой малоценной высокопористой древесины, как например осины, в ванне с горячим битумом, бакелитом, парафином, отработанным смазочным маслом ит.п.Таким образом, кратко можно выразить требование к производству деталей в следующей формулировке; для стабилизации процесса спекания и обеспечения единообразия однотипных деталей необходим максимально сходный состав материала подкладок по содержанию углерода независимо от породы применяемой в подкладках древесины, а том числе и малоценной).Конкретное численное значение углеродосодержания в подкладках при производстве однотипных деталей не является определяющим и зависит от формы и сложности детали,Для получения вь 1 сокоплотной (монолитной) детали из карбидов необходимо наличие избыточного углерода в. приповерхностном слое детали, причем этот углерод на конечной .стадии процесса изготовления детали при выдерживании в парах карбидообразующего элемента) как раз и обеспечивает более высокое качество поверхности за счет химической связи с карбидообразующим элементом,На фиг. 1 изображено устройство для изготовления заготовки детали сложной Формы; на Фиг. 2 - то же, для изготовления самой детали перед спеканием; на фиг, 3 и 4 соответственно - устройства для изготовления заготовки тонкостенной детали и самой детали перед спеканием.Рассмотрим пример с деталью сложной формы (Фиг, 1 и 2), В прессформу, состоящую из матрицы 1, сердечника 2, верхнего пуансона 3 и нижнего пуансона 4, помещают (между дистанционными кольцами 5, 6) подкладку 7 из древесины легкообрабатываемый углеродсодержащий материал); загружают ее с некоторым превышением объема материала 8 над объемом полости подкладки для заготовки, фиксируют подкладку 7 в матрице 1 дистанционными кольцами 5, 6, Формирование заготовки 8 осуществляется за счет создания давления(Р) на верхний пуансон 3 и виброподпрессовки (Р 1) на нижний пуансон 4, которую затем вместе с подкладкой 7 вынимают из матрицы 1 для последующих операций, 5 Рассмотрим пример с тонкостенной деталью (фиг. 3, 4). В прессформу, состоящую из матрицы 1, подкладного кольца 2, пуансона 3, помещают подкладку 4 из древесины легкообрабатывемый углеродосодержз щий материал, затем загружают прессуемый материал 5 и ведут прессовку прямым прессованием, Спрессованную деталь 5 вместе с подкладкой 4 вынимают из матрицы 1 для последующих операций. Традици 20 исполнения из карбида, например поликристаллического самосвяэанного карбида 30 40 45 50 онными способами такую деталь получить невозможно.Конечным продуктом реализации способа является сложная (в том числе тонкостенная) деталь с высоким качеством кремния, известного под обозначением ЫПК или С 2 (ТУ 14-1-601-83), Детали подложки изготовляют штамповкой (из фанеры), прессованием (иэ ДСП), механической обработкой из монолитной древесины).Конкретный процент выхода годных деталей по известному способа 47;4, а для тех же деталей по предложенному способу он составляет не менее 95, К этому можно добавить, что существует потребность в деталях из карбида кремния, процент выхода которых вообще равен О, так как их невозможно изготовить по известной технологии,а выход этих деталей по предложенномуспособу составляет не менее 95. Формула изобретения Способ изготовления деталей сложной формы из порошковой смеси на основе карбидов, карбидообразующих элементов и углерода, путем укладки плзстифицированной порошковой смеси в прессформу,. прессования, сушки, последующего спекания и обработки в парах карбидообразующего элемента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода годных деталей за счет повышения сохранности конфигурации заготовки, в прессформу перед укладкой смеси устанавливают подкладки с ответной(сопрягаемой) под деталь конфигурацией из древесины, а сушку и спекание ведут совместно с подкладкой, 16945511 б 94551 Составитель А.Турук Техред М.Моргентал Корректор Т, Колб Редактор Н.Коляда Заказ 4125 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауюскэя наб., 4/5