Пластификатор для брикетирования металлических порошковых материалов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик(53) УДК 62 .762. .4.043 (088,8) вв делам кзфбретеикй и еткрмтий(72) Автор изобретения К. В. Брехов Физико-технический институт АН Белорусской О Р(54) П,ЛАСТИФИКАТОР ДЛЯ БРИКЕТИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИА.ЛОВ Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к составу пластификаторов для брикетирования металлических порошковых материалов.Известен пластификатор для брикетирования металлических порошковых материалов на основе стеариновой кислоты или ее солей .1,Недостаток такого пластификатора заключается в повышенной пористости полу-.чаемых брикетов, что обусловлено выгоранием стеарата при горячей пластической деформации.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату являетсяпластификатор для брикетирования металлических порошковых материалов, состоящий из смеси олеиновой кислоты, алюминиевой пудры и минерального масла 2.Однако известный пластификатор не позволяет получать горячим деформированием плотные брикеты из стружки быстрорежущей стали вследствие плохого смачиваниястружки пластификатором, что приводит к повышению коэффициента контактного трения. Цель изобретения - повышение плотности брикетов.Цель достигается тем, что пластификатор для брикетирования металлических порошковых материалов, преимущественно 5 стружки быстрорежущей стали, содержащийалюминиевую пудру и минеральное масло, содержит фтористый натрий прн следующем соотношении компонентов, вес. %:Алюминиевая пудра 5 - 15 Фтористый натрий 0,5 - 1,0 Минеральное масло Остальное Испытание описываемого пластификатора проводили на брикетах диаметром 31 мм и высотой 35 мм из фрезерной стружки бы строрежущей стали Р 6 М 5. В стружку вводили пластификатор, содержащий 10% алюминиевой пудры, 1,0% фтористого натрия и 89% минерального масла, помещали в пресс-форму и брикетировали на гидравлическом прессе с удельным давлением 8 тс/см, Относительная плотность брикетов в этом случае составляла 78 - 80%от плотности монометалла. Затем брикеты нагревали в индукторе до 1000 - 1050 С со скоростью 40 - 60 С/с и подвергали горячей закрытой осад975204 51 о зо 35 4 О Нарушение сплошности при последующем горячемвыдавливании Достигаемая плотность,оПластийикатор после брикетирования после горячей осадки Значительное 90 Стеарат цинка 75Известный 80Предлагаемый 80 Незначительное 98 Отсутствует ке на кривошипном прессе, после чего относительная плотность достигала 98%.Сравнительные результаты брикетирования и горячей осадки при использовании различных пластификаторов, а также технологическая пластичность заготовок приведены в табл. 1,Из табл. 1 видно, что предлагаемый пластификатор снижает коэффициент контактного трения элементов стружки, повышает достигаемую плотность заготовок при брикетировании и горячей осадке и обеспечивает деформацию без нарушения сплошности при последующем горячем выдавливании. В результате, получаемая заготовка (например, метчика) может быть использована без дальнейшей обработки поверхности. В то же время известный пластификатор не обеспечивает деформацию без нарушения сплошности,получаемая заготовка является всего лишь полуфабрикатом и требует механической обработки для снятия наружного дефектного слоя с трещинами.При горячем выдавливании пластификатор сохраняет свои свойства, о чем свидетельствует тот факт, что после брикетирования удельным давлением 7,5 тс/см до плотности 75%, горячей осадки до плотности 96% и горячего выдавливания при степени деформации 72% заготовка не имела нарушения сплошности, а плотность равнялась 100%. Это повышает стойкость штампового инструмента,Влияние процентного содержания компонентов показано в табл. 2. Результаты испытаний пластификатора с различным содержанием фтористого натрия приведены в табл. 3. Технологическую пластичность испытывали при горячем выдавливания заготовок, нагретых до 1050 С, и степени деформации 72% (с 030 на 916 мм).Из табл. 3 видно, что содержание фтористого натрия в пределах 0,3 - 1,2% не влияет на плотность после холодного брикетирования. При последующем брикетировании наблюдается влияние процентного содержания фтористого натрия на плотность и при содержании его в пределах 0,5 - 1,0% плотность наивысшая, а затем снижается. Кроме того, при содержании фтористого натрия менее 0,5% снижается технологическая плас тичность, а при 0,5% и более - повышается.Влияние процентного содержания алюминия и фтористого натрия на красностойкость проводили согласно ГОСТ 19265-73, Результаты представлены в табл. 4,Из табл. 4 видно,что увеличение содержания алюминия более 15% приводит к снижению прочности и красностойкости материала. Содержание фтористого натрия в пластификаторе менее 0,5 и более 1,0% также приводит к снижению прочности и красно- стойкости.Стойкостные испытания токарных резцов,изготовленных из стружечного материала 2 О Р 6 М 5, проводили при следующих условиях:обрабатываемый материал - сталь 45; твердость НВ - 180 кгс/см 2; СОЖ - 5%-ный раствор эмульсола в воде; скорость резания Ч = 24 м/мин; глубина резания 1 = 4 мм; подача Ьр = 0,065 мм/мин.Результаты испытаний представлены втабл. 5.Из табл,5 вид.о, что наибольшую эксплуатационную стойкость имеют резцы, изготовленные из стружечного материала с содержанием фтористого натрия 0,5 - 1,0%, При увеличении или уменьшении процентного содержания фтористого натрия эксплуатационная стойкость падает.Таким образом, предлагаемый пластификатор позволяет повысить плотность брикетируемых стружковых материалов и создает возможность улучшения технологических свойств получаемых из них заготовок,Экономический эффект от использования изобретения из расчета его использования при годовой программе изготовления режущего инструмента 400 тыс, сегментов составляет около 118,9 тыс. руб.Табли ц а 1975204 Содержание, вес.3 Плотность фтористыйнатрий алюминиеваяпудра 0,5-1,0 97 0,5 97 5-15 0,5-1,0 98 1,0 97 5-15 5-15 0,5-1,0 97 Плотность после гоПлотность после хо 0,3 80 0,5 0,6 0 7 0,8 0,9 1;0 То же 97 1,2 Содержание Фтористого натрия, вес, 1 лодногобрикетирования,."; после горячейосадки,рячегобрикетирования,Табл и ц а 2 Результат после горячеговыдавливания Нарушение сплошности Незначительно нарушениесплошности Без нарушения сплошности Ухудшение физико-механических свойств Ухудшение физико-механических свойств Таблица 3 Технологическая пластичность Незначительное нарушение сплошности Без нарушения сплошности заготовки975204 8Таблица 5 Таблица 4 Содержаниейтористогонатрия, 3 Эксплуатационная стойкость Красностойкость,Кр 58, ос Содержание, весо Компонент пластийикатора 0,3 0,4 05 0,9 0 9 1,0 Алюминиеваяпудра 620 15,0 1,0 16,0 610 0,7 1,0 610 17,0 610 Фтористый натрий 0,1 0,9 1,0 610 0,2 1,0 1,0 610 0,3 0 9 610 1,2 0 9 Формула изобретенияПластификатор для брикетирования металлических порошковых материалов, преимущественно стружки быстрорежущей стали, содержащий алюминиевую пудру и минеральное масло, отличающийся тем, что, с зв целью повышения плотности брикетов, онсодержит фтористый натрий при следующемсоотношении компонентов, вес. %;Алюминиевая пудра 5 - 15Фтористый натрий 0,5 в 1,0Минеральное масло Остальное 35Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Либенсон Г. А. (:)сновы порошковойметаллургии. М., Металлургия, 1975, с, 1392. Авторское свидетельство СССР 4 О521306,кл. С 10 М 1/32, 1976. 0,6 620620 0,7 620 620 0,9 620 1,0 610 610 1,2 Составитель Д. Попов Редактор Г. Безвершенко Техред И. Верес Корректор М. Демчик Заказ 8262/14 Тираж 852 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4(5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4