Способ изготовления часовых корпусов из металлических порошков

,801156858 А 4 сЮ В 22 Г 3/24 юлюз" "ф Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1-(О-Ц т ГОСУаАРСтЩННЫй НОМИтт СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫГИЙ(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕЧИЯ ЧАСОВЫХКОРПУСОВ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ,включающий приготовление смеси порошков матричного металла и связующего металла группы 1 Б, засыпку еев пресс-форму, прессбвание, спеканиеполученной заготовки, обработкурезанием, полировку, дидхЬузионноенасыщение углеродом, азотом, бороми повторную полировку, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цепьюповьаоеиия стойкости пресс-Аормы,в качестве матричного материала используют металлы группы Ч 111 или сплавы на их основе, перед "засыпкой смеси в пресс-Форму или после засыпки в пресс-дюрму дополнительно засыпают порошок связующего металла в количестве Р а, определяемом соотношением, мас.7;: где 15 - количество связующего металла в готовом иэделии;(О - 3) - количество связующего металла в смеси;Чп - объем заготовки после прессования беэ учета дополнительного количества связующего металла;удельный вес связующегометалла;у- удельный вес матричного мемалла,а перед диЮузионньпч насыщением углеродом, азотом, бором заготовкуподвергают предварительному дидФУэионному насыщению металлами групп1 ЧА, УА, Ч 1 А, 1156858Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления часовых корпусовиз металлических порошков.Известен способ изготовления из-, 5делий из металлических порошков,включающий прессование, спекание иФпластическое дедюрмирование, которыйпозволяет получать вусокоплотныеизделия с высоким коэффициентом 10использования металла 1 3.Недостатками способа являютсяотносительно вусокая шероховатостьповерхности иэделия и низкая стойкость технологической оснастки при 15деформировании.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому эФФекту является способ изготовления часовых корпусов из металлических порошков, включающий приготовление смеси, состоящей из порошка матричного металла и порошкасвязующего металла группы 1 Б, засыпку смеси в пресс-дюрму, прессование, спекание при температуреплавления связующего металла, обработку резанием, полировку, диЬЬузионное насыщение углеродом, азотом,бором и повторую полировку 2ЗОНедостатком известного способаявляется высокое давление, приводящее к низкой стойкости пресс-оснастки,Цель изобретения - повышение стой 35кости пресс-дюрму.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу изготовления часовых корпусов из металлических порошков, включающему приго-тавление смеси порошков матричногометалла и связующего металла группы1 Б, засыпку ее в пресс-форму, прессование, спекание полученной заготовки, обработку резанием, полировку, диффузионное насыщение углеродом, азотом, бором и повторную полировку, в качестве матричного материала используют металлы группыЧШ или сплавы на их основе, передзасыпкой смеси в пресс-форму илипосле засыпки в пресс-Ьорму дополнительно засыпают порошок связующего металла в количестве, Р определяемом соотношением, мас.Х;Р 10 11)1-О-Фо УсеСВ.15+ Ь 5 у /",где 15 - количество связующегометалла в готовом изделии;(0-3) - колччество связующего металла в смеси;Ч - объем заготовки послепрессования без учета дополнительного количествасвязующего металла;)"- удельный вес связующегометалла;у - удельный вес матричногометалла,а перед дидйузионнум насыщением уг 1леродом, азотом, бором, заготовкуподвергают предварительному диффузионному насыщению металлами групп1 ЧА, ЧА, ЧТА.Использование в качестве матричного материала металлов группы Ч 111или сплавов на их основе позволяетснизить усилие прессования, так какуказаннуе металлы более пластичныи имеют модуль упругости меньший,чем металлы, используемые в качестве матричного материала в известном способе. Насыщением предлагаемых металлов углеродом, азотом,бором невозможно получение достаточной твердости часовых корпусов посравнению с известным способом. Для.устранения указанного недостатка впредлагаемом способе производятпредварительное диффузионное насущение металла групп 1 ЧА, ЧА и Ч 1 А,которое позволяет получать часовыекорпуса с блестящей, твердой, износостойкой поверхностью.Количество связующего (Р ) вуби"рается из расчета обеспечения беспористого состояния заготовок послеспекания при максимальном коэЬЬициенте использования металла. С увеличением количества связующего бо"лее верхнего предела (1,1 ) происходит снижение коэМициента использования металла, так как для получения твердой поверхности часовыхкорпусов приходится при механической обработке снимать большое коли;чество металла. С уменьшением количества связующего менее нижнегопредела (1,05 ) возможно появление остаточной пористости, что отрицательно сказывается на чистотеповерхности часовых корпусов и .Ухуд.шает их внешний вид. Приведеннаяформула для определения количества11568 3связующего (Р ) позволяет установить тот вес металла связки, который необходим для получения беспористого материала, содержащего 153 связки.Количество связующего металла в смеси не должно превышать ЗХ, так как нри большем содержании для получения беспористого материала необходимо прессовать заготовки с относительно большой плотностью, а это приводит к повышению усилия прессования и снижению стойкости прессовой оснастки.Для определенной исходной порис- тости 15-(0-3)15+85 у ), котораяЭс Уюобеспечивает получение беспористого материала после спекания с содержанием связующего 153, необходимо использовать приведенное соотношение. Содержание связующего в готовом изделии (157) выбрано согласно рекомендациям известного способа.Способ осуществляется следующим образом.П р и м е р. Приготавливают смесь состоящую из порошка матричного ме" 58 фталла группы ЧЕЕЕ или. сплава на его основе и порошка связующего металла группы 1 Б в количествеЗТ, Смесь засыпают в пресс-Ьорму; Перед или после засыпки смеси в пресс-дюрму дополнительно засыпают порошок связующего в количестве, определяемом расчетным путем (Р ). Прессование производят при давлении 600-900 ЙПа 6 до пористости К, определяемой такжерасчетным путем, а последующее спекание осуществляют в диссоциированном аммиаке или водороде при температуре выше температуры плавления связующего материалаПосле этого заготовки обрабатывают реэанием и полируют. Затем производят предварительное диффузионное насьицение металлами групп ЕЧА, ЧА, ЧЕА и оконщ чательное дидиЪузионное насыщениеуглеродом, азотом, бором. После химико-термической обработки заготовки повторно полируют. В результат получают часовые корпуса с твердой и плотной блестящей поверхностью.Примеры изготовления часовых корпусов по предложенному и известному способу, а также результаты эксперимента приведены в таблице.оде 1ЖЬЦОФ СЧ о л л о о о сЧ ОР Э Р Э 1 е О 1 11ч ц Эд ЭЦО О 1 Сьео 1 ОД ЭХха Э Р 1 -4 е,х ф м 1 осье Ф Э Фр, а Е 1 ЭВОК снохой фех о 1ехйо 32 х 831-, еОО 1.СИ ХД Р 1 ч Х 1 Е ч КФо е е ОИ И Э Ь Э 1-л ЬА о х й Й е Дг 11156858 Составитель А. ЗабежинскийРедактор С. Патрушева Техред С.Мигунова . Корректор С. ИекмарЧЩ Заказ 3239/13 Тираж 747 ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113 С 35, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5Подписное филиал ППП:"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Усилие прессования заготовок по предложенному способу составляет 600-900 МПа, а долговечность оснастки 17000-33000 прессовок, При изготовлении часовых корпусов известным епособом усилие прессования заготовок составляет 1900-2200 МПа, а долговечность оснастки при прессоЭанни 660-1200 прессовок. В обоих случаях чистота поверхности составляет О, 1, а твердость поверхности при использовании предложенного способа незначительно. снижается и равна.В 1 1000-1250, тогда как твердость часовых корпусов, изготовленных известным способом, составляетНЧ 1300-1450 Вместе с тем твердость,получаемая при использовании предложенного способа, достаточна дляобеспечения блестящей и износостойкой поверхности.Таким образом, при использованиипрецпоженного способа для изготовле ния часовых корпусов по сравнениюс известным долговечность оснасткиувеличивается в 14-50 раз эа счетуменьшения ее износа и снижения вероятности разрушения.