Устройство для спекания плоских изделий из порошка

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПЕКАНИЯ. ПЛОСКИХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА, содержащее электропечь с зоной спекания и лодочки с размещенными в них основа .;ниями для установки изделий и. плитами пригруза, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью повьлления качества изделий, оно снабжено плоским индуктором , расположенным в зоне спекания в сводовой части последней, а плиты пригруза выполнены .из неэлектропроводного материала и снабжены замкнутыми витками из электропроводного материала. . 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ее я тем, что витки подключены к источнику тока. О) С

соки советских

РЕСПУБЛИК (5П В 22 F 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " :

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ государственный комитет ссср

Il0 делАм иэОБРетений и ОтнРытии.(21 ) 3268919/22-02 ..(22) 06.04.81 (46) 30 ° 04.83. Вюл Р 16 (72).Л.Н. Гершанович, Л.М. Гершанович и Я.М. Эльяшевич (71) Центральное проектно-конструкторское бюро механизации,и автоматизации (53) 621.762.5гбб.041(088.8). (56) 1. Авторское. свидетельство СССР

Р 442895, кл. В 22 F 3/14, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

М 492342, кл. В 22 Г 3/10, 1974. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПЕКАНИИ .

ПЛОСКИХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА, содержа„„SU„„1014658 А щее электропечь с зоной спекания и лодочки с размещенными в них основа. ниями для установки изделий и.плитами пригруза, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью цовиаения качества изделий, оно снабжено плоским индук- тором, расположенным в зоне спека ния в сводовой части последней, а плиты пригруза выполнены .из неэлектропроводного материала и снабжены замкнутыми витками из электропроводного материала.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что витки подключены к источнику тока.

1014658

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройст. вам, предназначенным для спекания плоских изделий из порошка.

Известно устройство дяя спекания плоских изделий, содержащее электропечь, лодочки для размещения изделий, подставки из материала с усадкой большей, чем у изделий и плиты приг- руза. Изделия укладывают на дно лодочки, вокруг них на расстоянии

1-2 см устанавливают подставки, на которые, в свою очередь, устанавливают плиту пригруза. В процессе спекания усадка подставок происходит быстрее, чем иэделия, поэтому плита пригруза начинает оказывать давление на изделия. Дальнейшее спекание и остывание происходит под грузом (1).

Недостатком данного устройства является низкий выход годных иэделий и повышенный расход дефицитного твердого сплава (в случае спекания твер.досплавных изделий). Это вызвано тем, что в результате охлаждения изделий под постоянной нагрузкой в них возникают остаточные напряжения., вызывающие разрушение изделий при их последующей механической обработке.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство. для спекания плоских изделий иэ по рошка, содержащее электропечи.с зоной. сйекания и лодочки с размещенными в них основаниями для установки изделий и плитами пригруза.

Устройство снабжено средствами для приложения давления на установленные на основании стопкой изделия .через плиту пригруза и технологические прокладки, причем охлаждение спеченных изделий может быть осуществлено без давления f2)

Недостатком известного устройства является невозможность приложения импульсных нагрузок к спекаемым изделиям, что снижает качество получаемых изделий.

Цель изобретения — повышение качества иэделий.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для спекания плоских изделий из порошка, содержащее электропечь с зоной спекания и лодочки с размещенными в них основаниями для установки изделий и плитамиприрузок, снабжено плоским индуктором, расположенным в зоне спекания в сводовой части последней, а плиты пригруза выполнены из неэлектропроводного материала и снабжены замкнутыми витками из электропроводного материала.

Витки могут быть подключены к источнику тока.

Витки могут быть выполнены короткозамкнутыми.

На фиг. 1 изображена печь, общий вид; на фиг. 2 — зона спекания, поперечный разрез; на фиг. 3 — плита пригруза с короткозамкнутым витком; на фиг. 4 — то же, с витком,,подключенным к источнику тока.

Устройство состоит из электропечи 1, внутри которой происходит спекание иэделий, индуктора 2, расположенного над зоной спекания, пластины 3, установленной на спекаемое из5

Результаты испытаний приведены в таблице. делие, выполненной из материала, обладающего высоким электросопротивлением. Пластина 3 снабжена замкнутым витком 4, расположенным параллельно плоскости витков индуктора 2. В электропечь помещена лодочка 5 с графитовым основанием б, на котором установлена спекаемая заготовка.

Устройство работает следующим об20 разом

Спекаемую заготовку помещают на графитовое основание 6, установленное в лодочке 5. Сверху на спекаемую заготовку помещают пластину 3 с вмонти„ рованным в нее замкнутым витком 4 °

Нагруженную лодочку 5 перемещают вдоль различных температурных зон.

По достижении температуры спекания включается индуктор 2, который индуцирует ток в витке 4, расположенном в пластине 3. В результате этого между индуктором 2 и пластиной 3 возникают силы отталкивания, которые оказывают рихтующее действие на спекаемую заготовку. Таким образом, спекание

35 происходит под давлением. По истечении определенного времени спекания нагруженная лодочка 5 выходит из зоны действия индуктора 2, и остыва,ние спекаемой заготовки происходит

40 без давления..

Включение и выключение индуктора 2 может производиться как вручную так. .и при помощи автоматического следящего устройства.

45 Кроме того, виток 4, вмонтирован ный в пластину 3, может быть подключен к источнику тока, причем одключение Производится так, чтобы направление токов в индукторе 2 и пласти50 не 3 способствовало возникновению электромагнитных сил отталкивания между ними. Это приводит к дополнительной нагрузке на спекаемое изделие.

Проводят спекание заготовок твердосплавных фрез с соотношением диаметра к толщине более 100 (В=120 -5 мм

Н=1,5+0,3 мм). Спекают заготовки фрез из сплавов ВК6-ON ВК8, ВК15.

Прессование заготовок производят

60 на гидравлическом прессе. Темп проталкивания в устройстве 1 ч. 3aroтовки укладывают в стопу по 5 шт, 1014б58

Показатели

Спекание с грузом на технологических подставках

0,05

0,05

2,5

1,4

216

Наличие микротрещин

Имеются микротрещины, .особенно на нижних заготовках стопы

Отсутствуют

10

Равномерное распределение фаз

Имеются участки скопления фаз

Среднекрупнозернистый сплав

Имеются участки значительных скоплений

Мелкозернистый сплав

Наличие сегрегаций

Отсутствуют аким образом, спекание в предла- 35 гаемом устройстве позволяет полу* чать высококачествейные плоские изделия. Отсутствие микротрещин, одно-. родная, мелкозернистая структура объясняется тем, что устройство обеспечи-вает оптимальные условия спекания и нагружения иэделий — нагрев и охлаждение без нагрузки, кратковременные рихтующие нагрузки при максимальной температуре и пригруз при температуре спекания.

Неплоскостность заготовок после спекания максимальная, мм.

Максимальная пористость,%

Максимальная величина пор, мкм

Процент технологического брака (растрескивание),%

Разрушение заготовок при .шлифовке

Гомогенность структуры

Величина зерна карбида

Спекание в предлагаемом устройстве

1014658

Составитель A. Лютиков

Редактор В. Петраш - Техред Т, Фанта 1орректор И. Иулла

Заказ 3082/10 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауушская наб., д. 4/5

Филиал ЦПП "Патент",,г. Ужгород, ул. Проектная, 4