Способ изготовления составных порошковых изделий

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВНЫХ ПОРОШКОВЫХ ИЗДЕЛИЙ включакхкий формирование охватываемой и охватывающей деталей изделия, совместное спекание деталей в сборке и заполнение места соединения расплавом меди, о тл ич ающи и ся тем, что, с целью повышения прочности соединения и упрощения процесса, после формирования охватываемой детали ее пропитывают суспензией меди, формирование охватывающей детали осуществляют путем установки в пресс-форме охватываемой детали, ее центрирования стержнем с наружной конфигурацией охватывae юй детали, последующей засыпки поретика и его уплотнения пуансонами с внутренней поверхностью, копирующей внешнюю поверхность стержня, а заполнение места соединения деталей осуществляют в процессе спекания.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1034837 А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3381124f22-02 (22) 13 ° 01.82 (46) 15.08.83. Бвл. в 30 (72) A.Þ.Kåì и В.Б.Ураков (-71) Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения (53) 621. 762 . 8 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 831367 кл. В 22 F 7у06, 1979.

2. Патент Японии М 50-1330, .кЛ. 10А60, 1975. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВНЫХ ПОРОШКОВЫХ ИЗДЕЛИЙ включающий формирование охватываемой и охватывающей деталей изделия, совместное спекание деталей в сборке и заполнение места соединения расплавом меди, о т л и ч а в шийся тем, что, с целью повышения прочности соединения и упрощения процесса, после формирования охватываемой детали ее пропитывают суспензией меди, формирование охватывающей детали осуществляют путем установки в пресс-форме охватываемой детали, ее центрирования стержнем с наружной конфигурацией охватываемой детали, последукщей засыпки порошка и его уплотнения пуансонами с внутренней поверхностью, копирующей внешнюю поверхность стержня, а заполнение места соединения деталей ме-. дью осуществляют в процессе спекания. g

1034637

Изобретение относится к порошко- т. е. полностью исключает необходи- вой металлургии, в частности к спосо- масть в механической обработке. Пробам йзготовления составных порошко- питка охватываемой детали суспензивых изделий. ей меди позволяет при последующем

Известен способ изготовления сос- спекании в защитной атмосфере водоротавных спеченных изделий, включакхций 5 да при теглпературе, превышающей темраздельное прессование деталей иэде- пературу плавления гледи, обеспечить лия, их спекание, образование непод- пРочное неразъемное соединение за ви><ного соединения и последукщую тер- счет образующейся при спекании жидкой мическую обработку в сплаве сор- фаэы и тем самым упрощает процесс, майт Е1). )0 так как исключает операцию обработки

Однако способ характеризуется, мест стыков расплавом меди. сложностью технологии и трудоемкос- Пример. По обычной для практью подготовки деталей иэделия для тики порошковой металлургии методике получения неподвижного соединения, из смеси железного порошка марки обусловленной необходимостью проведе- 5 ПЖ4МЗ (98Ъ) с порошком графита изгония механической обработки мест со- тавливают втулку (охватываемую депряжения деталей. таль ) диаглетром 30 мгл с толщиной

Наиболее близким по технической стенки 5 мгл и высотой 20 мгл. Спекасущности и достигаемому результату ние.детали проводят в защитной атмоск предлагаемому является способ изго- фере водорода при 1080 С в течение о говления спеченных изделий, включаю- 1,5 ч. Пористость детали составляет щий прессование охватывающей и охва- 20-22%. Спеченную деталь пропитывают тываемой деталей, совместное спека- суспенэией меди в органическом растние деталей изделия в сборке и эапол- ворителе в течение 15-20 мин ° Этого нение места соединения деталей рас- вреглени достаточно для полного эаполплавом меди (2 ). нения пор медью. Затем охватываемую

Для исклг>чения взаимного провора-,цеталь устанавливают в пресс-форму чивания деталей на внутренней .поверх- для изготовления охватывающей детаности охватывающей детали выполняют лиг центрируя ее с помощью стержня, выступы, а на внешней поверхности ох- наружный диаметр которого совпадает ватываемой детали — соответствукгцие, ЗО с наружным диаметром втулки. В повыступам пазы. лость пресс-формы засыпают, вышеукаНедостатки этого способа эаключа-. занную смесь и осуществляют уплотнеются в сложности осуществления .про- ние посредством пуансонов, внутренняя. цесса, что связано с изготовлениегл поверхность которых копирует внешнюю выступов и пазов на деталях изделия, 35.поверхность стер><ня. Полученное иза также в низкой прочности соединения делие выпрессовывают из пресс-формы между охватываемой и охватывающей и подвергают спеканию при 1100ОС деталями. в теченИе 1,5 ч. Увеличение продолЦель изобретения - повышение проч- жительности выдержки не приводит к ности соединения и упрощение процес- 4().сколь-нибудь существенному увеличеса. нию свойств изделия, а повышение темЦель достигается тем, что соглас- пературы выше 1140 С приводит к onо но способу изготовления составных по- лавлении поверхности изделия, нарушеро<цковых иэделий, включающеглу форми- нию его геоглетрических параметров.

Ф

Рование ахватываемой и охватывающей 45 Для сравнения прочности соединедеталей иэделия, совместное спекание ний, получаемых известным и предлагадеталей в сборке и заполнение места емыгл способами, готовят образцы в висоединения расплавом меди, после фор- де цилиндрического вкладыша диаметмирования охватываемой детали ее про- Ром 20 мм, высотой 10 мм и охватываюПитывают суспенэией меди, формиро- щей его втулки внешним 25 мм и внутваиие охватывающей детали осуществ- 5О ренним 20 мгл диаметрами и высотой ляют путем установки в пресс-форме 10 мм. По известному способу.наружйую охватываемой детали, ее центрирования заготовку прессуют из смеси порошка стержнем с наружной конфигурацией железа (98,5а ) и углерода (0,5%), охватываеглой детали, последующей за- внутреннюю — из сме<:гл порошка железа сыпки порошка и его уплотнения пуан- 55 (9Se ), углерода (0,5Ъ), и меди (1,5%). сонами с внутренней поверхностью, Сборку. проводят посадкой с зазором копируицей внешнюю поверхность стер- 0,62. Изделие спекают при 1100ОС, жня, а заполнение места соединения . .30 мин. Пайку мест стыка деталей осудеталей медью осуществляют в процес- . ществляют расплавом медного сплава се спекания.. 60 (90% меди + 10% олова ).

Формирование охватывающей детали По предлагаемому способу из смев пресс-форме с установленной на си порошка железа (99,5а), и углерода стержне спеченной охватываемой де- <0,55 ) прессуют внутреннюю деталь,. талью позволяет снизить требования к спекают ее при 1080ОC 30 мин, заполточности выполнения последней детали, 65 няют пропиткой поверхностные поры

1034837

Составитель Д.Попов

Редактор Н.Киштулинец Техред,В.Далекорей Корректор В. Гирняк

Заказ 5718/11 тираж 813 Подпи с ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

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

Ю ю

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 4 ,иэделия суспензией меди, устанавли- тиц порошковой шихты в тело спеченной вают в полость пресс-форьы для изго- заготовки обеспечить прочное соеднтовления наружной охватываик ей нение. Пропитка внутренней эаготовдетали центрируя с помошью стержня, ки суспензией меди при последуквдем засыпают смесь порошков железа спекании изделия позволяет повысить (99,5%) и углерода (0,05% ) и осуцест- 5 прочность соединения за счет образовляют уплотнение при давлении 600 МПа..вания жидкой фазы по всей плоскости

Иэделие спекают при 1100 С, 30 мин . контакта деталей, в то время как s Пористость изделий в обоих случаях известном способе пайка осуществля2ОЪ. Прочность соединений определяют жется только в местах стыка деталей. путем регистрации усилия, затрачивае- 10 Кроме этого, предлагаемый способ поэ-. мого на выпрессовку вкладыша из . воляет полностью исключить необходивтулки. Результаты исследований пока- мость проведения механической образывают, что в известном способе проч- ботки мест сопряжения деталей, а таКность соединений достигает 4-4,5 KHô же исключить операцию пайки, поскольа в предлагаемом 8,5-9 КН. g ку в данном способе образование жидкой фазы в месте контакта деталей

Прессование изделия в пресс-форме происходит в процессе спекания за с предварительно центрированной на счет меди, введенной на стадии простержне спе енной охватываемой дета- питки суспензией одной из епрессованлью позволяет за счет внедрения час- ных деталей.