Способ гидростатического прессования порошков

 

1. СПОСОБ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВ,включающий создание барьерного слоя внутри оболочки , заполнение, ее порошком, герметизацию и гидростатическое прессование, отличающийся тем что, с целью повышения стойкости оболочки при прессовании порошков неправильной формы с размером частиц свыше 0,1 мм, создание барьерного слоя осуществляют путем засыпки поронпсообразиого материала с размером частиц 0,05-0,4 Mbf. 2. Способ по п. I, о т л и ч a ющ и и с я тем, что в качестве барьерного слоя используют мелкие фрак;s ции прессуемого порошка.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН зсмк В 22 F 3/04

Г ФЪ g кк кх В О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AB TOPCP!OMV СВВКТВВСТВК

ЫИЬЛФЛг

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ1Ф (21) 3425876/22-02 (22) 22,04,82 (46) 15.05.84. Бюл. В 18 (72) В.А. Павлов, Б.П. Прушннский и С.Н. Якунин (71) Запорожский ордена "Знак Почета" машиностроительный институт им. В.Я. Чубаря (53) 621.762.4(088.8) (56) 1. Патент Японии Ф 49-18324, кл. 10 А 603, 1974.

2. Патент ОНА 11 4038738, кл. 29-420, 5, 1977.

3. Патент Японии 9 11563 кл. 10 А 60, 1972.

SU„„1092006 A (54)(57) 1. СПОСОБ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО

ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВ, включающий создание барьерного слоя внутри оболочки, заполнение ее порошком, герметизацию и гидростатическое прессование, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости оболочки при прессовании порошков неправильной формы с размером частиц свыше

0,1 мм, создание барьерного слоя осуществляют путем засыпки порошкообразного материала с размером частиц

0,05-0,4 мм.

2. Способ по п, 1, о т л и ч а ю- щ н и с я тем, что в качестве барьерного слоя используют мелкие фрак- Е ции прессуемого порошка.

4 10920

Изобретение относится к порошковой металлургии и может использоваться при гидростатическом прессовании порошковых и композиционных материалов. S

Известен способ электроискрового гидростатического прессования порошков, заключающийся в том, что между резиновой оболочкой и уплотняемым порошком размещают. слой из электро- !О проводного порошка, который выполняет функцию нагревателя. Второй порошковый слой иэ неэлектропроводного материала, предназначен для защиты резиновой оболочки от нагрева, а 15 прессуемого изделия — от потерь тепла Г!3

Однако этот способ позволяет прессовать изделия из предварительно сформованного порошка, что усложняет 20 процесс.

Известен также способ прессования порошков, заключающийся в том, что порошки засыпают в металлический контейнер, во внутреннюю поверхность 25 которого помещен барьерный слой мел кодисперсного порошка титана, выполняющего роль геттера. Контейнер на" гревают и подвергают деформации (2.1, Однако известный способ предназ- 5б начен для получения малопористых профилей иэ порошков, заключенных не в резиновую оболочку, а в металлический контейнер.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ гидростатического прессования порошков, заключающийся в том, что внутренняя поверхность эластичной оболочки отде- > ляется от прессуемого порошка тонкой пленкой иэ полимерного материала.

Далее оболочку заполняют порошком, герметизируют и подвергают гидростатическому прессованию (3), 45

Однако при прессовании порошков грубой неправильной формы (более

1 мм) происходит образование robp на поверхности прессовки и оболочки.

Цель изобретения — повышение стой50 кости оболочки при прессовании порошков неправильной формы с размером частиц свыше l 0 мм.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу гидростатическо"

ro прессования порошков, включающему создание барьерного слоя внутри оболочки, заполнение ее порошком, герметизацию и гидростатическое прессование, создание барьерного слоя осуществляют путем засыпки порошкообраэного материала с .размером частиц 0,050,.4 мм.

В качестве барьерного слоя используют мелкие фракции прессуемого порошка.

Для такого слоя можно использовать как нейтральные по отношению к заготовке порошковые материалы, например кварцевый песок, глинозем, нитрид бора и др., так и мелкие фрак" ции основного прессуемого порошка.

В последнем случае при прочих равных условиях увеличивается размер прессуемой заготовки и исключается загрязнение ее поверхностного слоя инородным материалом.

Пример. При прессовании цилиндрических заготовок диаметром до 300 мм и высотой до 1700 Мм в эластичную оболочку соосно вставляли жесткую обечайку с наружным диаметром на 20-30 мм меньше внутреннего диаметра оболочки. Затем внутреннюю полость обечайки заполняли прессуемым порошком, а зазор между оболочкой и обечайкой — материалом барьерного слоя. Барьерный слой нижнего основания прессовки засьлали до засыпки прессуемого материала, а верхнего — после нее. Затем обечайку осторожно удаляли, оболочку герметизировали, переносили в гидростат и подвергали прессованию гидростатическим давлением.

При прессовании титанового порошка марки ПТЭК-1 с размером частиц до мм в резиновой оболочке беэ барьерного слоя отделить оболочку от заготовки, спрессованной давлением

110 ИПа, удавалось только разрезав оболочку на продольные полосы шириной 100 мм. При этом на заготовке оставались следы резины. При прессовании этим давлением отсевов титановой губки с частицами неправильной формы размером до 3 мм было трудно отделить оболочку от прессовки даже после разрезки оболочки на полосы шириной менее 40 мм. При этом на поверхности заготовки оставалось много неотделяемых мелких кусочков резины, которые при дальнейшей обработке заготовки при высокой температуре загрязняли ее материал. При прессовании этих материалов с использованием 15 мм барьерного слоя, образованного кварцевым песком, в обоих

1092006

Титан электролитический (частицы с коэффициентом формы 0,8), фракции (-1,О) Йамотная глина (-0,05) Кварцевый песок, фракции (-0,4) То же

Окись алюминия, фракции (-0,2) Титан электролитический (частицы с коэффициентом фракции формы

0,8), фракция (-0,1) Япифованное sep-. ,но (корунд), фракции (-0,6) То же

Электролитический порошок тиТо же случаях заготовки свободно извлекались из оболочки, а ее внутренняя поверхность не имела видимых следов износа. При использовании в качестве барьерного слоя титанового порошка марки НТЭМ-1 с максимальным раэмерои частиц 0,18 ми заготовка легко извлекалась из оболочки, а на внутренней поверхности последней следов .износа практически не наблюдалось, Результаты испытаний для двух видов порошков титана с использованием пяты видов сыпучих материалов в качестве барьерного. слоя при давлении прессования 110 ИПа представлены в таблице. Во всех случаях не наблюдалось искажения формы получаемых прессовок, гофрообраэования и других дефектов их поверхности.

Результаты испытаний показывают, что применением в качесгве барьерного

$O. слоя сыпучего материала не снрессовывающегося при давлении прессования основного материала, легко обеспечивается отделение прессовки от оболочки

Прессовка удовлетворительно отделяется от оболочки. Титановая прессовка покрыта равномерным слоем огнеупорной глины. Внутренняя поверхность оболочки не имеет следов износа

Прессовка легко отделяется от оболочки. На поверхности прессовки в углублениях между частицами имеется некоторое количество песка, который удаляется металлической щеткой и обдувом сжатым воздухом. На внутренней поверхности оболочки слабые следы износа

Прессовка легко отделяется от оболочки. В углублениях поверхности прессовки остается некоторое количество неудаляемой окиси алюминия. Внутренняя поверхность оболочки следов износа не имеет

Прессовка легко отделяется от оболочки. Поверхность прессовки легко очищается от частиц шлифованного зерна. На внутренней поверхности оболочки заметны следы износа. Часть частиц шпифовального зерна внедрилась в материал оболочки

Прессовка удовлетворительно отделяется от оболочки.

1092006 тана, фракции (-0,4) Кварцевый песок, фракции (-0,4) То же

То же

Шлифованное зерно (корунд), фракции (-0,6) То же

То же (-0,4) Тираж775 Подписное жгород,.ул.Проектная, 4

Титан магние-,. термический (частицы с козффициентом формы .

0 3), фракция (-3,0) г

Шамотная глина (-0,05) Окись алюминия, фракции (-0,2) Магниетермический порошок титана, фракции

Продолжение таблицы

Поверхность прессовки по чистоте соответствует изделиям, целиком спрессованным из порошка фракции (-0,4). На внутренней поверхности оболочки слабые следы износа

Прессовка удовлетворительно отделяется от оболочки. Титановая прессовка покрыта равномерным слоем огнеупорной смеси. Сцепление между прессовкой и напрессованной глиной прочное. Внутренняя поверхность оболочки не имеет следов износа

Прессовка легко отделяется от оболочки. В углублениях между частицами на поверхности прессовки остается некоторое количество неудаляемого песка. На внутренней поверхности оболочки слабые следы износа

Прессовка легко отделяется от оболочки. Поверхность прессовки покрыта тонким слоем окиси алшминия. На внутренней поверхности оболочки следов износа не имеется

Прессовка легко отделяется от оболочки. В поверхность прессовки легко внедрились отдельные частицы шлифованного зерна (до 4 шт. на

1 см ). На внутренней поверхности оболочки заметны следы износа. Часть частиц внедрилась в материал оболочки

Прессовка удовлетворительно отделяется от оболочки. Поверхность прессовки по чистоте соответствует изделиям целиком спрессованным из порошка фракции (-0,4). На внутренней поверхности оболочки слабые следы износа