Способ изготовления спеченных втулок с буртом

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ВТУЛОК С БУРТОМ, включающий прессование порошка, спекание и повторное прессование, отличающийся тем, что, с целью повьшения механических свойств изделий, повторное прессование осуществляют с противодавлением на выступающие части втулки, составляющим 0,2-0,5 усилия прессования. Пуансон берхний ЩОНСОН HUfKHUU

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН.

4(si) В 22 Г 3/02 рхги йираЬеи дщСюи е

Иедюрчи

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3615524/22-02 (22) 01.07.83 (46) 30. 06. 85. Бюл. № 24 (72) IO.Ô.Áàëàíäèí, С.Е.Виноградов, В.Н.Глебов, И.Ф.Дивисенко, Ю.Н.Суровов, А.Г.Скориков, И.М.Чалик, Л.А.Чернышева, В.И.Шекалов, И.M.Øàðàïoâ и Ю.А.Кошин (53) 621.762.8 (088.8) (56) 1.Радомысельский И.Л. Металлокерамические конструкционные детали.—

В кн. Современные проблемы порошковой металлургии, Киев, 1970, с. 162189.

2.Патент Франции № 2015995, кл. В 606 17/00, 19

„„SU„„1363987 А (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ВТУЛОК С БУРТОМ, включающий прессование порошка, спекание и повторное преесование, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения механических свойств изделий, повторное прессование осуществляют с противодавлением на выступающие части втулки, составляющим 0,2-0 5 усилия прессования.

1 11639

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для изготовления деталей, преимущественно сложной формы типа втулок с фланцами, с повышенными

5 физико-мехническими свойствами материала.

Известен способ изготовления изделий типа втулок, заключающийся в двух-. или многократном прессовании и спекании. Данный способ позволяет более чем в два раза снизить оста- точную пористость f1) .

Однако механические свойства получаемых изделий остаются .на низком уровне.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления спеченных втулок с буртом, 0 заключающийся в том, что детали прессуют и спекают один или несколько .раэ, причем давление прессования .выбирается таким, чтобы обеспечить течение материала в каком-либо на25 правлении, не совпадающем с направлением прессования; при этом под давлением прессования изменяется форма детали. После допрессовки деталь еще раз спекается (2).

Недостатками данного способа

30 являются, образующаяся при его использовании неравномерность механических свойств по объему деталей типа втулок с фланцами, и в особенности снижение механических свойств материала в зоне перехода от фланца к хвостовику. При этом указанная выше зона перехода часто является наиболее нагруженной при эксплуатации деталей.

Целью изобретения является повышение механических свойств.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления спеченных втулок с буртом, включающему прессование порошка, спекание и повторное прессование, повторное прессование осуществляют с противодавлением на выступающие части втулки, составляющим 0,2-0 5 усилия прессования. где ф„- давление на фланец либо выступающие части деталей;

6zg — давление на хвостовик;

S — площадь поверхности сопряжения фланца или выступающей части и хвостовика, на которую действует подпирающее давление;

S — площадь фланца или высту. пающей части в плане;

0,2-0,5- коэффициент, выражающий отношение собственно подпирающего давления к давлению на хвостовик.

Нижняя величина отношения (0,2) определяет то минимальное значение силы, прижимающей частицы друг к другу, которое обеспечивает равномерную пластическую деформацию всего объема.

Верхняя величина отношения (0,5) близка по своей величине и физическому смыслу к коэффициенту бокового давления и определяет нижнюю границу такого состояния, когда пластическая деформация в направлении, перпендикулярном направлению прессования, не реализуется и тем самым не проявляются преимущества допрессовки с пластической деформацией.

Предложенный способ был опробован на детали, изображенной на чертеже.

В.начале была спрессована деталь из порошка железного марки ПЖ4МЗ

ГОСТ 9849-74 при давлении 5 т/см и спечена в диссоциированном аммиаке при 9000, время спекания 1-2 ч. Размеры детали перед повторным прессованием назначены таким образом, чтобы обеспечить степень пластической деформации в поперечном направлении в пределах 1,1-1,25. Как было установлено экспериментально, указанная степень пластической деформации обеспечивает оптимальные механические свойства материала из порошка железного..

Затем было произведено повторное прессование, причем давление на фланец было создано посредством упругои пластически деформируемых проклаПодпирающее давление на выступающие части деталей действует в направлении, противоположном направлению 55 пластической деформации деталей.

Для деталей сложной формы типа втулок с фланцами давление на фланец регули87

2 руется в процессе прессования в зависимости от давления на хвостовик в пропорции фл $. (О, 2-0, 5) ке

3 док. С одной стороны пресс-формы усилие прикладывали к верхнему пуан сону, а с другой стороны оно распре делялось между нижним пуансоном, обеспечивающим передачу усилия на хвостовик, и двумя пластически деформируемыми прокладками, обеспечивающим;: передачу усилия на фланец.

Деформации хвостовика и прокладок равны между собой и обозначены

ДН.

После повторного прессования детали спекали при 1150 С 1-2 ч в дисi 163987 4 социированном аммиаке Было произведено определение твердости в точках, обозначенных на чертеже, а также вырезаны образцы для определения механических свойств. Механические свойства представлены в таблице.

Точки вне предлагаемого диапазона, подтверждающие правильность его выбора

Показатели

Способ

Предлагаемый

Известный

О, 20-0, 36 О, 30-0, 48 О, 1 2-0, 16 О, 66-0, 74 хе

НВ, кг/мм а+, кгм/см

62-68

2,6-4,3

26-28

18-20

69-74

67-72

6-8.. 7-9

4е, кг/мм

27-29

23-25

12-14

18-10

Ь„, кг/

6-8

14-17

8-17

П р и м е ч а н и е. Ударная вязкость определялась на образцах

3 х 3 Х 30 без надреза.

Составитель Т.Шевелева

Редактор Н.Горват Техред Л.Коцюбянк Корректор М.Самборская

Заказ 4130/9 Тираж 747 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

89-91, 16-22

34-38

18-22

22-26

Как следует из таблицы, примененис противодавления на выступакицие части

10 втулки, составляющего 0,2-0,5 основного усилия прессования, позволяет значительно повысить механические свойства получаемых изделий.

87-96

14-21

35-36

18-21 . 24-28