Способ спекания пористых изделий с полостью

 

СОЮЗ GQBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д1) 4 В 22 Г 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3 r;. :,,13

ВКьЛИОТ 1 " (21) 3767212/22-02 (22) 03.07.84 (46) 07.03.86. Бюл. М 9 (71) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (72) В.К. Шелег, В.М. Капцевич, И.С. Скачок, А.Н. Сорокина, А.В. Щеб ров, .P.P. Шумейко и В.В. Савич

/(53) 62 1.762.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

HI 358095, кл. В 22 F 3/00, 1968.

Патент ФРГ 11 3132141, кл. В 22 У 5/00, 1982.

Андриевский P.À. Пористые металлокерамические материалы. — М.: Металлургия, 1964, с. 63.

„„SU„„1215866 A (54)(57) СПОСОБ СПЕКАНИЯ ПОРИСТЫХ

ИЗДЕЛИЙ С ПОЛОСТЬЮ, включающий нагрев до температуры спекания материала порошка в форме из материала, отличного от материала спекаемого порошка, с оформляющим полость элементом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса за счет облегчения удаления изделий из формы и обеспечения требуемой точности геометрической формы последних, нагрев проводят в форме с оформляющим полость элементом из материалов, отношение коэффициентов линейного расширения которых к коэффициенту линейного расширения материала спекаемого порошка составляет соответственно

0,9-1 и 1-1,2.

1215866

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам спекания пористых изделий с полостью путем свободной засыпки порошковых материалов в форме.

Целью изобретения является упрощение процесса за счет облегчения удаления изделий из формы и обеспечение требуемой точности геометрической формы последних.

Пример. Полость формы, образованную матрицей и пуансоном, оформляющим полость, заполняют путем свободной засыпки порошковым материалом. Форма и оформляющий полость пуансон выполнены из материалов, отношение коэффициентов линейного расширения которых к коэффициенту линейного расширения (КЛР) материала спекаемого порошка соответственно равно 0,9 — 1 и 1-1,2.

Изготавливаемое изделие представляет собой втулку из порошка меди с внутренним диаметром 10+0,05 мм, наружным диаметром 16+0,03 мм и высотой.45 мм..Спекание проводят при оптимальной температуре в печи. Результаты спекания приведены в таблице.

Благодаря применению материалов с указанным соотношением КЛР достигается значительное упрощение процесса извлечения изделий из оснастки, так как изменение линейных размеров изделия в связи с его усадкой при спекании компенсируется в процессе спекания соответствующим изменением линейных размеров матрицы и оформляю. щего полость элемента — пуансона.

Использование для матрицы .материала с КЛР 0,9-1 коэффициента линейного расширения материала спекаемого порошка обеспечивает сохранение требуемой точности геометрической формы изделия при спекании свободно насыпанного порошка, частично снижает влияние усадки за счет создания напряженного состояния в объеме спекаемого порошка. Кроме того, при охлаждении оснастки после спекания между матрицей и спеченным изделием образуется зазор, позволяющий упростить процесс извлечения изделия.

Нижнее значение предела КЛР материала матрицы определяется требуемой точностью геометрической формы изготавливаемых изделий,аверхнее-возможностью извлеченияизделия .изформы.

1О !

40 ф5

КЛР материала элемента оформляю т щего полость, выбран равным — 1,2 коэффициента линейного расширения материала спекаемого порошка с целью обеспечить наличие гарантированного зазора между изделием и пуансоном, что дает воэможность свободно извлечь элемент для оформления полости из спеченного изделия.

Нижнее значение указанного предела позволяет так же, как и в случаематрицы частично снизить влияние усадки порошка при спекании и тем самым обеспечить сохранение.требуемой точности геометрической формы изделия при спекании свободно насыпанного порошка.

Верхнее значение предела определяется из условия наличия зазора между оформляющим полость элементом и спеченным изделием с учетом точности изготовления элемента, в частности пуансона, и соответствующей точности изготовления матрицы, при этом одинаковая степень точности наружного и внутреннего размера изделия достигается за счет увеличения поля допуска наружного размера пуансона относительно поля допуска внутреннего размера матрицы. Это возможно в связи с тем, что при одинаковой степени точности поле допуска зависит от номинального значения размера и увеличивается с увеличением размера.

Так, например, при спекании втулок из свободно насыпанного порошка стали с КЛР 9,1 10 ь град " используют матрицу и пуансон из титана с

КЛР 9,.1.! 0 ü

При спекании аналогичных изделий, применяемых в качестве фильтров, из сферического медного порошка с КЛР

16,5 10 .град ", в качестве материала матрицы используют легированную сталь с КЛР 8,9 10 ь град ", а для пуансона используют сплав нихром с

КЛР 18 10 ь град

Использование предлагаемого спосаба позволяет снизить температуру спекания порошкового материала, так как реализуется схема спекания под давлением, что уменьшает усадку и способствует повышению точности иэделий. При этом исключается операция калибровки, искажающей характер порораспределения в приграничном слое изделия.

1 215866

Ьраха

%внес тный Мед» Стал» 1

10З0 10-.0, I

0,97 аоверхност

850 . IO+0,03 16-0,02 Врака вет

Составитель Л ..Гамаюнова

Техред О.Неце Корректор В. Бутяга

Редактор Н. Егорова

Заказ 935/12 Тираж 757 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

Пщрвй Предла ае- Стал» Пкхрок 0,97 зейй

16-0,09 Прнаеханне наделив x . натрнце ва» лнаыв анне внутренней