Способ изготовления полых пористых деталей

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к штамповке деталей из металлических порошков, и может быть использовано для упрочнения участков деталей, которые испытывают в процессе эксплуатации повьппенные нагрузки. Целью изобретения является упрочнение i; стенок полых деталей при сохранении антифрикционных свойств. Металлический порошок подвергают холодному прессованию с припуском (3h по высоте заготовки, определяя его из соотт ношения h h(l-Ц, где h - высота Уг упрочненной зоны заготовки перед штамповкой; т, - плотность упрочненной зоны заготовки перед штамповкой, Y l ПЛОТНОСТЬ упрочненной зоны детали после штамповки. После спекания полученную заготовку штампуют с осадкой , равной припуску йЬ при подводе тепла с помощью индуктора к зоне заготовки высотой h. При этом штамповку осуществляют с усилием, вызьгаающим напряжения в ненагреваемой индуктором части заготовки, не превышающие ее предел текучести. Ичобретение обеспечивает повьппение прочности детали в опасном сечении 1,7-1,9 раз, при этом антифрикционные свойства не ухудшаются. 1 ил. 10 (Л 00 00 со ю со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sn 4 В 22 F 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4092690/23-02 (22) 10.07.86 (46) 23.11 .88. Бюл. У 43 (71) Барнаульский завод транспортного машиностроения им. В.И, Ленина (72) Ю.В. Андреев,. 0,Б. Ииндрул, Б,В. Сопов и А.Г. Большов (53) 621.762.8(088.8) (56) Резерв эффективности. Порошковая металлургия на Южном Урале.—

Челябинск:: Южно-Уральское книжное изд-во, 1982, с. 41.

James B. Current rends in powder

forging technology; part 2. — Metall

Powder Report, 1982, v. 37, 11 6, р. 291-293. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ПОРИСТЫХ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, н частности к штамповке деталей из металлических порошков, и может быть использовано для упрочнения участков деталей, которые испытывают в процессе эксплуаÄÄSUÄÄ 1438923 А1 тации повьппенные нагрузки. Целью изобретения является упрочнение,. стенок полых деталей при сохранении антифрикционных свойств. Металлический порошок подвергают холодному прессованию с припуском дЬ по высоте заготовки, определяя его из соотношения dh = h(1- — 1, где h — высота

Х, j 1 упрочненной зоны заготовки перед штампонкой; у, — плотность упрочненной зоны заготовки перед штамповкой, у - плотность упрочненной эоны детали после штампонки. После спекания полученную заготовку штампуют с осадкой, равной припуску дЬ при подводе тепла с помощью индуктора к зоне ааготовки нысотой Ь. При этом штамповку осуществляют с усилием, вызывающим напряжения н ненагреваемой индуктором части заготовки, не превышающие ее предел текучести. Изобретение обеспечивает повышение прочности детали в опасном сечении 1,7-1,9 раз, вфЬ при этом антифрикционные свойства не фф ухудшаются. l ил, Q0

1 1438923 2

Изобретение относится к штамповке деталей иэ металлических порошков и может быть использовано для упрочнения участков деталей которые испыФыУ

5 вают в процессе эксплуатации, повышенные нагрузки.

Цель изобретения — упрочнение стенок полых деталей при сохранении антифрикционных свойств.

На чертеже изображена схема осуществленйя способа., р

П р и м е .р. Упрочненение стенки направляющей втулки клапана.

Втулку, изготавливают из порошка

ЖГр 1,5Д2,5 (графит 1,5%, медь 2,5%, железный порошок ПЖ4М остальное).

Насыпная плотность этой шихты

3,01<10 кг/м . Плотность заготовки при пористости 20% 6,04<10 кг/м, 20

3 3

Требуемая плотность упрочняемого участка у 7,1 «10 кг/м З(пористость

6% } Зона упрочнения (зона нагрева) задается исходя иэ анализа характера разрушения в опасном сечении.Для данной втулки она составляет 10 мм (h= 10 мм). Припуск по высоте заготовки при холодном прессовании определяют из соотношения

ЗО

dh = h(I- — ) = 1,5 мм

71

На эту высоту заготовка должна уменьшаться за счет уплотнения нагретой зоны И в момент горячей допрессовки, Высота засыпки порошка в матрицу перед холодным прессованием 133,5 мм..

Удельное усилие холодного прессования 637 MIa.

Высота заготовки в конце процесса прессования 66,25-66,45 мм. Высота заготовки после выталкивания 66,48. 66,57 мм. Спекание производят при

1150 С в среде диссоциированного аммиака. Размеры заготовки после спе"

45 кания 66,36-66,49 мм. Пористость

l9,5-20,5% (плотность 6,06 Ч 0

5,95«10 кг/м ). Предел текучести материала ЖГР1,5Д2,5 при указанной плотности 360 ИПа.

После спекания и охлаждения заготовку нагревают в индукторе. Высота индуктора, а следовательно, и высота нагреваемой зоны h — - 10 мм. Время нагрева I 2 с, температура нагрева

650-700 С, время переноса детали в штамп 1,9 с, Удельное усилие штамповки 296 ИПа, Плотность детали в середине нагретой зоны 7,09«10З

7,12«10 кг/мз. Эта плотность плавно изменяется до исходной плотности заготовки 6,04 «10 кг/м . Уплотненная зона вместо !О мм имеет высоту 1бим.

После штамповки втулка имеет размеры 64,92-64,99 мм, т.е. она осаживается на 1,5 мм. Точность высоты втулки определяется точностью хода кривошипкого пресса. Прочность детали в опасном: сечении повышается в

1,7-1,9 раза по сравнению с порошовыми спеченными втулками, изготов,пенными по известному способу. Антифрикционные свойства не ухудшаются.

Формула и э о б р е т е н и я

Способ изготовления полых пористых деталей, включающий холодное нрессование заготовки из металлического порошка, спекание, индукционный нагрев и штамповку заготовки с местной пластической деформацией, отличающийся тем, что, с, целью упрочнения стенок полых деталей при сохранении антифрикционных свойств, холодное прессование проводят с припуском 4И по высоте заготовки, штамповку заготовки осуществляют с осадкой, равной припуску 4h при подводе тепла к зоне заготовки высото И при усилии, вызывающим механические напряжения в остальной зоне заготовки, не превышающие предел текучески материала заготовки, а величину припуска ДИ определяют из соотношения

4И = h(1,- — ) где > — плотность упрочняемой so- .

0t ны заготовки пеРед штамповкой; заданная плОтнОсть упрОч ненной зоны детали после штамповки.!

438923

Составитель А. Джетымов

Техред М.Ходанич

Редактор Н. Бобкова

КОРректоР М . щароши

Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6009/15

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4