Способ изготовления составных спеченных изделий

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления составных спеченных изделий. Цель - повышение прочности изделия. Перед формовкой в порошок связующего материала вводят 6,5 - 30,0 мас.% смеси порошков никеля и титана, взятых при соотношении (1,0 - 3,3):(0,7 - 1,0). Затем детали и связующий материал раздельно формуют, прессуют, собирают в изделие, причем связующий материал размещают между деталями изделия, и спекают в вакууме при 1100 - 1125°С в течение 1,0 - 1,5 ч. Способ позволяет повысить прочность соединения составных деталей. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ц11 4 В.22 F 7 06

ЕЕ8631И

ВИЛ*. й.. АЛЧЕН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4405338/23-02 (22) 06.04.88 (46) 23.11.89. Бюл. № 43 (71) Симферопольский филиал Центрального проектно-конструкторского и технологического бюро (72) Г. К. Стрельченко, М. Л. Петров и Л. Н. Гайворон (53) 621.762.4:621.762.5 (088.8) (56) Патент Франции № 1522955, кл. В 22 F 7/02, 1975.

Патент Японии № 56 — 55505, кл. В 22 F 7/06, 1981. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВНЫХ СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу изготовления составных спеченных изделий, и может быть использовано при производстве замочно-скобяных и санитарно-технических изделий.

Цель изобретения — повышение прочности изделия за счет создания прочного соединения составных деталей.

Способ осуществляется следующим образом.

Перед формовкой в медьсодержащий связующий материал вводят порошковую смесь никеля и титана в соотношении (1,0 — 3,3): (0,7 — 1,0) соответственно, причем меди и порошковой смеси никеля и титана в составе связующего материала берут в следующем соотношении компонентов, мас %:

Порошок меди 70 — 93,5

Порошковая смесь никеля и титана 6,5 — 30,0 затем детали и связующий материал формуют, раздельно прессуют, производят сборÄÄSUÄÄ 152 254 А1

2 (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления составных спеченных изделий.

Цель — повышение прочности изделия. Перед формовкой в порошок связующего материала вводят 6,5 — 30,0 мас.% смеси порошков никеля и титана, взятых при соотношении (1,0 — 3,3): (0,7 — 1,0) . Затем детали и связующий материал раздельно формуют, прессуют, собирают в изделие, причем связующий материал размещают между деталями изделия, и спекают в вакууме при

1100 — !125 Ñ в течение 1.0 — 1,5 ч. Способ позволяет повысить прочность соединения составных деталей. 1 табл. ку нутем укладки сформованного связующего материала между соединяемыми деталями и спекают в вакуумной электропечи при 1100 — 1125 С в течение 1,0 — 1,5 ч.

Если в смеси никеля и титана никеля более 3 3 частей, а титана менее 0,7 частей, диффузия происходит неравномерно за счет снижения химической активности титана, что снижает прочность соединения деталей.

При содержании меди в составе связующего материала менее 70 мас.% происходит недостаточное взаимодействие никеля и титана, что приводит к сокращению химических реакций между указанными компонентами, и прочность соединения снижается. При содержании меди в составе связующего материала более 93,5 мас.% снижается количество смеси титана и никеля.

Избыток расплавленной меди растекается, впитывается пористым материалом соединяемых деталей и образует слой, препятствующий полной диффузии никеля и титана, что также снижает прочность соединения.

Если температура спекания более 1125 С при оптимальном составе связующего мате1523254

Формула изобретения

70 — 93,5

6,5 — 30,0

Медь

Смесь никеля и титана

Показатели для способа

Параметры способа

Предложенного

Известного

70 80 93,5 70 70 70 70

30 20 6,5 30 30 30 30

100 100

Медь, мас. Е

Смесь:

Никель-титан, X

Соотношение компонентов в смеси

Никель/титан

Температура спекания, С

Время выдержки, ч

Предел прочности при растяжении,. кгс/MM

2/1 2/1 2/1

2/1 1/1 3,3/0,7

1110 1080

1,2 1,2

1110 1110 1110 1125

1,2 1,2 1,2 1,2

1100 1110 1110

1,2 1,0 1,5

41 35 37 41 41 40 40

Составитель И. Пойменова

Техред И. Верес Корректор Т. Малец

Тираж 711 Подписное

Редактор В. Данко

Заказ 6932/i о

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 риала и режиме спекания, связующий материал, переходя в раствор, становится быстротекучим, не держится между соединяемыми деталя ми и вытекает, диффу иди рует лишь часть егд, что также приводит к снижению прочности соединения.

Если время выдержки при спекании меньше 1,0 ч, смесь растворяется не полностью, снижается активность раствора, что ведет к плохой адгезии связующего состава, а также происходит недостаточное спекание, если время выдержки более 1,5 ч, прочность соеди нени я не по вы ш а ется.

Пример. Детали корпуса замка ТШ-22001 формуют в пресс-форме из железного по- 15 рошка марки ПЖВ. Готовят смесь порошков никеля и титана в соотношении 2:1 и добавляют ее в количестве 30 мас. о в по- . рошок меди. Полученную смесь связующего материала формуют в пресс-форме. На гидравлическом прессе с усилием 69 кН прессуют детали корпуса и связующего материала, производят сборку всех спрессованных элементов, причем связующий материал помещают между соединяемыми деталями, полученное изделие укладывают в вакуумную 25 электропечь, нагревают до 1100 С и спекают в течение 1,2 ч. Затем изделия охлаждают и испытывают на отрыв на разрывной машине УММ-5 со скоростью нагружения

10 Н/мм с.

Зависимость предела прочности при растяжении от состава представлена в таблице.

Использование предложенного способа позволяет повысить прочность соединения деталей, что увеличивает срок службы полученного изделия, а также расширить технологические возможности изготовления конструкции различных форм, снизить энергозатраты, сэкономить дорогостоящие и дефицитные цветные металлы и сплавы (медь, латунь, ЦАМ), из которых до сих пор изготавливались корпуса замков.

Способ изготовления составных спеченных изделий, включающий раздельную формовку и прессование составных деталей из порошков на основе железа и заготовки связующего материала из порошка на основе меди, укладку заготовки из связующего материала между составными деталями и последующее спекание изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности изделия, перед формовкой в порошок связующего материала вводят смесь порошков никеля и титана при следующем соотношении компонентов, мас.о : причем никель и титан в смеси берут в соотношении (1,0 — 3,3): (0,7 — 1,0), а спекание проводят в вакууме при 1100 — 1125 С в течение 1,0 — 1,5 ч.