Способ изготовления прутков из металлического порошка

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>я В 22 F 3/20, 3/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

1 (л)

О

Ql (21) 4744472/02 (22) 29,09,89 (46) 30,06,92. Бюл. ¹ 24 (71) Производственное объединение "Ижсталь" и Научно-исследовательский институт металлургической технологии (72) В.Г. Горох, С, Е. Я кимов, О.С. Я кушев.

В.Д,Дашевский, У.M,Сахибгареев. А.И.Волков и Г.М.Зиатдинов (53) 621.762.073(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 724275, кл. В 22 F 3/20, 1980.

Рью Х. Механические свойства материалов под высоким давлением. М.: Мир, 1973, с. 264-266, Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для получения сортового проката, прутков и профилей из металлических порошков, преимущественно быстрорежущей стали.

Известен способ виброуплотнения порошковых материалов на вибростендах, в котором капсулы после заполнения порошком подвергают обработке на вибростендах для механического уплотнения порошка, Недостатком способа является то,.что порошок в капсуле уплотняется недостаточно, Это не позволяет устранить полосчатость структуры металла. т.е. снижается их качество.

Известен способ получения заготовки для экструзии из порошка, включающий засыпку порошка в контейнер и его механическое уплотнение.

«,!Ж „1743695 А1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРУТКОВ

ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА (57) Изобретение относится к области получения сортового проката, прутков и профилей из металлических порошков преимущественно быстрорежущей стали.

Сущность изобретения: в капсулу послойно засыпают порошок быстрорежущей стали, обеспечивая толщину слоев равной длине наконечника вибратора. Каждый слой после засыпки уплотняют вибратором погружения. После заполнения капсулы и уплотнения порошка капсулу герметизируют, подвергают горячему изостатичес кому прессованию, извлекают из газостата, повторно нагревают и прокатывают в валках стана продольной прокатки до требуемых размеров и формы. 1 табл, Недостатком данного способа является недостаточно хорошее уплотнение порошка, отсутствие при уплотнении перемещения частиц по вертикали относительно друг друга, что не позволяет производить смешивание слоев с различными фракциями, которое ведет к образованию пол осчатой микроструктуры в прутках и снижению их механических свойств.

Цель изобретения — упрощение технологического процесса за счет облегчения подбора соотношения порошков по размерам и количеству. а также повышение их качества за счет улучшения механических свойств.

Для осуществления способа изготовления прутков собирают капсулу из обрезка трубы с днищем и засыпают в полость трубы порошковый материал, например, из быст1743695

55 рорежущей стали, причем засыпку ведут послойно при толщине каждого слоя, равной длине наконечника вибратора погружения.

После засыпки каждого слоя производят его уплотнение вибратором погружения, например, типа ИВ-47 Б. Затем засыпают и уплотняют следующий слой и т.д. до полного заполнения капсулы. Такая технология позволяет упростить технологический процесс за счет того, что при заполнении капсулы облегчается подбор соотношения фракций металлического порошка по размеру и количеству, одновременно достигается высокая плотность порошка в капсуле после механического уплотнения, которая обеспечивает повышение качества полученных в результате деформации прутков, в частности, их микроструктуру и механические с Во Йст Ва.

После заполнения капсулы и уплотнения порошка на верхнюю ее часть устанавливают вторую крышку, приваривают. капсулу загружают в газостат и подвергают одновременному воздействию высоких температур и давления. После газостатирования капсулу нагревают повторно в нагревательной печи прокатного стана и прокатывают в валках стана продольной прокатки до получения прутков или катанки требуемых размеров и формы. При необходимости катанку после термообработки и травления протягивают на проволоку нужных размеров, С целью определения влияния предложенного способа на качество изделий были проведены экспериментальные исследования, Для этого в металлический стакан с днищем, изготовленный из отрезка трубы fi 480 мм, высотой 1500 мм засыпали слоями толщиной 300 мм порошок быстрорежущей стали 10Р6М5-МП. Через верхнее отверстие стакана вводили вибратор погружения типа ИВ-47 Б, применяемый для импульсного уплотнения бетонных смесей при помощи вибратора уплотняли каждый слой порошка путем погружения наконечника вибратора в различных частях капсулы. Каждый слой уплотняли в течение

20-30 с, после заполнения капсулы приваривали верхнюю крышку, герметизировали

5 путем удаления лишнего воздуха в капсуле.

Капсулу после герметизации помещали в газостат, где производили предварительное комактирование при 1140 — 1160 С и давлении 145 МПа, после газостатирования

10 нагревали повторно до 1150 — 1170 С и про- . катывали последовательно на обжимном стане "850" и мелкосортном стане "250" на прутки Р20 мм, Полученные прутки подвергали механическим испытаниям на изгиб и

15 ударную вязкость и сравнивали результаты с механическими свойствами прутков, изготовленными по известной технологии.

Результаты приведены в таблице.

Как видно из таблицы, в прутках, изго20 товленных в соответствии с предложенным способом, предел прочности на изгиб возрастает в 1,3 раза, а ударная вязкость в 2,4 раза.

Использование предлагаемого способа

25 изготовления прутков обеспечивает улучшение микроструктуры, повышение механических свойств, в частности, ударной вязкости и предела прочности на изгиб соответственно в 2 4 и 1,3 раза.

30 Формула изобретения

Способ изготовления прутков из металлического порошка, преимущественно из быстрорежущей стали, включающий сборку и засыпку капсулы порошком разных фрак35 ций, виброуплотнение порошка под осевой нагрузкой от стержня, герметизацию, нагрев и горячую деформацию капсулы, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологического процесса получения

40 прутков и повышения их качества, в качестве стержня используют вибратор погружения, а заполнение капсулы производят слоями толщиной, равной длине наконечника вибратора, причем засыпку каждого по45 следующего слоя производят после уплотнения предыдущего.

1743695

15

25

35

Составитель С.Якимов

Техред М.Моргентал Корректор Н,Ревская

Редактор А.Долинич

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород. ул.Гагарина, t01

Заказ 2148 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва; Ж-35. Раушская наб., 4/5