Способ изготовления изделий из металлических порошков

 

Сущность: прессуют заготовку в прессформе при давлении, для которого отношение прочности заготовки к давлению прессования максимально, и осуществляют спекание. 2 табл.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 22 F 3/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (l OCflATEHT CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Й (21) 4881020/02 (22) 11.11,90 (46) 15.01.93, Бюл. N 2 (71) Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов

"Прометей" (72) С.Е. Виноградов (56) Заявка Японии 61 — 210104, кл.. В 22 F 3/00, 1986, Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при изготовлении деталей из металлических порошков, преимущественно склонных к образованию расслойных трещин.

Целью изобретения является удешевление технологического процесса, повышение качества и выхода годных изделий.

В процессе прессования и распрессовки порошковых материалов происходит как образование контактных мостиков между .частицами порошка, так и их разрушение.

После снятия давления прессования уменьшение напряжений в материале спрессованного брикета происходит неравномерно, так как он представляет собой сложный конгломерат частиц различной величины, формы и взаимного расположения. В результате снятия напряжения прессования в брикете появляются остаточные напряжения различного знака, как растяжения. так и сжатия, Напряжения растяжения, если они превышают прочность контактов между частицами, могут привести к их разрыву, Появление расслойных трещин зависит от отношения остаточных напряжений и прочностных свойств контактных мостиков. Остаточное напряжение определяется, в свою очередь величиной давления прессования.

„„5U„„1787683 А1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ (57) Сущность: прессуют заготовку в прессформе при давлении, для которого отношение прочности заготовки к давлению прессования максимально. и осуществляют спекание. 2 табл.

Экспериментально было обнаружено наличие максимума отношения (r /р) 100 в определенном диапазоне давления прессования и наименьшее количество или полное отсутствие расслайных трещин и сколов в указанном диапазоне.

Ниже представлены результаты определения прочности среза в зависимости от давления прессования брикетов иэ железного и медного порошка (табл. 1) и примеры реализации способа (табл. 2). Из приведенных данных следует, что максимальное значение отношения т /р образует как бы плато по отношению к давлению прессования, внутри которого остается практически постоянным в пределах погрешности, Наименьшее количество или полное отсутствие расслойных трещин после спекания образцов наблюдается в заявленном диапазоне (табл. 2).

Пооперационное описание способа.

1. Прессование образцов при нескольких давлениях в диапазоне 10-1000 МПа.

2, Определение прочностных свойств в сыром (не спеченном) виде, 3. Прессование требуемого количества деталей при давлении, определяемом иэ условия (т /р).1007=макс,, где r — прочность

1787683 заготовки на срез. МПа; P — давление прессования из диапазона 10-1000 МПа.

4. Спекание деталей, л и ч а ю шийся тем, что, с целью удешевления технологического процесса, повышения качества и выход годных изделий, заготовку прессуют при давлении, определяемом из условия (г/р).1007, макс., где

r — - прочность заготовки на срез,, МПа; ; P —давление прессования, из диапазона 101000 МПа.

Формула изобретения 5

Способ изготовления изделий из металлических порошков. включающий прессование заготовки в пресс-форме в диапазоне давлений 10-1000 МПа и ее спекание, о тТаблиц а 1

Зависимость прочности среза (т) сырых (не спеченных) образцов и отношения прочности среза к давлению прессования (г/р) от давления пресования (Р).

Давление прес- Прочность среза сования (P), МПа (т), МПа

Примечание

Материал

0,04+0,01

0,6+0,1

2 +0,2

4 8й04

8,3+0,6

9,1 0.7

11+.0,8

11,2 +0,8

11,4 0,1

Порошок железный распыленный марки ПЖ

РВ2 ГОСТ 9849 плато наибольшей величины отношения

0,08 +0,02

2,6+.0,2

7,5+0.5

11,5+0,7

12,5+0,8

13+0,8

12,5 +0,8

11,5+0,7

11+0,7

Порошок медный злектролитический марки

ПМА ГОСТ 4960 плато наибольшей величины отношения

1000

2 50, 350

1000

Отношение пропитки среза к давлению прессования (х/р) 1000А

0,4+0,1

0,6+0,1

0,8+0,08

1,2 ="0,1

1,5+0,1

1,6+0,1

1,6+0,1

1,4 +0,1 1,2 0,1

0,8+0,2

2,6+0,2

3,0й0 2

3,3М,2

3,1 +0,2

2,36 0,15

1 79+0 11

1 35й0 08

1 1й0 07

1787683

Таблица 2

Примеры реализации предложенного способа

Предложенный способ

Вне заявленных пределов

Характерные признаки способа

Материал выше верхнего значения ниже нижнего значения нижнее зна- среднее чение значение верхнее значение

Давление прессования Р,МПа

1000

750

100

550

650

Прочность среза (r), МПа

11,4

0,6

8,3

Отношение т/ 100"

1,57

0,6

11,4

1,51

68

98

100

Давление прессования Р,МПа

400

250

100

700

350

Прочность среза (z), МПа

12,5

12,5

2,6

11,5

Отношение т/ 100 о

3,3

3,1

2,6

1,79

100

Редактор

Заказ 33- Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

Порошок железный распыленный марки

ПЖРВ2

ГОСТ 9849

Порошок медный электролитический марки ПМА

ГОС7 4960

Выход годных по трещинам и сколам (, ) после спекания

Выход годных по трещинам и сколам (/ после сп кания

Сос авитель С.Виноградов

Техред М.Моргентал Корректор З.Лончакова