Способ изготовления изделий сложной формы из металлических порошков

 

Способ изготовления изделий сложной формы из металлических порошков заключается в приготовлении смеси порошков со связующим, формировании заготовки в форме из пластичного материала с наложением вибрации, сушку, последующее спекание в защитной среде и пропитку изделия легоплавким металлом. Полученное изделие хорошо воспроизводит рельеф формы, имеет качественную поверхность. При необходимости на поверхность изделий наносят защитно-декоративное покрытие.

, СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s В 22 F 3/12, 3/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21 4953108702 . (22 26.04.91 (46 15,03.93. Бюл. N 10 (71) Луганский машиностроительный институт (72) А,Т.Цыркин, А.А.Эренбург и Л.Е.Левитин (73),А,Т,Цыркин, Л.Е.Левитин, А.А.Эренбург (56), Добровольский А.А. Шликерное литье.

М. Металлургия, 1977, с.65 — 92.

: (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

СЛ ЖНОЙ ФОРМЫ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ПО, OLUKOB

,Изобретение относится к порошковой мет ллургии. в частности к изготовлению изд лий сложной формы из металлических пор шков методом шликерного литья. .Цель данного изобретения — упрощение техн1ологии изготовления изделий сложной

l формы, повышение качества рельефа поверхности, Сущность изобретения заключается в, том что для формования иэделий сложной фор ы порошок смешивается со связующи . представляющим собой водную суспен ию клея ПВА, Количество связующего выбирается минимальным, обеспечивающиь| достаточную текучесть шликерной массы, Оптимальное соотношение: 78 — 82% пор(шка, 18 — 22% связующего. Полученную массу загружают в эластичную форму, изготовленную по художественной модели и подвергают вибрации в течение 30-90 секунд при частоте 50 — 100 Гц с амплитудой не бол е 0,5 мм для удаления воды и воздуха, частичного уплотнения и более равномерного распределения смеси в форме. Заготовку выдерживают в форме до затвердевания.... Ж,, 1802751 А3 (57) Способ изготовления изделий сложной формы из металлических порошков заключается в приготовлении смеси порошков со связующим, формировании заготовки в форме из пластичного материала с наложением вибрации, сушку, последующее спекание в защитной среде и пропитку изделия легоплавким металлом. Полученное изделие хорошо воспроизводит рельеф формы, имеет качественную поверхность. При необходимости на поверхность изделий наносят защитно-декоративное покрытие. при температуре 18 — 22 С, затем извлекают из формы, спекают при температуре спекания порошкового материала и пропитывают легоплавким металлом.

Совокупность указанных признаков обеспечивает достижение поставленной це- . ли. Эластичная форма из полимерных материалов типа виксинт, пластизоль, формопласт хорошо воспроизводит рельеф художественно изготовленной модели. Она долговечна, имеет минимальное число разьемов. Формовка извлекается, в основном, за счет ее эластичных свойств, так как благодаря применению в качестве связующего

ПВА заготовка имеет достаточную прочность, Оптимальное соотношение порошка и связующего в смеси обеспечивает хорошую формуемость и минимальное количество влаги в формовке. При отклонении от оптимальных параметров получить изделие невозможно. Если количество связующего меньше оптимального, то ухудшается формуемость, снижается прочность заготовки и она разрушается при извлечении из формы; если количество связующего увеличено воз1802751

Составитель А.Цыркин

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор 3.Салка

Редактор

Заказ 856 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул.Гагарина, 101 растает пористость, что также снижает . прочность формовки. Кроме того, при повышении количества связующего возрастает усадка при спекании и коробление изделий.

Наложением вибрации достигается удаление воздуха иэ формовки, а также частично жидкости, ее уплотнение,. Время наложения вибрации зависит от массы формовки, но не должно превышать оптимального, так как при увеличении времени, частоты и амплитуды выше допустимых происходит локальная усадка смеси, отставание ее от стенок формы и искаженная передача отдельных элементов формы.

Выдержка формовки в форме при температуре 18-20 С обеспечивает удаление жидкости и твердение формовки, которая имеет необходимую прочность и не разрушается при извлечении из формы. Увеличение температуры сушки приводит к появлению трещин в формовке.

Пример, По художественно выполненной модели, представляющей 1/17 нату- ральной величины собаки породы

",кокер-спаниель" изготавливали из эластичного. материала форму. Порошок железа марки ПЖВ4,71 ГОСТ 9849-8б смешивали со связующим: 80 порошка и 20% связующего, представляющего водную суспензию клея ПВА. Полученную массу загружали в форму с наложением вибрации в течение 45 секунд, при частоте 50 Гц и амплитуде 0,2 мм. Отформованную заготовку выдерживали 4 суток в форме при температуре 2022 С, после твердения извлекали. Так как эластичная форма влагонепроницаемая, то удаление влаги из формовки происходит через отверстие, в которое загружается шликер, что и обуславливает длительное время сушки. Затем заготовку спекали в среде эндогаза при температуре 1050 -1100 С и пропитывали в той же среде при температуре 1120 — 1150 С медью. Полученное иэделие хорошо воспроизводит рельеф формы, 5 имеет качественную поверхность и после нанесения декоративно-защитного покрытия представляет художественное изделие.

Таким же способом были изготовлены скульптуры собак породы "гордон", "сет10 тер", "сенбернар" и другие. Применение предложенного способа позволило расширить номенклатуру изделий из металлических порошков сложной формы с декоративной поверхностью. Ранее подо15 бные изделия иэ металлических порошков не изготавливались. Качество получаемых изделий высокое, они точно воспроизводят модель, не имеют следов от линии разъема формы, приливов и других дефектов, По

20 сравнению с точным литьем при применении данной .технологии для изготовления такого рода иэделий, снижается количество операций, на 58-72 уменьшается трудоемкость.

25 Формула изобретения

Способ изготовления изделий сложной формы из металлических порошков, включающий изготовление формы, приготовление

30 смеси порошков со связующим, заполнение ею формы, наложение вибрации, сушку и спекание, отличающийся тем, что форму выполняют иэ эластичного материала, смесь готовят иэ 78-92 металлического

35 порошка и 22-18% пятидесятипроцентного раствора поливиниловой эмульсии, сушку проводят путем выдерживания смеси в форме при температуре 15-20 С до отвердения, а после спекания пропитывают изделие ле40 гоплавким металлом.