Способ изготовления дисперсно-упрочненных изделий электроэрозионного назначения на основе меди

 

Сущность: способ изготовления дисперсноупрочненных изделий электроэрозионного назначения включает приготовление шихты на основе порошков меди и Al₂O₃, формование пористой заготовки, ее нагрев, спекание и последующую горячую штамповку. Часть порошка меди предварительно обрабатывают в аттриторе в течение 0,2 - 2 ч при соотношении массы шаров к массе порошка 6 - 150. При приготовлении шихты в нее вводят 9 - 90 мас. % обработанного в аттриторе активированного порошка.

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способу изготовления наконечников для электродов машин точечной сварки.

В качестве материала для наконечников используется стареющий порошковый сплав Cu 0,8% Cr (Аренсбургер Д.С. Летунович С.М. Получение и свойства стареющего порошкового сплава Cu 0,8% Cr (Порошковая металлургия, Киев: Наукова думка, 1992, N 9, 11).

Технология изготовления включает: механическое смешивание порошков; холодное прессование; спекание в среде водорода при 900^оС в течение 2 ч, непосредственно после него закалка образцов в воде, далее возможно прямое прессование (выдавливание) заготовок со степенью поперечного обжатия до 90% Недостатком технологии является сложность приготовления качественных лигатур и совмещения высокой электропроводности с твердостью.

Наиболее близким техническим решением является способ динамического горячего прессования дисперсноупрочненного материала на основе меди с добавкой 2 мас. Al₂O₃. Способ включает приготовление шихты (смешивание компонентов), формование заготовки, ее спекание и последующее горячее доуплотнение. Данный метод обеспечивает получение материала с высокими электропроводностью, жаропрочностью и электроэрозионной стойкостью. Недостаток невысокая твердость.

Цель изобретения повышение твердости дисперсноупрочненного материала за счет введения активированных частиц меди.

Цель достигается путем обработки 9 90 мас. электролитического медного порошка в аттриторе в течение 0,2 2 ч при соотношении масс шаров к массе порошка 6 180. Из полученного таким образом порошка путем рассева выделяют частицы фракции 10 100 мкм. Шихта состоит из смеси электролитического и активированного медных порошков и 2 мас. порошка Al₂O₃.

Формование заготовки производится при давлении 300 500 МПа, спекание в среде диссоциированного аммиака или водорода при температуре 980^оС в течение 13 15 мин. Горячую штамповку осуществляют до беспористого состояния.

П р и м е р 1. Изготовление наконечника для электродов машин точечной сварки производят по следующей технологии. Размол элекролитического медного порошка в ат-триторе в течение 0,2 ч при соотношении масс шаров к массе порошка 6; выделение фракции +100 мкм путем рассева; приготовление шихты из смеси медных порошков (9 мас. активированного, остальное электролитический марки ПМС-1) с 2 мас. порошка Al₂O₃; формование заготовки при давлении 300 МПа; спекание в среде водорода при 980^оС в течение 13 мин; горячая штамповка до беспористого состояния материала имеет прочность 770 МПа, твердость HRB 53.

П р и м е р 2. Технология изготовления наконечника электродов включает: размол электролитического медного порошка в ат-триторе в течение 2 ч при соотношении масс шаров к массе порошка 180; выделение фракции 53 мкм; приготовление шихты из смеси медных порошков (90 мас. активированного, остальное электролитический марки ПМС-1) с 2 мас. Al₂O₃; формование заготовки при давлении 500 МПа; спекание в среде водорода при 980^оС в течение 15 мин; горячая штамповка до беспористого состояния. Материал имеет прочность 580 МПа, твердость HRB 70.

П р и м е р 3. Наконечник электродов машин точечной сварки изготавливается по следующей технологии: размол электролитического медного порошка в аттриторе в течение 40 мин при соотношении масс шаров к массе порошка 93; выделение фракции +63 мкм; приготовление шихты из смеси медных порошков (49,5 мас. активированного, остальное электролитический марки ПМС-1) с 2 мас. Al₂O₃, формование заготовки при давлении 4 МПа; спекание в среде диссоциированного аммиака при 980^оС в течение 14 мин; горячая штамповка до беспористого состояния. Материал имел прочность 619 МПа, твердость HRB 63.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИСПЕРСНО-УПРОЧНЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ МЕДИ, включающий приготовление шихты на основе порошков меди и Al₂O₃, формование пористой заготовки, ее нагрев, спекание и последующую горячую штамповку, отличающийся тем, что часть порошка меди предварительно обрабатывают в аттриторе в течение 0,2 2,0 ч при отношении массы шаров к массе порошка 6 150, а при приготовлении шихты в нее вводят 9 90 мас. обработанного в аттриторе активированного порошка.