Способ изготовления беспористых порошковых изделий

 

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при изготовлении нагруженных порошковых деталей. Способ включает холодное прессование, нагрев, горячее уплотнение заготовки и последующее объемное деформирование, при этом горячее уплотнение заготовки осуществляют до остаточной пористости 1-2%, а последующее объемное деформирование ведут в процессе рабочего хода прессования. Способ позволяет устранить остаточную пористость и повысить механические свойства порошковых изделий за счет улучшения сращивания контактных поверхностей.

Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано при изготовлении нагруженных порошковых деталей.

В технологии порошковой металлургии известен способ изготовления высокоплотных порошковых изделий, например, с остаточной пористостью 1-2% [1], заключающийся в холодном прессовании порошковой шихты требуемого состава, кратковременном нагреве пористой заготовки и ее допрессовки динамическими нагрузками.

Недостатком этого способа является невозможность изготовления беспористых порошковых изделий, так как после окончания технологического процесса материал изделия имеет остаточную пористость.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изготовления высокоплотных порошковых изделий, заключающийся в холодном прессовании шихты требуемого состава, кратковременном нагреве заготовки и ее продавливании через фильеру [2].

Недостатком этого способа является меньшие показатели механических свойств материала изделия по сравнению с компактным материалом аналогичного химического состава, а также невозможность изготовления беспористого изделия.

Задачей данного изобретения является устранение остаточной пористости и повышения механических свойств порошковых изделий за счет улучшения сращивания контактных поверхностей.

Сущность изобретения заключается в холодном прессовании, нагреве, горячем уплотнении заготовки и последующем объемном деформировании, причем горячее уплотнение осуществляют до остаточной пористости 1-2%, а последующее объемное деформирование ведут в процессе рабочего хода прессования.

Для подтверждения возможности изобретения в лаборатории порошковой металлургии Волгодонского института НГТУ изготовлена распорная втулка по указанному способу.

Порошковая шихта следующего состава: железо - 97,9-98,1%, углерод - 0,4-0,5%, хром - 1,5-1,6% подвергалась холодному статическому прессованию до пористости 22-25%, спеканию в аргоне при температуре 1100^oC в течение 1,5 часов, кратковременному нагреву до температуры 1100^oC с выдержкой 10 минут и горячему уплотнению до пористости 1-2% с последующим объемным деформированием в процессе рабочего хода прессования. Конечная пористость материала втулки составила 0,2-0,3%.

Втулка рекомендована к применению в нагруженных узлах, например в червячных редукторах дорожно-строительных машин в виде распорной втулки, установленной между червячным колесом и подшипником качения. Снижение остаточной пористости с 1-2% до 0,2-0,3% позволило повысить механические свойства порошкового материала до уровня монолитных горячекатаных сталей аналогичного химического состава.

Литература 1. Дорофеев Ю. Г. Динамическое горячее прессование пористых порошковых заготовок. - М.: Металлургия, 1977, 216 с.

2. Виноградов Г. А. , Радомысельский И. Д. "Прессование и прокатка металлокерамических материалов". - М.: Машгиз, 1963, 200 с.

Формула изобретения

Способ изготовления беспористых порошковых изделий, включающий холодное прессование, нагрев, горячее уплотнение заготовки и последующее объемное деформирование, отличающийся тем, что горячее уплотнение заготовки осуществляют до остаточной пористости 1 - 2%, а последующее объемное деформирование ведут в процессе рабочего хода прессования.