Способ прессования плотных заготовок

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к прессованию заготовок из шихты с низким содержанием пластификатора. Способ изготовления заготовок из шихты включает введение в твердосплавную смесь 0,5-1,0% пластификатора и последующее прессование. Перед извлечением из пресс-формы на заготовку воздействуют импульсом или пакетом импульсов силы величиной не менее 0,1-0,15% от величины удельного усилия прессования. Техническим результатом является повышение плотности, прочности и равнопрочности. 9 ил.

 

Способ относится к порошковой технологии и может быть применен при изготовлении заготовок из шихты с пониженным содержанием пластификатора.

Известен способ изготовления заготовок из шихты, например твердых сплавов, при котором в порошок твердосплавной смеси вводят 8...12% пластификатора, а затем пластифицированный пресс-порошок прессуют в закрытой пресс-форме (см. Муха И.М. Твердые сплавы в мелкосерийном производстве. - Киев: Наукова думка, 1981. стр.16...22).

Для устойчивого протекания процесса прессования необходимо вводить в пресс-порошок 8...12% пластификатора, что приводит к повышенной пористости изделий после спекания, появлению продольных и кольцевых трещин и, в конечном итоге, вызывает понижение механических свойств спеченной заготовки (там же стр.19, 22).

Известен способ формообразования изделий из многофазных материалов, включающий воздействие на помещенный в пресс-форму материал квазистатического усилия прессования с одновременным воздействием через нижний пуансон ударных импульсов, что возбуждает в прессуемом материале ультразвуковые колебания в виде многомерного поля (см. патент RU 2183532 С2, B 22 F 3/093).

Способ позволяет получать более плотную прессовку и соответственно более прочное после сушки (спекания) изделие, но, как это показано в Описании к патенту, изменение плотности по объему составляет 2% (см. пример 1). Возможно, это хороший показатель для керамики из оксида цинка или цирконат-титаната свинца, но совершенно не соответствует требованиям для твердых или тяжелых сплавов, разброс плотности которых по объему в пределах одной партии не допускается.

Целью изобретения является разработка способа изготовления заготовок твердых сплавов, позволяющего получать максимально уплотненные прессовки, обеспечивающие получение спеченных заготовок максимальной прочности, равномерной по всей длине изделия.

Цель достигается тем, что качестве шихты используют твердосплавную смесь, в которую вводят пластификатор в количестве 0,5-1%, а перед извлечением из пресс-формы на спрессованную заготовку воздействуют импульсом или пакетом импульсов силы величиной не менее 0,1-0,15% от величины удельного усилия прессования.

Способ осуществляют следующим образом, как показано на фигурах 1, 2 и 3.

Через воронку 1 (см. фиг.1) в матрицу 2 с установленным в ней пуансоном с иглой 3 засыпают пластифицированную твердосплавную смесь 4.

Затем воронку 1 убирают, в полость матрицы помещают верхний пуансон 5 (см. фиг.2) и производят прессование заготовки 6.

После завершения прессования на заготовку 6, находящуюся в полости матрицы 2 под давлением пуансонов, воздействуют импульсом силы или пакетом импульсов 1, передаваемых заготовке 6 через стенки матрицы. Импульс или пакет импульсов генерируют, постукивая молоточком, или создавая электромагнитным вибратором, или ультразвуковым излучателем, или иным способом по боковой стенке матрицы 2, как это показано на фиг.3 в виде стрелки 7.

Затем заготовку выпрессовывают, как обычно.

При постукивании по боковой поверхности пресс-формы в ней создаются импульсы силы, вызывающие возникновение в спрессованной заготовке волн деформации, которые способствуют релаксации напряжений, возникших в жесткой заготовке, спрессованной из шихты с пониженным содержанием пластификатора. Деформации и напряжения в заготовке перераспределяются, что способствует исчезновению (распределению) напряжений, и соответственно исчезают области перенапряжений, способных вызвать разрушение или искажение формы заготовки при извлечении ее из пресс-формы.

Опытным путем установлено, что величина импульсов силы при релаксации должны быть не менее 0,1-0,15 от величины удельного усилия прессования, а число импульсов 1...5. Эти величины зависят от рода и свойств шихты, степени сложности заготовки и уточняется при прессовании конкретной заготовки.

Применение шихты с содержанием пластификатора 0,5...1,0% позволяет достичь высокой плотности и однородности материала заготовки при снижении пористости, как это показано на микрофотографиях 4, 5 и 6, на которых показаны структуры твердого сплава ВК8 (для примера), полученного при одинаковом давлении прессования 0,2 Т/см2 и содержании пластификатора 2% (фиг.4), 1% (фиг.5), 0,5% (фиг.6) и их пористость - на фиг.7 (2%), фиг.8 (1%), фиг.9 (0,5%) соответственно. При прессовании заготовок с пониженным содержанием пластификатора воздействовали на боковую поверхность пресс-формы пакетом из трех импульсов с усилием 5-6 кг.

Способ изготовления заготовок из шихты, включающий введение в шихту пластификатора, прессование и воздействие импульсом силы, отличающийся тем, что в качестве шихты используют твердосплавную смесь, в которую вводят пластификатор в количестве 0,5-1,0%, а перед извлечением из пресс-формы на спрессованную заготовку воздействуют импульсом или пакетом импульсов силы величиной не менее 0,1-0,15% от величины удельного усилия прессования.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению постоянных магнитов из стронциевых ферритов. .
Изобретение относится к изготовлению изделий в условиях резонансных колебаний структурных частиц материала. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способу получения истираемых уплотнений проточной части компрессора и турбины газотурбинного двигателя, а также может быть использовано в других областях техники.

Изобретение относится к области изготовления прессованных изделий из многофазных материалов, таких как цельная древесина, волокнистые материалы, порошковые материалы различной природы и прочее.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам формования деталей из металлических порошков в закрытых пресс-формах с наложением вибрации.

Изобретение относится к инструментальному производству, в частности к способам изготовления абразивного инструмента из алмазно-металлической композиции, и может быть использовано в порошковой металлургии.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для формования изделий из порошковых материалов с помощью высоких давлений, и может быть использовано в производстве строительных материалов, абразивной, химической, химико-фармацевтической промышленности и других областях народного хозяйства.

Изобретение относится к порошковой металлургии. .

Изобретение относится к порошковой металлургии. .

Изобретение относится к порошковой металлургии ,в частности, к установкам для вибрационного формования длинномерных многослойных изделий из порошков. .

Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано для изготовления магнитопроводов электрических аппаратов, приборов и машин, работающих в переменных полях.

Изобретение относится к составам материалов для постоянных магнитов на основе сплавов системы R-Fe-B и способам их получения, R обозначает по меньшей мере один из редкоземельных элементов, включая иттрий.

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к технологии формования изделий из порошковых материалов и к технологии нанесения покрытия. .

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам для прессования изделий высокими импульсными давлениями из различных твердых порошковых материалов, в том числе наноразмерных, и устройствам для их реализации.

Изобретение относится к порошковой металлургии. .

Изобретение относится к устройствам для магнитно-импульсного нанесения покрытий из металлического порошка на цилиндрические детали. .

Изобретение относится к изготовлению алмазно-абразивных инструментов, в частности к способам изготовления тонкостенных трубчатых сверл. .

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для магнитно-импульсного прессования деталей из порошковых материалов, и может быть использовано для прессования деталей машин и приборов из металлокерамических порошков.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к приготовлению твердосплавной шихты. .
Наверх