Способ изготовления спеченныхизделий ha железной ochobe

 

ОП ИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сееетаии к

Се@непиатичеаиик республик. (1q 822994 (61) Дополнительное к авт. свид-ву "

{5l ) M. л. (22) Заявлено 230779 (21) 2800727/22-02

К

В 22 F 3!24 с присоединением заявки М (23) Вефлратвеикьй квмитет

СССР ва делам извбретеквй и еткрмтия

{5З) Ю К 621. 762;.8 (088.S) Приоритет

Опубликовано 230481. Бюллетень М15

Дата опубликования описания 250431 (72) Авторы изобретения

Н. П. Гребнев, А. Я. Волчек, Е. В. Звонарев н Ю.В. ® йт3; :„ „.g

Ьу хт;--..

Научно-исследоеательскнй институт пороюсоеой рчеталлсуртитс"е у ь I

Белорусского ордена Трудового Красного Знамейи т-"-" Л,":! „. ;. политехническото института (71) Заявитель. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ.

НА ЖЕЛЕЗНОЙ ОСНОВЕ

Изобретение относится к порошковой металлургии н может быть использовано для изготовления износостойких изделий и инструмента из материалов на железной основе.

Известен способ изготовления изно-> состойких спеченных изделий-путем прессования заготовок из порошка иа железной основе, спекания, повторно го прессования и спекания, отжига, . обработки давлением, цементации, закалки и отпуска fl) °

Недостатком известного способа является низкая производитепьность труда вследствие использования длительных изотермических выдержек при

13 цементации, составляющих большую часть времени всего технологического цикла изготовления износостойких спеченных изделий;

Цель изобретения — повышение производительности процесса путем интенсификации процесса цементации спеченных заготовок.

Поставленная цель достигается тем, . что в способе изготовления спеченных изделий на железной основе, включающем прессование заготовок из порошка, спекание, повторное прессование и спекание, отжиг, обработку давлением, цементацию, закалку и отпуск, изделия перед цементацией подвергают изотермической выдержке в среде кис лородсодержащего газа при 500-600 С.

Способ осуществляют следующим об.-,разом.

Порошок на железной основа. прессуют в пресс-форме и спекают. Полученные заготовки повторно прессуют и спекают, затем отжигают, обрабатывают давлением, подвергают изотермичес" кой выдержке s,âîsäóøíîé . окислительной атмосфере при 500-600 С в течение 0,5-1,0 ч, цементируют, закаливают и отпускают.

Для изготовления изнесостойких спеченных изделий используют порошки ° на основе железар которые упрочняют

822994

3 при закалке и отпуске. Двукратное прессование и спекание обеспечивает минимальную пористость заготовок.

Спекание и отжиг заготовок проводят > в защитной атмосфере, режимы которых выбирают в зависимости от химического и гранулометрнческого составов исходных порошков. Обработка давле- . нием обеспечивает получение необхо.— димых плотности, формы и размеров изделия. При изотермической выдержке, изделия в воздушной окислительной атмосфере при 500-600 С в течение

0,5-1,0 ч в поверхностных объемах спеченного изделия образуется слой окислов. элементов, входящих в сос» тав порошка, что резко интенсифицирует процесс последующей цементации.

Цементацию проводят в углеродосодержа. щей среде при .температуре и .времени, обеспечивающих получение необходимой .по техническим требованиям толщины, цементированного слоя. Закалку и отпуск спеченных изделий на железной основе осуществляют по режимам, обеспечивающим необходимые механические свойства изделиям и износостойкость их рабочим поверхностям.

Пример. Изготовление иэносостойких спеченных матриц для ударного выдавливания изделий из цветных металлов и сплавов.

Порошок высоколегированной стали

ПХ13И2 прессуют в пресс-форме при давлении 4 тс/см, спекают в защитЯ ной атмосфере при 880 С в течение о

2 ч,. повторно прессуют при давлении

12 тс/см и спекают в защитной атмосфере при 1280 С в течение 3 ч.

Затем заготовки отжигают в защитной атмосфере при 860 С и обрабатывают давлением при нагрузке 18 тс/см . Пой лучаемые спеченные изделия (матрицы) на этой стадии обработки приобретают необходимые размеры, форму и плотность (97-987). Затем матрицы подвергают изотермической выдержке в воздушной окислительной среде при 500-. 550, и 600 С в течение 1 ч, а при 550 С в течение 0,5; 0,75 и 1,0 ч и цементируют в твердом карбюризаторе при

1050 С в течение 8 ч. о

В таблице приведены толщины цементированных слоев (мм) при изготовле":

Йии матриц известным и предлагаемым: . способами в течение 8 ч.

ВНИИПИ Заказ 1949/1

Филиал ППП "Патент", r

10 0 7 1,3 1,5 1 6 1,35 1,4 1,5 я получения. толщины цементированного слоя 1,5-1 6 мм предлагаемым способом затрачивается на диффузионное насьпцение углеродом 8 ч, 3 а известным - 1.6 ч, поэтому сокраща" ется общее технологическое время . изготовления спеченных матриц на

6-7 ч.

Содержание карбидной фазы на поверхности цементированных матриц при реализации предлагаемого способа повьппается íà 20Х. После закалки в масле при 960 С и низкого отпуска при 180 С матрицы изготовленные предо лагаемым способом, имеют твердость пов,ерхности 62-68HRC матрицы, изготовленные известным способом, -58 -62НРС. Твердость сердцевины в обоих случаях одинакова.и составляет

38-42HRC.

Таким образом, предлагаемый способ изготовления износостойких спеченных цзделий на железной основе позволяет в два раза сократить время операции цементации, и тем самым повысить производительность труда . при их изготовленииа Кроме .того экономятся электроэнергия и насыщаюшие срепы.

Формула изобретения

40 .Способ изготовления спеченных изделий на железной основе, включающий прессование заготовок из порошка, спекание, повторное прессование и спекание, отжиг, обработку давлением, 4 .цементацию, закалку и отпуск, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения производительности .процесса, изделия-перед цементацией .подвергают изотермической выдержке .

50 в среде кислородсодержащего газа нри 500-600 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сборник Прогрессивные способы. изготовления металлокерамических ,изделий", Минск, 1971, с.36-39

1 Тираж 869 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4