Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к контейнерам для деформации металлического порошка, и может быть использовано на металлургических и машиностроительных

5 заводах при изготовлении биметаллических изделий с наружным слоем из порошкового. и внутренним слоем из литого металла.

Известен контейнер для изготовления биметаллических изделий с наружным слоем из порошкового металла, имеющий плоские крышки, соприкасающиеся с торцами осевого металлического стержня (11.

Недостатком такой конструкции явля- 15 ется то, что при обжатии такого контейнера с порошком в изостате, особенно при спекании в газостате, крышки в местах их сочленения со слоем порошка прогибаются, что ведет к необходимости га удаления концевых частей изделия в отходы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является контейнер для прессования биметаллических изделий с плакирующим слоем из йорошка, включающий обечайку, крышки и осевой стержень.

Нижняя крышка контейнера плоская, а верхняя - выпуклая (2J.

Однако эта конструкция контейнера также обладает указанным выше недостатком.

Цель изобретения вЂ” уменьшение отходов металла.

Для достижения указанной цели в контейнере для прессования биметаллических изделий, включающем обечайку, крышки и осевой металлический стержень крышки выполнены ступенчатыми с центральной частью, входящей в объем «онтейнера с возможностью контакта с торцовыми поверхностями стержня, а периферийные части крышек удалены от уровней соответствующих торцов стержня на расстояние где Н вЂ” исходная высота порошкового слоя в контейнере; вЂ” коэффициент уплотнения порошкового слоя в направлении оси контейнера; 5

Н - величина уменьшения высоты контейнера с порошком после уплотнения.

Расстояние принято равным половине величины уменьшения высоты контейне- 10 ра (0,5 |i Н) вследствие равномерности усадки контейнера с порошком с обоих торцов при уплотнении и идентичности формы крышек.

Соприкосновение центральных частей: 15 крышек с торцами осевого металлического стержня .предотвращает возможность попадания между ними металлического порошка.

Удаление периферийных частей крышек от уровней соответствующих торцов стержня на указанное расстояние обеспечивает выравнивание. крышек при обжатии контейнера в гидростате и спекании в газостате при температурах горячей деформациии.

На чертеже представлен предлагаемый контейнер, разрез, Контейнер содержит обечайку 1, осевой стержень 2, нижнюю 3 и верхнюю 4 крышки и стакан 5. центральные части крышек 3 и 4 имеют форму стаканов, днища которых соприкасаются с торцами осевого стержня 2. Периферийные плоские колытевые части крышек удалены от уровня торцов

35 на расстояния 5 =. 0,5$ H . Обе крышки имеют одинаковую конфигурацию. Это способствует равномерности уплотнения слоя металлического порошка в контей40 иере. Кромки крышек и обечайки имеют отбортовку для предотвращения разрушения сварных швов в процессе обработки контейнера в изостате.

Крышки 3 и 4 выполняются из листо; вого материала. Места их перехода от

45 плоских к цилиндрическим поверхностям выполнены по радиусу с соблюдением всех требований, предъявляемых к кон1 струкциям деталей подобного типа, изготавливаемых методом листовой штамповки. центральные части крышек могут также выполняться в виде стаканов, имеющих форму усеченных конусов, у которых меньшее основание равняется диаметру металлического стержня.

Такая форма крышек исключает возможность наплыва порошкового металла над торцами стержней в процессе прес- сования контейнера с металлическим порошком.

Устройство работает следующим образом.

К обечайке 1 приваривают нижнюю крышку 3. По центру контейнера на ниж-. нюю крышку устанавливают осевой стержень 2. Стержень 2 фиксируют в осевом положении известными методами, например, при помощи приваренного к крышке

3 (по ее оси) штифта, входящего в центральное отверстие стержня 2.

Пространство между обечайкой 1 и стержнем 2 заполняют металлическим порошком (с виброуплотнением до уюовня верхнего торца стержня 2. Затем устанавливают крышку 4 вплотную к торцу стержня 2 и приваривают ее к обечайке.

Через патрубок, имеющийся в крышке 4, производят дос апку порошка в капсулу с вибрацией. Затем через этот же патрубок производят вакуумирование контейнера, после чего патрубок герметизируют.

Возможен также и другой способ заполнения контейнера порошком, при котором на верхний торец стержня 2 устанавливают и фиксируют стакан 5, по своей форме охватывающий вогнутую центральную часть крышки 4. Заполнение порошком контейнера производят до уровня кромки стакана 5.

Затем производят вакуумирование контейнера, используя для этой цели резиновый колпак, после чего в контейнер подают азот, убирают колпак, устанавливают верхнюю крышку 4, вводя ее центральную часть в полость стакана .5, и приваривают к обечайке 1. Стакан 5 можно изготавливать из алюминиевого листау чтобы при нагреве контейнера он служил геттером (поглотителем кислорода).

Герметизированную капсулу подвергают обжатию в гидростате при изостатическом давлении 400 МПа и последующему спекание в газостате при 1150 С и изо статическом давлении 100 МПа.

В процессе изостатического обжатия в гидростате и газостате происходит уплотнение металлического порошка. При этом за счет уплотнения порошка в направлении оси контейнера. происходит выравнивание крышек, вследствие чего фигурные поверхности торцов контейнера преобразуются в плоские, прилегающие к торцам стержня, что устраняет необходимость удаления в обрезь металла на торцах полученной заготовки для изделия.

5 М4М

Й связи с этим обеспечивается экономия металла 2-7% (в зависимости от соотношения диаметров стержня, оболочки и высоты контейнера).

Формула изобретения

Контейнер для прессования биметаллических изделий с плакирующим слоем из порошка, включающий обечайку, крышки и осевой стержень, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения отходов металла, крышки выполнены ступенча" тыми с центра ьной частью, вход цей в 35 объем контейнера с возможностью контакта с торцовыми поверхностями стержня, а периферийные части крышек удалены от уровней соответствующих торцов стержня на расстояние

Ii=015Ì Н, где Н вЂ” исходная высота порошкового слоя в контейнере, y вЂ” коэффициент уплотнения порошкового слоя в направлении оси кбитейнера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США % 3678567, кл. 29-420. 5, 1972.

2. Патент США % 3803702, кл. 29-420.5, 1974.

Составитель Г, Загорская Редактор Е.. Кинив Твхред Я,Тапер Корректор Н. Король

Заказ 6342/10 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул..Проектная, 4