Пластификатор для брикетирования металлических порошковых материалов

 

О П И С А Н И Е (1)975204

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.03.81 (21) 3296145/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.11.82.Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 28.11.82 (51) М.К .

В 22 F3/02

С10М 1/!О

Гесуддрстаеллмк кемлтет

СССР (53) УДК 621.762. .4.043 (088.8) ве делам лзебретеикй и еткрмтий (72) Автор изобретения

К. В. Брехов

1

Физико-технический институт АН Белорусской Q P (71) Заявитель (54) П,ЛАСТИФИКАТОР ДЛЯ БРИКЕТИРОВАНИЯ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИА.ЛОВ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к составу пластификаторов для брикетирования металлических порошковых материалов.

Известен пластификатор для брикетирования металлических порошковых материалов на основе стеариновой кислоты или ее солей . (1).

Недостаток такого пластификатора заключается в повышенной пористости полу-. чаемых брикетов, что обусловлено выгоранием стеарата при горячей пластической деформации.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пластификатор для брикетирования металлических порошковых материалов, состоящий из смеси олеиновой кислоты, алюминиевой пудры и минерального масла (2).

Однако известный пластификатор не позволяет получать горячим деформированием плотные брикеты из стружки быстрорежущей стали вследствие плохого смачивания стружки пластификатором, что приводит к повышению коэффициента контактного трения.

Цель изобретения — повышение плотности брикетов.

Цель достигается тем, что пластификатор для брикетирования металлических порошковых материалов, преимущественно стружки быстрорежущей стали, содержащий алюминиевую пудру и минеральное масло, содержит фтористый натрий прн следующем соотношении компонентов, вес. %:

Алюминиевая пудра 5 — 15

Фтористый натрий 0,5 — 1,0

Минеральное масло Остальное

Испытание описываемого пластификатора проводили на брикетах диаметром 31 мм и высотой 35 мм из фрезерной стружки быстрорежущей стали Р6М5. В стружку вводили пластификатор, содержащий 10% алюминиевой пудры, 1,0% фтористого натрия и 89% минерального масла, помещали в пресс-форму и брикетировали на гидравлическом прессе с удельным давлением 8 тс/см .

Относительная плотность брикетов в этом случае составляла 78 — 80%от плотности монометалла. Затем брикеты нагревали в индукторе до 1000 — 1050 С со скоростью 40—

60 С/с и подвергали горячей закрытой осад975204

1О

4О

Нарушение сплошности при последующем горячем выдавливании

Достигаемая плотность, о

Пластишикатор после брикетирования после горя чей осадки

Значительное

Стеарат цинка 75

Известный 80

Предлагаемый 80

Незначительное

98

Отсутствует ке на кривошипном прессе, после чего относительная плотность достигала 98О/р.

Сравнительные результаты брикетирования и горячей осадки при использовании различных пластификаторов, а также технологическая пластичность заготовок приведены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что предлагаемый пластификатор снижает коэффициент контактного трения элементов стружки, повышает достигаемую плотность заготовок при брикетировании и горячей осадке и обеспечивает деформацию без нарушения сплошности при последующем горячем выдавливании.

В результате, получаемая заготовка (например, метчика) может быть использована без дальнейшей обработки поверхности. В то же время известный пластификатор не обеспечивает деформацию без нарушения сплошности,получаемая заготовка является всего лишь полуфабрикатом и требует механической обработки для снятия наружного дефектного слоя с трещинами.

При горячем выдавливании пластификатор сохраняет свои свойства, о чем свидетельствует тот факт, что после брикетирования удельным давлением 7,5 тс/см до плотности 75 /О, горячей осадки до плотности 96/0 и горячего выдавливания при степени деформации 72О/о заготовка не имела нарушения сплошности, а плотность равнялась 100О/р.

Это повышает стойкость штампового инструмента.

Влияние процентного содержания компонентов показано в табл. 2.

Результаты испытаний пластификатора с различным содержанием фтористого натрия приведены в табл. 3.

Технологическую пластичность испытывали при горячем выдавливания заготовок, нагретых до 1050 С, и степени деформации 72%> (с 030 на 916 мм).

Из табл. 3 видно, что содержание фтористого натрия в пределах 0,3 — 1,2 /0 не влияет на плотность после холодного брикетирования. При последующем брикетировании наблюдается влияние процентного содержания фтористого натрия на плотность и при содержании его в пределах 0,5 — 1,0 /о плотность наивысшая, а затем снижается. Кроме того, при содержании фтористого натрия менее 0,5О/р снижается технологическая плас тичность, а при 0,5О/р и более — повышается.

Влияние процентного содержания алюминия и фтористого натрия на красностойкость проводили согласно ГОСТ 19265-73. Результаты представлены в табл. 4.

Из табл. 4 видно,что увеличение содержания алюминия более 15 /р приводит к снижению прочности и красностойкости материала. Содержание фтористого натрия в пластификаторе менее 0,5 и более 1,0О/р также приводит к снижению прочности и красностойкости.

Стойкостные испытания токарных резцов, изготовленных из стружечного материала

2î Р6М5, проводили при следующих условиях: обрабатываемый материал — сталь 45; твердость Н — 180 кгс/см, СОЯ вЂ” 5 /О-ный раствор эмульсола в воде; скорость резания

V —; глубина резания t = 4 мм; подача $р — — 0,065 мм/мин.

Результаты испытаний представлены в табл. 5.

Из табл.5 вид .о, что наибольшую эксплуатационную стойкость имеют резцы, изготовленные из стружечного материала с содержанием фтористого натрия 0,5 — 1,0 /О. При увеличении или уменьшении процентного содержания фтористого натрия эксплуатационная стойкость падает.

Таким образом, предлагаемый пластификатор позволяет повысить плотность брикетируемых стружковых материалов и создает возможность улучшения технологических свойств получаемых из них заготовок.

Экономический эффект от использования изобретения из расчета его использования при годовой программе изготовления режущего инструмента 400 тыс. сегментов составляет около 118,9 тыс. руб.

Табли ц а 1

975204

Содержание, вес. 3

Плотность фтористый натрий алюминиевая пудра

0,5-1,0 97

0,5 97

5 155

0,5 1,0 98

1,0 97

5-15

5-15

0,5-1,0 97

Плотность после гоПлотность после хо0 3

80

0,5

0,6

0 7

0,8

099

1;0

То же

1,2

Содержание фтористого натрия, вес. лодного бри кетирования,"., после горячей осадки, ряче го брикетирования,l, Табл и ц а 2

Результат после горячего выда вли вания

Нарушение сплошности

Незначительно нарушение сплошности

Без нарушения сплошности

Ухудшение физи ко-механических свойств

Ухудшение физико-механических свойств

Таблица 3

Технологическая пластичность

Незначительное нарушение сплошности

Без нарушения сплошности заготовки

975204

Таблица5

Таблица 4

Содержание йтористоro натрия, 3

Эксплуатационная стойкость

Красностойкость, Кр 58, C 5

Содержание, вес о

Компонент пластийикатора

0 3

0,4

0,5

0 9

0 9

1,0

Алюми ние вал пудра

620

15,0

0,6

1,0

16,0

610

0 7

1,0

610

17,0

1,0

610

Фтористый натрий 0,1

0 9

1,0

610

0,2

1,0

1,0

610

0,3

0 9

610

1,2

0 9

6?О

Формула изобретения

Пластификатор для брикетирования металлических порошковых материалов, преимущественно стружки быстрорежущей стали, содержащий алюминиевую пудру и минеральное масло, отличающийся тем, что, с

3в целью повышения плотности брикетов, он содержит фтористый натрий при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Алюминиевая пудра 5 — 15

Фтористый натрий 0,5 — 1,0

Минеральное масло Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Либенсон Г. А. (:)сновы порошковой металлургии. М., «Металлургия», 1975, с. 139

2. Авторское свидетельство СССР

4О № 521306,кл. С 10 М 1/32, 1976.

0,6

620 !

620

0,7

0,8

620

620

0 9

620

1,0

610

610

1,?

Составитель Д. Попов

Редактор Г. Безвершенко Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 8262/14 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4