RU1801060C - Способ обработки безвольфрамовых твердых сплавов - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : помещают заготовку в капсулу с утолщенным дном и продавливают через матрицу. Диаметр матрицы больше диаметра заготовки. Положительный эффект: снижение остаточной пористости, скоплений св зки, числа контактов карбид-карбид и увеличение однородности карбидных зерен по величине. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к способам производства спеченных твердых сплавов и обработки их давлением.

Целью изобретени   вл етс  повышение компактности, совершенствование структуры и увеличение механических свойств безвольфрамового твердого сплава.

На фиг.1 представлен общий вид устройства , с помощью которого реализован способ; на фиг.2 - капсула с заготовкой.

Устройство состоит из верхней подвижной плиты 1 пресса и жестко закрепленного на ней пуансона 2, разъемной матрицы 3, камеры противодавлени  4, заключенной в обойму 5. Твердосплавна  заготовка б в герметичной оболочке - капсуле 7 после нагрева загружаетс  в контейнер, выполненный в матрице 3. Стержень 8 из пластичного металла помещен в камеру противодавлени  4. Нагреватель 9 с тепло- изолирующим кожухом 10 обеспечивает по- дофев матрицы до 473-523 К. .

Капсула7имеетутолщенноеднои нрсо- . вую часть в форме усеченного конуса, соответствующего по высоте и форме матричной

воронке. Данна  часть выполн ет одновременно функции прес.с-шайбы и пресс- остатка.

Капсулу с твердосплавным образцом помещали в трубчатую печь, выдерживали до 0,5 ч, затем переносили в контейнер-матрицу 3 и включали рабочий ход ползуна пресса. В процессе работы-пуансон 2 деформирует донную часть капсулы 7, котора  вначале заполн ет контейнер, а затем с твердосплавной заготовкой 6 экструдирует- с  через отверстие матрицы 3. На выходе из матрицы зкструдируемый материал испытывает противодавление, оказываемое сопро- тивлением истечению через фильеру стержнем 8. Дл  извлечени  деформированных деталей камеру противодавлени  4 с матрицей 3 выпрессоБывали из обоймы 5 и раскрывали по разъему. Капсулу-оболочку удал ли послойным сн тием стружки на товарном станке, а остатки - химическим способом .

При испытании использовали матрицу 3 из стали Р6М5, капсулу 7 из стали 20, стер-: жень 8 из свинца. Температуру нагрева зат готовки под деформацию измен ли от 1273

СО

с

со

О

0-Ji

о о о

со

до 1673 К. При посто нном рабочем диаметре матрицы, равном 13 мм, диаметр твердосплавной заготовки измен ли от 6 до 12,4 мм, одновременно при этом происходило изменениетолщины стенки оболочки капсулы от 6 до 2 мм, противодавление от 0. до 374 М Па.

Деформаци  заготовок твердого сплава без противодавлени  приводит к изменению их формы с образованием конуса в носовой части и воронки - в выходной. При этом на внешней поверхности прессовок образуютс  макродефекты - поперечные

10

верхности прессовок, а перегрев - снижению комплекса механических свойств. .

Улучшение свойств сплава после обработки достигаетс  за счет повышени  компактности , выраженной через снижение остаточной пористости, и совершенствовани  структуры, т.е. снижени  скоплений св зки, увеличени  однородности карбидных зерен по величине и снижени  числа контактов карбид-карбид.

Ф ор мул а и з о б ре.те н и   1. Способ обработки безвольфрамовых твердых сплавов, включающий размещение заготовки в металлической герметичной

или расположенные под углом 45° к оси 1§ капсуле, нагрев до температуры, обеспечирасслойные трещины глубиной 0,1-0,4 мм и длиной 0,5-2,5 мм..Применение противодавлени  позвол ет избежать указанных дефектов. Заготовки получают утолщение в носовой части, вместо конуса образуетс  полусфера. Относительное удлинение составл ет 40-60%, при диаметре 10 мм заготовки имеют длину 40 ±5 мм.

Граничные значени  температуры деформации.составл ют 1223 ±20 К и 1373 ± 20 К. Нижний предал установлен исход  из требований наличи  минимально необходимой пластичности дл  формаизме- н ющей обработки без разрушени  сплава. Недогрев приводит к возрастанию усили  деформации и образованию трещин на по20

25

30

вающей пластифицирование сплава, отличающийс , тем, что нагретую капсулу с заготовкой продавливают через матрицу, рабочий, диаметр которой относитс  к диаметру заготовки как 1,05-1,18, причем используют капсулу с утолщенным дном, эквивалентным пресс-остатку, и носовой частью , имеющей форму усеченного конуса, повтор ющего профиль матричной воронки.

2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что нагрев осуществл ют до температуры , обеспечивающей максимальную технологическую пластичность св зующей фазы.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что продавливание осуществл ют с противодавлением.

0

верхности прессовок, а перегрев - снижению комплекса механических свойств. .

Улучшение свойств сплава после обработки достигаетс  за счет повышени  компактности , выраженной через снижение остаточной пористости, и совершенствовани  структуры, т.е. снижени  скоплений св зки, увеличени  однородности карбидных зерен по величине и снижени  числа контактов карбид-карбид.

Ф ор мул а и з о б ре.те н и   1. Способ обработки безвольфрамовых твердых сплавов, включающий размещение заготовки в металлической герметичной

§ капсуле, нагрев до температуры, обеспечи

вающей пластифицирование сплава, отличающийс , тем, что нагретую капсулу с заготовкой продавливают через матрицу, рабочий, диаметр которой относитс  к диаметру заготовки как 1,05-1,18, причем используют капсулу с утолщенным дном, эквивалентным пресс-остатку, и носовой частью , имеющей форму усеченного конуса, повтор ющего профиль матричной воронки.

2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что нагрев осуществл ют до температуры , обеспечивающей максимальную технологическую пластичность св зующей фазы.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что продавливание осуществл ют с противодавлением.

tsa

фиг-г.