RU2041023C1 - Способ изготовления изделий из твердосплавных металлических порошков - Google Patents
Способ изготовления изделий из твердосплавных металлических порошков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2041023C1 RU2041023C1 RU93028531A RU93028531A RU2041023C1 RU 2041023 C1 RU2041023 C1 RU 2041023C1 RU 93028531 A RU93028531 A RU 93028531A RU 93028531 A RU93028531 A RU 93028531A RU 2041023 C1 RU2041023 C1 RU 2041023C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- powder
- pressure
- pressing
- hard
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относится к порошковой металлургии и касается производства изделий из металлических порошков. Способ изготовления изделий включает загрузку в эластичную оболочку порошка, его уплотнение, герметизацию оболочки, ее гидростатическое прессование и спекание заготовки. Новым в способе является то, что осуществляют предварительное гидростатическое прессование эластичной оболочки с дополнительной досыпкой в нее порошка и с величиной давления, составляющей 16-22% величины давления основного гидростатического прессования. Достигаемый технический результат в заявленном решении позволяет повысить качество изделий, преимущественно толстостенных, и тем самым снизить брак изделий и увеличить выход годного. 1 табл.
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии и касается производства крупногабаритных изделий из твердосплавных порошков. К таким изделиям относятся волоки, оправки и др.
Известен способ изготовления изделий из порошков твердых сплавов методом осевого прессования на гидравлических и механических прессах в жестких формах.
Недостаток этого способа заключается в том, что для получения крупногабаритных заготовок требуется прессовое оборудование большой единичной мощности и невозможно получить равномерную по сечению плотность заготовки, так как из-за наличия трения порошка по стенкам жесткой формы нельзя обеспечить равномерную деформацию прессуемого порошка.
Наиболее близким техническим решением к заявленному способу является гидростатический способ изготовления изделий из порошков твердых сплавов, при котором используют оболочку (форму) из эластичного материала, загружают в нее порошок твердого сплава, уплотняют его, герметизируют и вакуумируют оболочку и подвергают ее всестороннему гидростатическому прессованию с давлением 1000 атм, выдерживают 2 мин при этом давлении и затем снижают его до атмосферного в течение 5-6 мин.
Этим способом, принятым за прототип, получение изделий с толщиной стенки более 20 мм приводит к появлению в прессовках трещин, возникающих в результате эффекта упругого последействия в изделиях, что приводит к снижению качества поверхности, особенно толстостенных заготовок, а также к недостаточной твердости и плотности изделия без воздушных и газовых пор.
Все это приводит к браку заготовок и тем самым к снижению выхода годного.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить качество изделий и тем самым выход годного, преимущественно толстостенных, с толщиной стенки 20-35 мм.
Указанный технический результат достигается способом изготовления изделий, включающем загрузку в эластичную оболочку твердосплавного порошка, его уплотнение, герметизацию оболочки и ее гидростатическое прессование. Новым в способе является то, что осуществляют предварительное гидростатическое прессование оболочки с порошком твердого сплава с последующей досыпкой в нее порошка, при этом величина давления предварительного прессования составляет 16-22% величины давления основного прессования.
Указанная величина давления предварительного прессования выбрана на основании экспериментальных данных. С точки зрения повышения качества толстостенных изделий и выхода годного выбранная величина давления предварительного прессования является оптимальной, так как обеспечивает получение изделий без трещин, с твердой и плотной структурой и сниженной величиной брака.
Величина давления предварительного прессования менее 16% величины давления основного прессования приводит к недостаточной прочности изделия, к продольным внутренним трещинам и к осыпанию торцов. Величина предварительного прессования более 22% давления основного прессования приводит к радиальным трещинам готового изделия.
В источниках научно-технической и патентной информации не обнаружено технических решений, содержащих признаки, аналогичные совокупности признаков заявленного технического решения, следовательно, оно имеет изобретательский уровень.
Сущность заявленного способа изготовления изделий из твердосплавных порошков заключается в том, что в эластичную оболочку загружают смесь порошка, предварительно разравнивают и уплотняют его в оболочке на вибростоле, дополнительно досыпают порошок в оболочку до стабилизированного объема, герметизируют, вакуумируют ее и подвергают предварительному гидростатическому прессованию при давлении, составляющем 16-22% от величины давления основного прессования.
Основное прессование осуществляют после сброса давления предварительного прессования и извлечения эластичной оболочки из гидростата. Для осуществления основного прессования в извлеченную из гидростата оболочку снова загружают порошок, т. е. досыпают его в зазор между изделием и стенками оболочки, уплотняют порошок, герметизируют и вакуумируют оболочку и снова подвергают ее прессованию с давлением, в несколько раз превышающим давление предварительного прессования. Затем выдерживают оболочку под этим давлением, после чего производят сброс давления и оболочку извлекают из гидростата.
Затем опрессованную заготовку предварительно спекают и обрабатывают по наружному диаметру и торцам, далее ведут окончательное спекание, выдержку в печи при максимальной температуре и охлаждение.
П р и м е р. Между эластичной оболочкой из резины или полиуретана с внутренним диаметром 80 мм и стальным центральным стержнем диаметром 25 мм засыпают смесь вольфрамо-кобальтового порошка ВК-15, разравнивают и уплотняют его на вибростоле с досыпкой смеси в процессе вибрации. Режимы вибрации: частота 50 Гц, амплитуда 0,1-0,15 мм, время 30 с. Загруженную порошком оболочку герметизируют и вакуумируют, устанавливают в гидростат Q1С-20-200 и подвергают предварительному прессованию давлением 160 атм с выдержкой под давлением 4 с и временем декомпрессии 40 с.
После сброса предварительного давления оболочку извлекают из гидростата, в зазор между заготовкой и стенками оболочки дополнительно досыпают смесь порошка ВК-15, снова герметизируют, вакуумируют оболочку и осуществляют ее основное прессование в том же гидростате с давлением 1000 атм, выдержкой под давлением 6 с и временем декомпрессии 120 с.
Отпрессованную заготовку предварительно спекают в вакуумной печи при 1100оС, скорость подъема температуры 150о/ч глубина вакуума 10-2мм рт.ст. Предварительно спеченную заготовку обрабатывают по наружному диаметру и торцам инструментом из алмаза или эльбора, после чего проводят окончательное спекание при 1450-1480оС, глубине вакуума 10-3 мм рт.ст. и скорости подъема температуры 200о/ч. Выдержка при максимальной температуре 1,5-2 ч, охлаждение вместе с печью.
В заявленном способе величины давлений предварительного и основного прессований варьировались при сохранении всех остальных параметров, технологических приемов и режимов спекания. Результаты этих испытаний представлены в таблице.
Из таблицы видно, что изделия из твердосплавных металлических порошков изготовленные по заявленному способу (3-6), соответствуют ГОСТу 9391-80 и имеют требуемую твердость, плотность, пористость, высокое качество.
В то время как изделия изготовленные с предварительным прессованием выше 220 кг/см2 и ниже 160 кг/см2 (2, 7 и 8) не соответствуют ГОСТу 9391-80 и имеют радиальные трещины после основного прессования и недостаточную прочность.
Заявленный способ изготовления изделий из твердосплавных металлических порошков позволяет получать крупногабаритные твердосплавные заготовки высокой плотности без воздушных и газовых пор, что приводит к снижению брака заготовок и повышению выхода годного.
Claims (1)
- СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ, включающий загрузку порошка в эластичную оболочку, уплотнение, герметизацию оболочки, гидростатическое прессование и последующее спекание, отличающийся тем, что осуществляют предварительное гидростатическое прессование с величиной давления, составляющей 16 22% величины давления основного гидростатического прессования, и дополнительную досыпку порошка в оболочку.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93028531A RU2041023C1 (ru) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | Способ изготовления изделий из твердосплавных металлических порошков |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93028531A RU2041023C1 (ru) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | Способ изготовления изделий из твердосплавных металлических порошков |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2041023C1 true RU2041023C1 (ru) | 1995-08-09 |
RU93028531A RU93028531A (ru) | 1996-03-20 |
Family
ID=20142311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93028531A RU2041023C1 (ru) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | Способ изготовления изделий из твердосплавных металлических порошков |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2041023C1 (ru) |
-
1993
- 1993-05-26 RU RU93028531A patent/RU2041023C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Отчет по теме "Разработка и освоение технологии изготовления крупногабаритных твердосплавных заготовок ", НПО "Тулачермет", Тула, 1984, с.25. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3700435A (en) | Method for making powder metallurgy shapes | |
US6228140B1 (en) | Texture free ballistic grade tantalum product and production method | |
RU2181317C2 (ru) | Способ изготовления деталей посредством порошковой металлургии и деталь, изготовленная данным способом | |
RU2449035C2 (ru) | Усовершенствованный способ приготовления композиционных материалов с металлической матрицей | |
US4612162A (en) | Method for producing a high density metal article | |
US4526747A (en) | Process for fabricating parts such as gas turbine compressors | |
US4719078A (en) | Method of sintering compacts | |
EP0053618A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING Sintered Metal Pressings. | |
US3561087A (en) | Method of making piston ring | |
US4143208A (en) | Method of producing tubes or the like and capsule for carrying out the method as well as blanks and tubes according to the method | |
RU2041023C1 (ru) | Способ изготовления изделий из твердосплавных металлических порошков | |
JPS596301A (ja) | 粉末金属製の部品の高密度化法 | |
US3759709A (en) | Method for producing porous metal products | |
US3724050A (en) | Method of making beryllium shapes from powder metal | |
RU2011473C1 (ru) | Способ получения композиционных порошковых материалов с керамическими добавками | |
JPH05320717A (ja) | 粉末冶金法による異組成複合焼結体の製法 | |
US2791498A (en) | Method of improving metal powders | |
RU2816713C1 (ru) | Способ получения тугоплавкого материала | |
SU1726128A1 (ru) | Способ прессовани изделий из порошка | |
RU2677556C1 (ru) | Способ изготовления изделий из композиционного материала | |
SU1026965A1 (ru) | Способ изготовлени биметаллического режущего инструмента | |
RU2275987C2 (ru) | Способ прессования плотных заготовок | |
RU2017847C1 (ru) | Порошковая композиционная заготовка и способ ее изготовления | |
SU850312A1 (ru) | Способ изготовлени спеченных изделийиз МАТЕРиАлОВ HA OCHOBE жЕлЕзА | |
RU2026155C1 (ru) | Способ изготовления высокоплотных порошковых дисков |