SE465712B - Saett att av pulver tillverka formgods genom isostatisk kompaktering i en deformerbar kapsel - Google Patents

Description

465 712 2 UPPF INNINGEN Vid tillverkning av formgods genom isostatisk pressning av pulverformigt material i en deformerbar kapsel, förformas, enligt den föreliggande uppfinningen minst ett delelement genom formpressning av tunnplåt, med fördjupningar. Kapseln sammanfogas, medelst svetsning, av minst två delelement till en kapsel, varvid minst en av fördjupningarna i det förfor- made delelementet bildar en form för en formgodsdetalj och ytterliggare minst en av fördjupningarna i det förformade delelementet bildar en inloppskanal för pulvermaterialet.

Kapseln fylls med pulvermaterial, evakueras och tillsluts väsentligen gastätt. Varefter kapseln, med i kapseln inne- hållet pulvermaterial, kompakteras isostatiskt till en väsentligen tät kropp.

Efter kompakteringen avlägsnas kapseln och formgodsdetaljer- na avskiljes fràn varandra och rensas från inloppskanalerna.

Genom att delelementen förformas och sammanfogas med en me- kaniserbar teknik, formpressning av tunnplåt och svetsning ges möjligheter att tillverka betydligt mer komplicerade kapslar vilka förutom formen för formgodset även kan inne- hålla inloppskanaler för pulvret. Detta möjliggör att ett stort antal formstycken kan tillverkas i samma kapsel. Dess- utom innebär tillämpningen av en mekaniserbar teknik att kapselkostnaderna sjunker med ökande serielängd.

Kapseltillverkning enligt uppfinningen, där formpressning av plàt utnyttjas för formningen av kapseln, innebär att den nedre ekonomiska gränsen för styckevikten tas bort och att kapslar nu kan framställas vilka innehåller ett stort antal formar, att mer komplicerade former kan framställas på ett ekonomiskt sätt, att man kan tillgodogöra sig de med ökande serielängder minskande kostnaderna per kapsel samt att prov- ningskostnaden per kapsel, för kapslar innehållande flera formar, kan slås ut på ett större antal detaljer.

Exempelvis kan genom uppfinningen turbinbladsämnen, den med isostatisk pressning sammanhängande förbättringen av egen- skaperna, framställas utan de för konventionell kapseltill- verkning höga kostnaderna.

FIGURER Uppfinningen presenteras mer ingående med hänvisning till bifogade figurer. Figur 1 visar schematiskt formgodstill- verkning enligt uppfinningen. Figurerna 2 till 4 visar exem- pel pá kapslar och delelement till kapslar som förformats och sammanfogats enligt uppfinningen.

FIGURBESKRIVNING Formgodstillverkning enligt uppfinnigen visas schematiskt i figur 1, naturligtvis omfattar tillverkning av formgods även ett flertal andra, under och efter den beskrivna processen vidtagna, vid pulvermetallurgisk tillverkning av formgods vedertagna, icke nedan specificerade, åtgärder för att säkerställa och kontrollera kvaliteten på de producerade detaljerna eller för att erhålla önskade materialegenskaper.

Exempelvis vidtages på vedertaget sätt åtgärder av typen värmebehandling, ytbehandling samt justering av mått och form genom mekanisk bearbetning såväl mellan redovisade processsteg som efter dessa.

Det för formgodstillverkningen enligt uppfinningen nödvän- diga metallpulvret framställs och prepareras med konventio- nella metoder, i figur 1 exemplifierat med gasatomisering 1 kompletterat med siktning 2 för att erhålla lämplig korn- storleksfördelning. Naturligtvis kan även pulverformiga material framställda eller preparerade med andra metoder användas.

För att forma pulvret tillverkas en kapsel 20 genom att delelement 21 formas och sammanfogas gastätt, medelst 465 712 4 pressformning 3 respektive svetsning 4. Naturligtvis kan även annan formnings och sammanfogningsteknik tänkas, dock föredras mekaniserbara metoder. En speciellt föredragen metod för formning av delelementen ll är formpressning av tunnplàt med fluidcell teknik.

Enligt uppfinningen formas delelementen 21, se figur 2 till 4, med fördjupningar 22 vilka i den sammanfogade kapseln 20 bildar form 23 för minst en formgodsdetalj och inloppskana- ler 24 för metallpulvret. Härigenom möjligörs att ett stort antal smá detaljer kan formas och kompakteras i samma kapsel vilket kraftigt reducerar sàväl framställnings- och prov- ningskostnaden för varje detalj. Genom att i kapseln 20 ingående delelement 21 formas och sammanfogas med mekaniser- bar teknik och att en kapsel kan utgöra form för ett stort antal formgodsdetaljer tas den nedre ekonomiska gränsen för styckevikten bort samtidigt erhålls minskande kostnader med ökande serielängder. Dessutom ger formning av delelementen 21 genom pressning av tunnplåt ökade möjligheter att vid större serier även tillverka komplicerade formgodsdetaljer till rimliga kostnader.

Metallpulvret fylls 5 i den sammanfogade kapseln 20 som evakueras och tillsluts gastätt, lämpligen genom svetsning 6, innan den kompakteras genom isostatisk pressning. Kom- pakteringen kan ske såväl genom kallisostatisk pressning 7 med efterföljande sintring, i ugnen 8, som genom varmiso- statisk pressning 9 under samtidig sintring och kompakte- ring. Varmisostatisk pressning sker företädesvis vid en temperatur av 1000- l300°C och ett tryck av minst 100 MPa.

Efter kompaktering 7,9 och eventuellt efterföljande värmebe- handling 10 avlägsnas ll kapseln 20 pà konventionellt sätt, mekaniskt genom blästring eller kemiskt genom betning, var- efter formgodsdetaljerna avskiljes fràn varandra och rensas fràn inloppskanaler med lämplig metod, exempelvis skärande bearbetning eller gasskärning.

Claims (3)

5 465 712 Patentkrav
1. l. Sätt att tillverka formgods genom att pulverformigt mate- rial kompakteras isostatiskt i en deformerbar kapsel, varvid kapseln sammanfogas av förformade delelement, fylls med pul- vermaterial, evakueras, tillsluts väsentligen gastätt och att kapseln innehållande pulvermaterialet kompakteras iso- statiskt till en väsentligen tät kropp, k ä n n e t e c k n a t a v, att minst ett delelement (21) förformas genom formpressning av tunnplåt, att delelementet, genom formpressningen, förformas med fördjupningar (22) och att minst tvà delelement sammanfogas, medelst svetsning, till en kapsel (20) varvid, efter sammanfogningen, minst en av fördjupningarna i det förformade delelementet bildar en form (23), för en formgodsdetalj och att ytterliggare minst en av fördjupningarna i det förformade delelementet bildar en inloppskanal (24) för pulvermaterialet.
2. 2. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t a v, att kapseln innehållande pulvermaterialet kompakteras varm- isostatiskt vid en temperatur av 1000-l300°C och ett tryck av minst 100 MPa till en tät kropp.
3. 3. Sätt enligt patentkrav 1 eller patentkrav 2, k ä n n e - t e c k n a t a v, att, efter kompakteringen, kapseln av- lägsnas varefter formgodsdetaljerna avskiljes fràn varandra och rensas från inloppskanalerna.