SU1722690A1 - Unit for compacting rapidly cooled metal powders - Google Patents
Unit for compacting rapidly cooled metal powders Download PDFInfo
- Publication number
- SU1722690A1 SU1722690A1 SU904807531A SU4807531A SU1722690A1 SU 1722690 A1 SU1722690 A1 SU 1722690A1 SU 904807531 A SU904807531 A SU 904807531A SU 4807531 A SU4807531 A SU 4807531A SU 1722690 A1 SU1722690 A1 SU 1722690A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- punch
- angle
- truncated cone
- metal powders
- rapidly cooled
- Prior art date
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к устройствам дл компактировани металлических порошков . Цель изобретени - повышение качества изделий за счет улучшени их физико-механических свойств. Прессовали алюминиевый сплав состава AI-SI, полученный при скорости охлаждени 106 К/с в форме ленточек и волокон толщиной 20-80 мкм и имеющий микрокристаллическую структуру . Формовали заготовку 5 при комнатной температуре и давлении 500 МПа, нагревали ее до температуры 400°С и при заданной температуре осевым усилием с помощью пуансона 1 экструдировали через коническую матрицу 3 с углом конуса 2 а 90°, усеченный конус экструзионного очка которой со стороны пуансона образован наклонной секущей плоскостью, расположенной под углом к горизонтали / 20°. Степень выт жки составила А 6,25, а предел прочности компактйрованного сплава при раст жении составил Ов 200 МПа. 1 ил.The invention relates to devices for compacting metal powders. The purpose of the invention is to improve the quality of products by improving their physico-mechanical properties. An aluminum alloy of composition AI-SI, obtained at a cooling rate of 106 K / s in the form of ribbons and fibers with a thickness of 20-80 µm and having a microcrystalline structure, was pressed. The blank 5 was molded at room temperature and a pressure of 500 MPa, heated to a temperature of 400 ° C and, at a given temperature, the axial force was extruded using a punch 1 through a conical matrix 3 with a taper angle of 2 a 90 °, the truncated cone of the extrusion point of which on the side of the punch, it is formed by an inclined cutting plane located at an angle to the horizontal of / 20 °. The degree of stretching was A 6.25, and the tensile strength of the compacted alloy during stretching was Ov 200 MPa. 1 il.
Description
Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к устройствам дл прессовани изделий из порошковых материалов .The invention relates to powder metallurgy, in particular to devices for compressing articles from powder materials.
Цель изобретени - повышение качества изделий за счет улучшени их физико-механических свойств.The purpose of the invention is to improve the quality of products by improving their physico-mechanical properties.
На чертеже изображено предлагаемое устройство, разрез.The drawing shows the proposed device, the cut.
Устройство состоит из пуансона 1, контейнера 2, установленной в полости контейнера матрицы 3 с экструдирующим конусомThe device consists of a punch 1, a container 2 installed in the cavity of the container of the matrix 3 with an extruding cone
4.Исходна заготовка обозначена позицией4. The raw material is indicated by
5.Усеченный конус экструзионного очка матрицы 3 со стороны пуансона образован наклонной секущей плоскостью, причем угол наклона ft находитс в пределах5. The truncated cone of the extrusion point of the matrix 3 from the side of the punch is formed by an inclined cutting plane, and the inclination angle ft is within
I/JI arctgI / ji arctg
(1)(one)
где а- полуугол усеченного конуса матрицы , образованного параллельными горизонтальными секущими плоскост ми;where a is a half-angle of a truncated cone of a matrix formed by parallel horizontal cutting planes;
22
Я 1-7Г-1 - степень выт жки;I 1-7G-1 - the degree of stretching;
№)d - диаметр калибрующего канала матрицы;No) d is the diameter of the calibration channel of the matrix;
D - диаметр полости контейнера.D is the diameter of the cavity of the container.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
В обогреваемый контейнер 2 помещают предварительно сформованную и нагретую до заданной температуры заготовку 5. При помощи пуансона 1 прикладывают давление по оси контейнера, осуществл тем самым компактирование порошковой заготовки путем экструзии через матрицы 3 с экструдирующим усеченным конусом 4.In the heated container 2 is placed pre-molded and heated to a predetermined temperature, the workpiece 5. With the help of the punch 1 put pressure along the axis of the container, thereby compaction of the powder billet by extrusion through the matrix 3 with the extruded truncated cone 4.
Поскольку экструдирующий усеченный конус 4 образован со стороны пуансона наклонной секущей плоскостью с углом наклона/, то в очаге деформации возникают . асимметричные неравномерные пол сил внешнего трени и радиального сжати . Это приводит к усилению неравномерности скоростей течени микрообъемов материала в очаге деформации, вследствие чего возникают более интенсивные силы трени на межчастичных контактах, которые, в свою очередь, порождают дополнительные сдвиговые деформации. Сдвиговые деформации способствуют разрушению окисных пленок на поверхности частиц материала, адгезионному взаимодействию частиц, перемешиванию слоев материала, лучшей проработке материала в очаге деформации и, как следствие, повышению физико- механических свойств заготовок и изделий.Since the extruded truncated cone 4 is formed from the side of the punch by an inclined secant plane with an angle of inclination I, then they appear in the deformation zone. asymmetrical non-uniform fields of external friction and radial compression forces. This leads to an increase in the non-uniformity of the flow rates of the microvolumes of the material in the deformation zone, as a result of which more intense frictional forces arise at the interparticle contacts, which, in turn, generate additional shear deformations. Shear deformations contribute to the destruction of oxide films on the surface of the material particles, the adhesion interaction of the particles, the mixing of the material layers, the better development of the material in the deformation zone, and, consequently, the improvement of the physicomechanical properties of the blanks and products.
Угол наклона/3 секущей плоскости зависит от многих факторов, основными из которых вл ютс : физико-механические свойства компактируемого материала, состо ние окисных пленок на поверхности частиц и их геометри ; температура ком- пактировани , степень выт жки. Однако величина угла /3 не должна превышать значени , определенного формулой (1).The angle of inclination / 3 of the section plane depends on many factors, the main of which are: the physicomechanical properties of the material being compacted, the state of the oxide films on the surface of the particles and their geometry; compaction temperature, degree of drawdown. However, the angle θ / 3 should not exceed the value defined by formula (1).
В противном случае техническое решение тер ет смысл.Otherwise, the technical solution loses its meaning.
Пример. Прессовали алюминиевый сплав состава AI-SI, полученный при скорости охлаждени 106 К/с в форме ленточек иExample. An aluminum alloy of composition AI-SI, obtained at a cooling rate of 106 K / s in the form of ribbons and
волокон толщиной 20-80 мкм, имеющий микрокристаллическую структуру, Предварительно формовали заготовку при комнатной температуре при давлении 500 МПа. Затем заготовку нагревали (одним из известных способов) до температуры 400°С, помещали в обогреваемый контейнер дл поддержани заданной температуры. Прикладывали давление (пуансоном) по оси пред- варительного уплотнени заготовки,fibers with a thickness of 20-80 μm, having a microcrystalline structure; Pre-molded preform at room temperature under a pressure of 500 MPa. Then, the billet was heated (by one of the known methods) to a temperature of 400 ° C, placed in a heated container to maintain the set temperature. Pressure was applied (punch) along the pre-compaction axis of the workpiece,
осуществл таким образом экструзию через коническую матрицу с наклонной секущей плоскостью со стороны пуансона, расположенной под углом /3 20° и углом конуса 2 а 90°. Степень выт жки составила Я 6,25.thus carried out the extrusion through a conical matrix with an inclined secant plane from the side of the punch, located at an angle / 3 20 ° and the angle of the cone 2 and 90 °. The degree of stretching was I 6.25.
Сплав, компактированный известным устройством, имеет предел прочности при раст жении Ов 155 МПа. При компактиро- вании сплава предлагаемым устройствомAn alloy compacted with a known device has a tensile strength when stretched to ø 155 MPa. When compacting an alloy with the proposed device
предел прочности при раст жении повышаетс до Ов 200 МПа, т. е. на 29%.tensile strength is increased to Ov 200 MPa, i.e. by 29%.
Из примера видно, что компактирование быстроохлажденных микрокристаллических порошков в соответствии с изобретениемFrom the example it is seen that the compacting of fast-cooling microcrystalline powders in accordance with the invention
повышает качество изделии за счет улучше0improves product quality by improving
ни физико-механических свойств по сравнению с известным.nor physicomechanical properties in comparison with the known.
Выходна и калибрующа части матрицы могут иметь различные профили. 5 Применение предлагаемого устройства дл компактировани преимущественно быстроохлажденных микрокристаллических и аморфных сплавов обусловлено их особыми физико-механическими и структурными свойствами, а также характеромThe output and calibration parts of the matrix can have different profiles. 5 The application of the proposed device for compacting predominantly rapidly cooled microcrystalline and amorphous alloys is due to their special physicomechanical and structural properties, as well as the nature
уплотнени . Такие порошки вл ютс жесткими , недостаточно уплотн емы в обычных услови х, не позвол ют повышать свою пластичность путем нагрева до больших темпе- 5 ратур, так как происходит необратимое изменение структуры и поэтому эти порошковые материалы требуют создани дополнительных сдвигов деформаций, что и осуществл етс данным устройством.compaction. Such powders are rigid, not sufficiently compactable under normal conditions, do not allow to increase their plasticity by heating to high temperatures, since there is an irreversible change in the structure and therefore these powder materials require additional deformation shifts, which is done this device.
Технико-экономическа эффективность изобретени состоит в повышении качества изделий из быстроохлажденных металлических порошков и волокон, включа и аморф- ные, за счет создани интенсивных сдвиговых деформаций в объеме очага деформации , улучшени физико-механических свойств в 1,3-1,5 раза, расширени номенклатуры изделий, получаемых методом порошковой металлургии.The technical and economic efficiency of the invention is to improve the quality of products from rapidly cooled metal powders and fibers, including amorphous ones, by creating intense shear deformations in the volume of the deformation zone, improving the physicomechanical properties 1.3-1.5 times, expanding the nomenclature of products obtained by powder metallurgy.
Формул а иэо б ре тени Formula a b b shadow
Устройство дл компактировани быстроохлажденных металлических порошков, содержащее пуансон, контейнер и матрицу с экструзионным очком в виде усеченногоA device for compacting rapidly cooled metal powders, comprising a punch, a container and a die with an extrusion point in the form of a truncated
конуса, отличающеес тем. что. с целью повышени качества изделий путем улучшени их физико-механических свойств, усеченный конус экструзионного очка матрицы со стороны пуансона образован наклонной секущей плоскостью, причем угол ее наклона в находитс в пределах yST Я cone, different from that. what. in order to improve the quality of products by improving their physico-mechanical properties, the truncated cone of the die extrusion point on the side of the punch is formed by an inclined cutting plane, and its angle of inclination is within yST I
, где а- полуугол where a- half angle
|Ј| arctgH j-ctga| Ј | arctgH j-ctga
усеченного конуса матрицы, образованного параллельными горизонтальными секущими плоскост ми;a truncated cone of a matrix formed by parallel horizontal cutting planes;
А (D/d)2 - степень выт жки; d - диаметр калибрующего канала мат- рицы;A (D / d) 2 — degree of stretching; d is the diameter of the calibration channel of the matrix;
D - диаметр полости контейнера.D is the diameter of the cavity of the container.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904807531A SU1722690A1 (en) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Unit for compacting rapidly cooled metal powders |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904807531A SU1722690A1 (en) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Unit for compacting rapidly cooled metal powders |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1722690A1 true SU1722690A1 (en) | 1992-03-30 |
Family
ID=21504644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904807531A SU1722690A1 (en) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Unit for compacting rapidly cooled metal powders |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1722690A1 (en) |
-
1990
- 1990-04-02 SU SU904807531A patent/SU1722690A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР №900987, кл. В 22 F 3/24, 1980. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5331037A (en) | Extruded solid composite articles and compositions for producing same | |
US5189092A (en) | Method and apparatus for the continuous extrusion of solid articles | |
US5096654A (en) | Solid phase deformation process | |
US4436682A (en) | Roll compacting of polymer powders into fully dense products | |
US20170056947A1 (en) | System and process for formation of extrusion products | |
US20140283574A1 (en) | System and process for formation of extrusion structures | |
EP0601397B1 (en) | Method for producing shaped bodies from ultrahigh molecular weight polyethylene | |
US4921664A (en) | Method for producing a heat-resistant aluminum-alloy workpiece having high transverse ductility which is manufactured from a compact produced by powder metallurgy | |
US3483597A (en) | Ram extrusion of granular resins | |
EP0590507B1 (en) | Method and device for producing extrusions from ultra-high molecular polyethylene | |
US4521360A (en) | Methods of compaction by incremental radial compression and/or low-ratio extrusion | |
SU1722690A1 (en) | Unit for compacting rapidly cooled metal powders | |
JPH0572250B2 (en) | ||
US4217140A (en) | Method and apparatus for extrusion pressing of a granulated, preferably powder-metallurgic material | |
RU2489253C1 (en) | Method of extrusion of plasticized powder materials (versions) and device to this end (versions) | |
EP3006175A1 (en) | Method and device for extruding plasticized powdered materials (variants) | |
CN103143584B (en) | A kind of device for the preparation of structure and properties uniform alloy | |
SU1479464A1 (en) | Method of producing articles of polyolephines | |
SU1482764A1 (en) | Apparatus for pressing articles from powder materials | |
JPH05179309A (en) | Method and die for extrusion | |
RU2685128C2 (en) | Method of producing high-strength polymer material | |
SU961812A1 (en) | Female die for pressing refractory material articles | |
SU1764820A1 (en) | Apparatus for extrusion of long-measure articles from briquettes | |
SU1404176A1 (en) | Arrangement for discrete-continuous compacting of tubes from powedr | |
SU1154042A1 (en) | Apparatus for extrusion of plasticized powders |