SU1726128A1

SU1726128A1 - Способ прессовани изделий из порошка

Info

Publication number: SU1726128A1
Application number: SU904824250A
Authority: SU
Inventors: Игорь Маркович Исмагилов; Александр Михайлович Дмитриев; Кирилл Петрович Малиновский; Игорь Андреевич Королев
Original assignee: Научно-производственное объединение "Темп"
Priority date: 1990-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1992-04-15

Abstract

Изобретение относитс к способам прессовани изделий из порошка. Цель повышение качества изделий за счет повышени равноплотности и исключени рас- слоений при спекании. Проводили двустороннее прессование цилиндрических заготовок диаметром 118 мм, высотой 260 мм и массой 18,5 кг на прессе К20802 усилием 6,3 МН из железного порошка ПЖРВ 3 200 с добавлением 0,5% углерода. Осуществл ли предварительное прессование в матрице диаметром 118 мм пуансоном диаметром 75 мм при давлении 0,1 МПа. Затем досыпали порошок в образовавшуюс в заготовке полость и прессовали изделие с относительной плотностью 86% при давлении 350 МПа. 1 табл., 2 ил.

Description

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к способам прессовани крупногабаритных длинномерных изделий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ прессовани изделий , включающий засыпку порошка в пресс-форму, формование отдельных элементов издели промежуточными пуансонами и прессование пуансоном с поперечным сечением, соответствующим поперечному сечению издели .

Недостатком известного способа прессовани вл етс снижение механических свойств издели на границах предварительно сформированных элементов, вызванное отсутствием перетекани материала в процессе прессовани . Предварительно уплотненный слой порошка в приграничной области элементов преп тствует надежному механическому зацеплению отдельных порошинок между собой. В результате при спекании образуютс расслоени и трещины , привод щие к браку.

Цель изобретени - повышение качества изделий за счет повышени равноплотности и исключени расслоений при спекании.

Указанна цель достигаетс тем, что предварительное прессование осуществл ют промежуточным пуансоном с площадью поперечного сечени , определ емой из соотношени

S (0,25 - 0.6)Sn,

где Sn - площадь прессованной заготовки, приложенным давлением, определ емым на диаграмме уплотн емое™ порошка в диапазоне плотностей (1,2-1,3) УН, с обеспече- нием перераспределени порошка из центральной зоны пресс-формы в периферийную .

Промежуточна подпрессовка приводит к перетеканию порошка из центральной зоны пресс-формы в периферийную. В результате обеспечиваетс неравномерное распределение насыпной плотности порошка , при окончательном прессовании которого накладываютс дополнительные сдвиговые деформации. В результате повышаетс качество прессовок за счет повышеXI

ho О

Ю

СО

ни плотности, снижени разноплотности, исключени расслоений при спекании. Кроме того, расшир ютс технологические возможности прессового оборудовани при изготовлении крупногабаритных деталей, поскольку повышаетс насыпна плотность порошка, а прессование проходит при меньших удельных усили х.

На фиг. 1 изображена схема под прессовки; на фиг. 2 - схема прессовани .

Способ осуществл ют следующим образом .

Подготовленную порошковую шихту засыпают в матрицу 1 (фиг. 1) и подпрессовы- вают пуансоном 2 с меньшим поперечным сечением. При этом наблюдаетс перетекание порошкового материала из центральной области I в периферийную II (фиг. 1). В результате увеличиваетс плотность центральной части за счет приложени нагрузки, а перетекание порошка в область II способствует более плотной упаковке отдельных порошинок. Далее пуансон 2 (фиг. 1) удал етс , в полость матрицы добавл етс шихта и осуществл ют прессование посредством сближени пуансона 3 и выталкивател 4 (фиг. 2). При этом также наблюдаетс перераспределение порошка из центральной области I к периферийной II (фиг. 2). Обеспечиваетс больша интенсивность сдвиговых деформаций в объеме прессовки по сравнению с прототипом, что приводит к повышению плотности, снижению разноплотности , исключению возможности расслоений при спекании. Кроме того, требуетс приложение меньших усилий прессовани . В результате расшир ютс технологические возможности оборудовани при изготовлении крупногабаритных длинномерных изделий.

Увеличение площади приложени усили подпрессовки приводит к затруднению перераспределени материала из области I в область II (фиг. 1) на этапе подпрессовки. Более интенсивно уплотн етс централь- на область I. При этом снижаетс интенсивность сдвиговых деформаций на этапе подпрессовки (фиг. 2), что приводит к высокой неоднородности свойств в осевом и радиальном направлени х.

При увеличении давлени подпрессовки под торцом пуансона 2 (фиг. 1) образуетс уплотненный слой. Досыпка шихты и последующее прессование не обеспечивают надежного механического зацеплени отдельных порошинок между собой в этой области. В результате образуетс внутреннее расслоение в центральной области

прессовки, неустран емое при спекании и привод щее к браку.

Уменьшение площади приложени усили подпрессовки S 0,25 Sn либо уменьшение давлени подпрессовки ниже рекомендуемого не приводит к какому либо уплотнению центральной области I (фиг. 1) и не обеспечивает достижени неравномерности насыпной плотности порошковой шихты. Последующее прессование протекает аналогично традиционному способу и характеризуетс высокой разноплотностью.

Пример. Проводили двустороннее прессование цилиндрических заготовок 118 мм, высотой 260 мм и массой 18,5 кг на прессе К208.02 усилием 6,3 МЫ из железного порошка ПЖРВ 3.200 с добавлением 0,5% углерода. Диаметр подпрессовочного пуансона измен ли в диапазоне 50-118 мм. Рекомендуемый интервал давлений подпрессовки 0,05-0,2 МПа, изменение давлени подпрессовки проводили вдиапазоне 0,01-1,0 МПа. Заготовки спекали в печи СТН при 1150°С в течение 2,5 ч в среде водорода.

Полученные результаты приведены в таблице.

Из приведенных данных видно, что повышаетс качество изготавливаемых деталей за счет повышени плотности, снижени разноплотности и устранени расслоений при спекании (примеры 2-4, 7-9),

Claims

Формула изобретени Способ прессовани изделий из порошка , включающий засыпку порошка в пресс- форму, предварительное прессование пуансоном с площадью поперечного сечени меньшей, чем площадь поперечного сечени издели , дополнительную засыпку порошка и прессование пуансоном с площадью поперечного сечени , соответствующей наибольшей площади поперечного сечени издели , о т л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью повышени качества изделий за счет повышени равноплотности и исключени расслоений при спекании, предварительное прессование осуществл ют пуансоюм с площадью поперечного сечени , равной 0,25-0,6 площади поперечного сечени прессованного издели , приложенным давлением, определ емым по диаграмме уплотн емости порошка в диапазоне плотностей (1,2 - 1,3) ун, где ун - насыпна плотность порошка, с обеспечением перераспределени порошка из центральной зоны пресс-формы в периферийную.

ftue.t w

фиг. 2