SU914181A1

SU914181A1 - Способ получения заготовок из металлического порошка 1

Info

Publication number: SU914181A1
Application number: SU802909757A
Authority: SU
Inventors: Yurij N Skornyakov; Rudolf A Lizhdvoj; Stanislav V Revyakin; Ivan Ya Kondratov; Yurij V Artamonov
Original assignee: Uk Nii Sp Stalej
Priority date: 1980-04-11
Filing date: 1980-04-11
Publication date: 1982-03-23

Description

Изобретение относится к области порошковой металлургиий в частности к способу изготовления заготовок из металлического порошка, и может быть использовано на металлургических и машиностроительных заводах для изготовления заготовок из инструментальных, вт. ч. и быстрорежущих сталей.

Известен способ получения заготовок из металлического порошка, вклю- .

„ г

чающии заполнение порошка эластичном оболочки, изостатическое прессование порошка в оболочке в холодном состоянии, удаление спрессованной заготовки из эластичной оболочки, ее нагрев , в печи с защитной атмосферой и горячее экструдирование [1].

Недостатком известного способа является то, что в процессе его осуще- ₂ствления не происходит восстановление окислов на поверхности порошковых частиц, в результате чего получаемый порошковый металл содержит значитель2

ное количество кислорода, ухудшающее его качество.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения заготовок из порошка быстродействующей стали, заключающийся в том, что порошок загружают в металлическую капсулу, которую затем деформируют изостатическим прессованием в холодном состоянии, затем контейнер с прессовкой подвергают отжигу при 500°С в течение 30 мин при разрежении 0,01 мм с последующим нагревом и экструзией [2].

Недостатки этого способа - невысокое качество заготовок и низкая производительность процесса из-за того, что исходный порошок, благодаря наличию окисных пленок и твердости частиц, плохо уплотняется на стадии холодного формирования, что снижает производительность горячей деформации (экструзии).

3 91411

Цель изобретения - повышение производительности процесса и улучшение качества заготовок.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения зато- ₅товок из металлического порошка, преимущественно из стального, включающему загрузку порошка в капсулу, изостатическое холодное прессование, отжиг и горячую экструзию, отжиг осу- и ществляют путем нагрева порошка перед 'изостатическим прессованием.

Вакуумирование помещенного в капсулу порошка одновременно с его отжигом дает возможность удалить из порошка адсорбированные газы и влагу, а также обеспечивает восстановление окисных пленок на поверхности порошковых частиц. Это позволяет уменьшить содержание кислорода в порошко- ₂₍аом металле.

Нагрев капсулы при этом осуществляют по режиму, выбираемому в зависимости от химического состава стали и массы отжигаемого порошка.

Изостатическое прессование в холодном состоянии капсулы с отожженым порошком увеличивает на 15-20% плотность порошковой массы в капсуле. Это позволяет на столько же процентов ³¹увеличить производительность пресса при деформации капсул с порошком за счет увеличения их массы.

Пример. В капсулу из стали ^3:СтЗ диаметром 340 мм и высотой 750 мм засыпают распыленный порошок стали. Р6М5К5 с содержанием кислорода 0,04%. При засыпке порошок в капсуле виброуплотняют в течение 3 мин при часто- ⁴⁽те виброколебаний 50 Гц и амплитуде 0,5 мм до плотности 68%. К капсуле приваривают верхнюю крышку с вакуумпроводом. Затем капсулу с порошком отжигают по следующему режиму: нагрев⁴со скоростью 80 град/ч до 880°С, вы- . держка при этой температуре в течение 5 ч, охлаждение со скоростью 30 град/ч до 550°С, далее на воздухе.

В процессе отжига капсулу с порош-⁵ком вакуумируют до 10~^· мм рт.ст.

После охлаждения и герметизации капсулу подвергают изостатическому обжатию в гидростате при давлении и.

400 МПа (4000 атм). После обжатия 5

ВНИИПИ Заказ 1533/12

4

в гидростате капсула с порошком имеет наружный диаметр 300 мм и высоту 700 мм. При этом плотность возрастает до 87%. Затем капсулу с порошком нагревают до 1150°С и экструдируют на. горизонтальном прессе усилием 6300 тс на прутки диаметром 100 мм.

Полученная сортовая сталь имеет плотную макроструктуру. Содержание кислорода в ней составляет 0,016%; низкое.содержание кислорода определяет высокое качество заготовок.

Предложенный способ обеспечивает повышение производительности процесса горячей экструзии по сравнению с известным на 10-13% благодаря более высокой плотности заготовок после холодного изостатического прессования, что обеспечивается пониженной твердостью частиц порошка из-за восстановления поверхностных окисных пленок при отжиге порошка. Более высокая плотность заготовки после холодного изостатического прессования определяет сокращение продолжительности их нагрева перед экструзией, благодаря чему устраняются такие дефекты спеченных изделий как серная и кислородная ликвация, появляющиеся вследствие длительного пребывания при высоких температурах заготовок с небольшой плотностью.

Экономический эффект от применения предложенного способа составляет ориентировочно 150-200 руб. на 1 т готовой продукции.

Claims

Формула изобретения

Способ получения заготовок из металлического порошка, преимущественно из стального, включающий загрузку порошка в капсулу, изостатическое холодное прессование, отжиг и горячую экструзию, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и улучшения качества заготовок, отжиг осуществляют путем нагрева порошка перед изостатическим прессованием.