Способ нанесения покрытия на поверхность спеченных заготовок

 

Изобретение относится к порошковой металлургии , в частности, к способам нанесения смазочных покрытий. Цель - увеличение толщины покрытия и повышение стабильности свойств. В смеситель помещают заготовки и галтовочную смесь в количестве 30-50% от массы заготовки, состоящую из железа и графита, взятых в соотношении 9:1-8,5:1,5, и проводят галтовку в течение 1-2 ч. Способ позволяет повысить стабильность свойств порошковых материалов, получаемых при двукратном прессовании и спекании. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEOlYSЛИН

„„SU„,15Î2198

А1

Грпгii 1

ИП.,!;. ... . . . М, I

4ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СЛНРЫТИЯМ

flPM ПЮТ СССР (21), 4295551/2 3-02 (22) 11.08, 87 (46) 23.08. 89, Бюл. У 31 (72) Н.В.Русских и Н.А.Сидоров (53) 621,762.02(088g8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 181946, кл ° С 23 C 17/00, 1966.

Технологическая инструкция

АВА25.065.00013, 1978. (54) СПОСОВ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТЬ СПЕЧЕИЫХ ЗАЛ)ТОВОК (57) Изобретение относится к порошИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам нанесения смазочных покрытий, и может быть использовано при двукратном прессовании и спекании порошковых заготовок, Цель изобретения — увеличение толщины покрытия и повышение стабильнос" ти свойств.

Способ осуществляют следующим образом.

В смеситель помещают заготовки и галтовочную смесь в количестве 30-50Х от массы заготовок, состоящую иэ железа и графита, взятых в соотношении

9. 1-8,5:1,5, и проводят галтовку в течение 1-2 ч, При галтовке в смеси порошка жвлеsa с графитом за счет истирания порошком железа снимаются заусенцы и острые кромки, а поверхность заготовок и поры за счет адгезии равномерно покрываются графитом, Пои высокотемпе(51)4 В 22 F 3 24 F 16 N 15 02

2 ковой металлургии, в частности.к способам нанесения смазочных покрытий.

Цель — увеличение толщины покрытия и повышение стабильности свойств.

В смеситель помещают заготовки и галтовочную смесь в количестве 30-50Х от массы эаготрвки, состоящую из железа и графита, взятых в соотношении

9:1-8,5:1,5 и проводят галтовку в течение 1-2 ч, Способ позволяет повысить стабильность свойств порошковых материалов, получаемых при двукратном прессовании и спекании, 2 табл. ратурном спекании графит растворяется и компенсирует потерю углерода в поверхностном слое, которая неизбежно происходит при высокотемпературном спекании порошковых заготовок.

Отсутствие заусенцев гарантирует точность укладки заготовок в полость матрицы и устраняет случаи поломки инструмента. Процесс галтовки заготовок ведут 1-2 ч. Закалка таких заготовок приводит к повыше ею эакаливаемости и стабильности значений твердости, При втором прессовании слой графита, находящийся на поверхности заготовок, смазывает полость матрицы и уменьшает износ. При содержании графита в смеси менее 1 части и увеличении содержания железа более 9 частей эффект нанесения покрытия уменьшается. В этом случае слой покрытия уменьшается и на заготовках после спекания имеет место обезуглероженный слой и сохраняется большой разброс значений твердости °

HRC

Время Глубина галтов- насыщеки, ч ния, мк

28-40

0,5

31-40

32-40

36-4 2

31-42

34-43

37-44

37-45

0;5

1,0

2,0

0;5

1,0

2,0

3,0

12

22

Порошо Fe 8, 5

Графит 1, 5

Предлагае" мый

3 1,02198

Унеличенпс содержания графи га более 1, 5 приводит к у»еньшеп ви концентрации железного порошка и ого стастановится недостаточно для проведения истпрания острых кро»ок и заусен/ цен с поверхности заготовок, Продолжительность проведения галтовкп оказывает влияние на глубину проппквоне— ния графита. Опти»альным нре»сне» 10 продолжительности Гал гонки явля отсл

1-2 ч, при этом па п.>нерхности образуется максимально Iloэ;-.ожная пленка покрытия 20-25»;». При галтовке продолжительностью менее 1 ч слой полу- 15 чается незначительным, менее 20 »км, поэтому заготовки после спекания и последующей закалки сохраняют низкую закалинаемость и большой разброс твердости, 20

Увеличение продолжительности галтовки более 2 ч не дает существенного повышения толщины пленки, поэтому проведение галтовки более 2 ч нецелесообразно. Достижение максимально возможных покрытий толщиной 25 мкм позволяет существенно сократить разброс твердости и повысить закаливаемость дальнейшее увеличение слоя экономически неэффективно, 30

Пример 1, Приготавливают галтовочную смесь из отходов порошка железа фракции 0,2-0,3 мм и графита карандашного фракции менее 0,2 мм, 3аготовки марки ЗОН2М плотностью 35

6,5 г/см, спеченные при температуре

1150 С, помещают н конусный смеситель и галтуют по режимам, приведенным в табл.1, После этого их прессуют при давлении 8 т/см, подверга- 40 о ют второму спеканию при 1230 С и закаливают в масле. Закаливаемость оцениваЮт по результата» замеров тнерГалтовочная Состав,мас,% смесь

Известная Порошок Fe 9

Стеарат и 1

Порошок Ре 9

Графит 1 лостп. Ре уль г;1ты ис пытанип приведены н табл.1.

Пример 2. Режимы получения заготовок и составы галтовочных с»всей те же, что и в примере 1, но смазочное покрытие наносится на заготовку tç материала ЖПР-1.

Результаты испытаний приведены н табл,2.

Из таблиц видно, что глубина нанесения покрытия возрастает с увеличением продолжительности галтовки и KQH концентрации графита н смеси. Наилучшую эакалинаемость и стабильность значений твердости получают при галтонке н течение 1-2 ч при соотношении порошка железа и графита 9: 1-8,5: 1,5 °

В этом случае получается равномерное покрытие глубиной 25 мкм, закалинаемость наибольшая при минимальном разGpoce значений твердо ти. Повышение концентрации графита приводит к тому, что при галтовке заготовки в такой смеси не испьггынают необходимого истирания вследствие уменьшения и объе»е смеси порошка железа. В результате с поверхности заготовок не снимаются полностью заусенцы и острые кромки, формула и з о б р е т е н и я

Способ нанесения покрытия на поверхность спеченных заготовок, включающий галтонку заготовок в смеси железа с твердой смазкой, взятой в количестве 30-50% от массы заготовок, отличающийся тем, уто,. с целью увеличения толщины покрытия и повышения стабильности свойств, в качестве твердой смазки берут графит при при соотношении железа к графиту 9:18,5:1,5, а галтовку проводят в течение 1-2,и.

- Таблица 1

6 а блица 2

1502198

Галтовочная. Состав,мас.X смесь

Глубина

Время галтовки ч

HRC насыщения мкм

Известная

0 5

24-38

Предлагаема..

Порошок Fe 8,5

Графит 1, $

С ос тав ител ь И, Пойме нов а

Редактор И. Горная Техред Л.Олийнык Корректор С. Черни

Закаэ 5006/14

Подписное

Тирах 7 l l

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 1О!

Порошок Fe 9

Стеарат 1

Порошок Fe 9

Графит 1

0,5

1,0

2,0

0,5

1,0

2,0, 3,0

12

22

26-38

2 7-39

33-42

26-39

3 l -40

36-42

36-44