Способ изготовления полых изделий из порошка
Изобретение относится к способу изготовления полых изделий из порошков, Цельрасширение технологических возможностей за счет изготовления изделий из труднопрессуемых порошков и увеличение прочности изделий. Изготавливают полое изделие из карбида бора с толщиной стенки прессованного изделия 10 мм. В полость формующего элемента ампулы помещают порошок изделия - карбид бора, динамическая сжимаемость которого составляет 2,27. Формующий элемент берут из резины тол щиной 10 мм. Для формирования полости используют стержень. Ампулу устанавливают в корпус с зарядом взрывчатого вещества аммонита 6 ЖВ и осуществляют взрывное прессование, Прочность изделия на сжатие составляет 1,40 ГПа. 1 ил., 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з В 22 F 3/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ик ьи тФ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4736514/02 (22) 02.09.89 (46) 15,03.92..Бюл. М 10 (71) Пензенский политехническцй институт (72) Э.С,Атрощенко, И.А.Казанцев, С.Г.Ракитин и Г.Н,Трошкин (53) 621.762.4(088.8) (56) Анциферов В,Н. и др. Порошковая металлургия и напыленные покрытия, M.: Металлургия, 1987, с, 245 — 249, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА (57) Изобретение относится к способу изготовления полых изделий из порошков, Цель— расширение технологических возможноИзобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в металлургической, авиационной, энергетической и других отраслях промышленности.
Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем изготовления изделий из труднопрессуемых порошков и увеличение прочности изделий.
На чертеже показана. схема реализации способа.
Ампулу 1 с формующим элементом 2, центральным стержнем 3, коническим обтекателем 4 и заглушкой 5 устанавливают по оси контейнера 6 с взрывчатым веществом (ВВ) 7. Внутрь формующего элемента 2 засыпан прессуемый порошок 8. В верхней части заряда BB 7 устанавливают электродетонатор 9 для инициирования детонационной волны в заряде 7, которая концентрически обжимает ампулу 1 с формующим элементом 2 и прессуемым порошком 8. Формующий элемент 2. разгоняемый
„ Ж„, 1719160 А1 стей за счет изготовления изделий из труднопрессуемых порошков и увеличение прочности изделий, Изготавливают полое изделие из карбида бора с толщиной стенки прессованного иэделия 10 мм. В полость формующего элемента ампулы помещают порошок изделия — карбид бора, динамическая сжимаемость которого составляет 2,27.
Формующий элемент берут из резины толщиной 10 мм. Для формирования полости используют стержень. Ампулу устайавлива. ют в корпус с зарядом взрывчатого вещества аммонита 6 ЖВ и осуществляют взоывное прессование, Прочность изделия на сжатие составляет 1,40 ГПа. 1 ил., 1 табл. ударной волной, выполняет роль прессующего элемента на этапе нагружения и формирует заготовку заданной формы и размеров путем всестороннего равномер- -а ного сжатия порошка 8. На этапе разгрузки с формующий элемент 2 деформируется, обеспечивая релаксацию напряжений без разрушения заготовки.
Пример, В полость ампулы, ограниченную формующим элементом, помещают прессуемый порошок: титанат висмута О (Bi 6ЖВ. В верхней части заряда В В устанавливают электродетонатор для инициирования детонационной волны. 1719160 После взрывного прессования заготовки извлекались из гильзы механическим методом и подвергались визуальному осмотру с последующей рентгеносъемкой для определения дефектов. Прочность на сжатие и плотность определяли по стандартным методикам, 8 таблице представлены результаты измерения плотности и прочности при взрывном прессовании изделий, в ампуле с формующим элементом из резины, предлагаемым и известным способами. Применение предлагаемого способа по сравнению с известным обеспечивает релаксацию напряжений на последнем этапе прессования (этапе разгрузки) не за счет образования дефектов (трещин, расслоений) в заготовке, а посредством деформации формующего элемента. Так, чем меньше толщина и динамическая сжимаемость формующего элемента при фиксированной толщине спрессованной заготовки, тем меньше величина деформации формующего элемента при релаксации напряжений на этапе разгрузки и, соответственно, больше вероятность разупрочнения (разрушения) спрессованной заготовки. =сли толщина и динамическая сжимаемость формующего элемента больше или РО Толиина Рв спрессованного иеделия, Прочность на сиатие 6,,ГПа Толеина форм уе" пего элемента,мм Динамическая сиимаеность Оориуеиего элемента Динамичес кая сиимаемость прессуемого персика Рк > гя ря Конечная плотность прессуемого порот> К>> кг/и> Прессуем>4 поPoUIOK Начальная плотность прессуемого поре>в" ка р> кг/м> СпосоО изготовления иэделий Предлагаем>ь> 3,10 1,30 2,95 1,38 1,15 3,12 1,32 2,98 1 ° 40 1,17 3,1l 1,31 2,97 l,39 1, 16 lO 10 ! 10 ! О 10 lO ! о 1>0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,1 1 ° 1 1,! 1,1 1,0 1,0 l>O 1,0 1>О 2>5 2,5 2,5 2>5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2 ° 5 2 5 2,5 2,5 14920 . 6980 7600 1775 ! 1610 . 3350 1О 10 ! 11 11 11 1l 1>1 1>1 1,1 1 ° I 1,1 3,14 1> 35 3,01 1,42 l > l8 11 11 11 l! 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,90 1,2О 2,65 1,28 1 >ОО 9 9 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 2 ° 5 2,5 2,5 2,5 2 5 7600 3040 WC 2тк Ti0. g вс Bi, Т!30>т НС ZrN ТТО, ВС ВТ Т! О>т MC ZrN ТТО, в,с ВТ>Т!>О>т ЯС ZrN ТТО! вс Вь>Те!О,т 1К ZrN ТТ02 в,с Bi4Тт1О т 2,5 2,> 2,5 2,5 2,$ 2,27 2>27 2,27 2,27 2,27 2 5 2,$ 2,5 2,5 2,5 2,27 2,27 2,27 2,27 2,27 2,5 2>5 2,5 2,5 2,5 ЗО равна толщине и сжимаемости спрессованной заготовки, величина упругого последействия соответствует величине деформации формующего элемента, при этом заготовка сохраняет свою целостность и имеет наибольшую прочность. Применение предлагаемого соотношения толщин и динамических сжимаемостей спрессованной заготовки и формующего элемента позволяет расширить технологические воэможности способа при получении изделий с высокой прочностью как из пластичных, так и труднопрессуемых порошков. Формула изобретения Способ изготовления полых иэделий из порошка, включающий засыпку порошка в полость ампулы, ограниченную формую- щим элементом, установку ампулы в контейнер с взрывчатым веществом и взрывное прессование, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем изготовления изделий из труднопрессуемых порошков и увеличения прочности изделий, берут формующий элемент с толщиной стенки и динамической сжимаемостью; по крайней мере, не меньшими соответственно толщины и динамической сжимаемости спрессованного изделия. 1719160 Продолкение таблицм 8 9 10 5 6 0,9 0,9 0,9 0>9 0,9 25 IO 2735 7600 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 25 1,О 1450 .860 2735 10 ! 7ВО0 2,5 2,5 2.,5 2,5 2,5 0>9 0,9 .0,9 0,9 0,9 9 9 9 9 2735 Прототип WC ZrN TiOr Вес 8i Ti О» 6980 4030 7600 2,78 2,78 2,78 2 ° 78 2,78 0>9 0,9 0,9 0,9 0,9 11 11 11 11 2,70 1,00 2,45 1>20 0,95 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 Рф П р и и е ч е н и е. - — — — соотнсиение динамической сминаености Форнуп»его элемента и спрессованного изделия MC ZrN TiOI 8С 8r4Tr3O» НС ZrN TiOr 8,С ВЗ4Т>,О>з 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2 ° 78 2 ° 78 2, 78. 2,78 2,78 2>85 1> 18 2,55 1,26 0,98 2 ° 80 I 10 2,50 1,22 0,96