Способ изготовления спеченных пористых изделий

 

О СЛ- Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социаиистическик

Республик

<„,772718

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.1178 {21) 2681759/22-02 с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет (51)М. Кл.з

В 22 F 3/10

В 22 F 3/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 2310,80, Бюллетень Ио 39 (53) УДК6 21. 7 6 2.. 8 (088. 8) Дата опубликования описания 23 . 10. 80 (72) Авторы изобретения

П.A Витязь, В.К. Шелег, В.М. Капцевич, В.N. Александров, P.Â. Стефанович и P.A. Кусин

Научно-исследовательский институт порошковой (71) Заявитель металлургии Белорусского ордена Трудового Красного

Знамени политехнического института (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ПОРИСТЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к порошко= вой металлургии, в частности к спо- собам изготовления спеченных пористых иэделий и может быть использовано для изготовления фильтрующих эле5 ментов с переменной по сечению пористостью, Известен способ изготовления спеченных пористых изделий, включающий формование заготовки, загрузку ее в контейнер нанесение на поверхность заготовки слоя мелкодисперсного порошка, пропускание потока газа и спекание заготовки (11 .

Недостатком способа является трудоемкость процесса.

Известен способ изготовления спеченных пористых изделий e перемен-2р ной пористостью, который предусматривает засыпку порошка в полость матрицы, герметизацию, установку профилированного заряда взрывчатого вещества со смещением последнего 25 относительно оси .полости матрицы, размещение между зарядом и порошком передающей среды с переменной аккустической жесткостью и взрывное прессование (.21. 30

Недостатками способа являются значительная трудоемкость процесса и низкая его эффективность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ изготовления спеченных пористых изделий, включающий прессование заготовки иэ порошка, ее спекание и деформирование путем холодной прокатки (31 .

Недостатком способа. является сложность процесса, требующего дополнительного оборудования для прокатки, а также невозможность получения после деформации плавно изменяющейся пористости.

Цель изобретения — упрощение процесса и обеспечение возможности получения переменной по сечению изделий пористости.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему формование заготовки, спекание и деформирование, окончательную операцию деформирования заготовки осуществляют путем изгиба на оправке

772718 радиуса R при соблюдении соотношения

При t(> - -) т 0,4., максималь1

l4 ная степень деформации превышает 20%, что приводит к появлению трещин и разрушению заготовки в зоне растяжения и образованию закрытой нористости в зоне сжатия, что неприемле- 4g мо с точки зрения изготовления и практического использования фильтрующих элементов.

Пример 1. Заготовку в виде пластины 122х150 мм, толщиной i 97 мм, исходной пористостью 36,4% изгибают на цилиндрической оправке с радиусом кривизны 150 мм при этом отношение )t(- †) составляет 0,0132.

1 1 н М.

Получаемое иэделие имеет следующее изменяющееся по сечению, распределение пористости, определяемое на телевизионном микроскопе "Квантимет-720" (Англия).

Глубина со стороны зоны сжатия, мм

Пористость, Ъ

0,25

0,50

0,75

1,00

1,25

1,50

1,75

Пример 2. пластины 122 х 150

33,24

34 1 1 7

36,51

36 80 ф0

38,05

37,17

37,63

Заготовку в виде мм, толщиной оо a(t(>->+))c,,, где t — толщина заготовки, мм;

Р„ — начальный радиус кривизны . заготовки, мм;

R< — радиус оправкй, мм.

Выражение в прямых скобках берется по абсолютной величине.

Технология способа состоит в следующем.

Заготовку формуют любым известным способом иэ металлического порошка, спекают при 0,7-0,8 т. пл. материала порошка, деформируют путем изменения кривизны изделия беэ измене- 15 ния толщины, что приводит к возникновению растягивающих и сжимающих напряжений по сечению заготовки, под действием которых происходит избирательная деформация поровой структу ры по сечению заготовки, обеспечивающая плавное изменение пористости по ее сечению.

В процессе деформации необходимо строгое соблюдение соотношения (1) при ((„-z ))c.о,о

1 максин к мальная степень деформации не превышает 5В, при этом изменение поровой структуры сводится лишь к структурной деформации, при которой происходит выравнивание размеров пор в объеме заготовки.

2,98 мм, исходной пористостью 33,7% иэгибают на цилиндрической оправке с радиусом кривизны 15 мм, при этом соотношение 1 - —— г, н составляет 0,198.—

Получаемое иэделие имеет следующее, изменяющееся по сечению, распределение пористости.

Глубина, мм Пористость, %

0,25 26,34

0,50 28,12

0,75 29,71

1,00 31,07

1,25 31,33

1,50 31,84

1,75 32,12

2,00 33,21

2,25 34,11

2,50 34,78

2,75 35,05

Пример 3. Заготовку в виде пластины 122х150 мм, толщиной 6,05мм, исходной пористостью 31,6Ъ, изгибают на цилиндрическом шаблоне с радиусом кривизны 15 мм, при этом отношение l (— )(составляет 3,97.

ll К

Получаемое изделие имеет следующее, изменяющееся по сечению, распределение пористости.

Пористость, %

Глубина, мм

Пример 4. Заготовку в виде пластины 123х150 мм, толщиной 3,06 мм исходной пористостью 32.,3%, начальным радиусом кривизны 15 мм, иэгибают до радиуса кривизны 540 мм, И 1 1 при этом соотношение - — —

) н ó. составляет 0,195. Получаемое иэделие имеет следующее, изменяющееся по сечению, распределение пористости.

0,25

0i50

0,75

1,00

1 25

1,50

1,75

2,00

2,25

2,50

2,75

3,00

3 25

3 50

3,75

4,00

4,25

4,50

4,75

5,00

5,25

5,50

5,75

25,33

25,67

25,94

26,43

27,08

28,18

?8,85

29,34

30,25

30,78

31т32

31,91

32,34

33,12

33,97

34 53

34,91

35,18

35,95

36,62

31,37

38,05

38,78

772718

Составитель Л. Гамаюнова

Редактор E. Дорошенко Техред М.Кузьма Корректор И. Муска

Заказ 6792/11 Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Глубина, мм Пористость, В

0,25 36,74

0,50 35,27

0,75 34,48

1.00 32,18

1,25 31,16 5

1,50 31,05

1,75 30,42

2,00 28,17

2,25 26,22

2,50 26,06 )g

2,75 25,24

Предлагаемый способ по сравнению с известным обладает следующими технико-экономическими преимуществами: позволяет получать изделия с 15 плавно изменяющейся по сечению пористостью, позволяет, регулировать в широком диапазоне пористость по сечению заготовки; 20 прост в технологическом осуществлении, что позволяет более чем в

1,5 раза повысить производительность получения изделий с переменной по сечению пористостью по сравнению с известным способом.

Формула изобретения

Способ изготовления спеченных пористых изделий, включающий формавание заготовки иэ порошка, ее спекание и деформирование, о т л и ч аю шийся тем, что,с целью упрощения процесса и обеспечения возмож ности получения переменной по сечению изделий пористости, деформирование заготовки осуществляют путем ее изгиба на оправке радиусом Й при

К соблюдении соотношения о,оi с ->))

R — начальный радиус кривизны заготовки, мм;

R„ радиус оправки, мм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 411958, кл. В 22 F 3/10, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2562950, кл. В 22 F 3/08, 1978.

3. Устинов В.С. и Олесов Ю.Т.

Порошковая металлургия титана. М., "Металлургия", 1973, с. 167.