Способ изготовления спеченных изделий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)865530 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.01.80 (21) 2864017/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 22 F 3/12

Государстееииый конитет йо делан иаооретеиий и открытий

Опубликовано 23.09.81. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 28.09.81 (53) УДК 621.762:

:669.018.25 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Скорняков, P. А. Лиждвой и А. Ф. Клименко

/

Украинский научно-исследовательский институт .:цпецн сплавов и ферросплайов-— лей, (71) Заявитель (54) С11ОСОБ ИЗ1 О"1 ОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЪ|Х ИЗДЕ г1ИЙ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению спеченных изделий из порошка быстрорежущей стали методом горячей обработки давлением в герметичной оболочке.

Известен способ изготовления спеченных изделий из порошка легированных сталей, который предусматривает загрузку порошка в оболочку, ее вакуумирование, герметизацию, горячее формование, удаление оболочки, спекание и последующую горячую ковку (1) .

Однако известный способ сопряжен с потерями материала, поскольку предусматривает удаление оболочки с заготовки после горячего формования путем ее механической обработки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления спеченных изделий из. порошка, заключающийся в том, что порошок загружают в оболочку, вакуумируют, герметизируют и подвергают экструзии при 750—

820 С. После экструзии оболочку с заготовки удаляют, например механической обработкой или травлением, и проводят специальнук обработку давлением для улучшения механических свойств получаемых изделий (2) .

Однако известный способ также не исключает потерь порошкового металла за счет удаления оболочки механической обработкой.

Цель изобретения — уменьшение потерь порошкового металла.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем загрузку порошка в оболочку, вакуумирование, герметизацию, горячую экструзию, удаление оболочки с заготовки и последующую обработку давлением, удаление оболочки осуществляют со стороны, прилегающей к торцам заготовки, на высоту, рассчитываемую по формуле

J. (p !)

15 3(, гдеh -- высота удаленной оболочки, мм;

d — диаметр заготовки без оболочки, мм;

P — степень деформации заготовки.

Сущность предложенного способа заклю ч а ется в следую ще м.

Порошок загружают в оболочку, вакуумируют, герметизируют, нагревают и подвергак т орячей экструзии.

865530

Формула изобретения

Составитель Т. Лобова

Техрсд А. Ьойкас Корректор Е. Рошко

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Т. Кугрышева

Заказ 7941/20 з

После экструзии пруток разрезают на заготовки и перед обработкой давлением путем осадки удаляют оболочку механической обработкой на высоту, равную (с((Р - 1)

Указанная зависимость принимается исходя из того, чтобы площадь кольцевого участка боковой поверхности заготовки, свободного от оболочки, соответствовала приросту торцовой поверхности заготовки при ее осадке, т.е. учитывается, что

УВ= —"

«л а

При этом осадку производят без смазки поверхностей контакта заготовки с деформирующим инструментом.

Удаление оболочки с кольцевых участков боковой поверхности заготовки производят путем резцовой обточки.

Удаление оболочки с кольцевых участков боковой поверхности заготовки, примыкающих к ее торцам, предотвращает переход оболочки в процессе осадки заготовки на ее торцовые поверхности, уменьшает искажение цилиндрической формы оболочки и вслед ствие этого уменьшает отходы порошкового металла при удалении оболочки с поверхности готового изделия.

Пример. Порошок быстрорежущей стали Р6М5К5 с размером гранул до 800 мкм, усредненный по гранулометрическому составу, засыпают в металлический контейнер (оболочку) из стали Ст. 3. Размеры контейнера: диаметр 299 мм, высота 600 мм, толгцина стенки 8 мм. После засыпки порошок подвергают виброуплотнению (частота вибрации 50 Гц/с, амплитуда 0,5/мм), затем вакуумтермической дегезации по режиму: вакуум 10 мм рт.ст., нагрев до 1150 С со скоростью 70 — 80 град/ч, выдержка при

1150 С в течение 2 ч. Контейнер герметизируют в горячем состоянии и экструдируют на прессе усилием 6300 тс, получая при этом пруток диаметром 105 мм. Толщина оболочки у прута составляет 3,8 мм. Пруток разрезают на заготовки длиной по 200 мм.

С кольцевых участков, примыкающих к торцам заготовки, оболочку удаляют методом токарного течения так, чтобы ширина обточенных поясов составила 25 мм. Заготовки нагревают до 1130 С и осаждают под молотом на плоских бойках без смазки со степенью осадки Р= 2 в сочетании с обкаткой их боковой поверхности на этих же бойках.

Поковки обдирают до диаметра 135 мм и используют в качестве заготовок для фрез.

Предложенный способ обеспечивает экономию порошкового. металла в размере 5%

1О за счет исключения угара и предотвраШения обезуглероживания по боковой поверхности заготовки. Кроме этого, полностью исключается возможность образования дефектов на боковой поверхности заготовок

15 в процессе их осадки, что позволяет более широко использовать эту операцию при обработке труднодеформируемых порошковых материалов и обеспечивает возможность изготовления изделий с лучшими механическими и эксплуатационными свойствами.

Годовой экономический эффект при планируемом производстве изделий из порошков быстрорежущей стали около 500 т составит 150 тыс.руб.

Способ изготовления спеченных изделий, включающий загрузку порошка в оболочку, в акуумирование, герметизацию, горячую экструзию, удаление оболочки заготовки и последующую обработку давлением, отличаюи4ийея тем, что, с целью уменьшения потерь порошкового металла, удаление оболочки осуществляют со стороны, прилегающей к торцам заготовки, на высоту, рассчитываемую по формуле у, d(P- 1)

4 где h — — высота удаленной оболочки, мм;

d — диаметр заготовки без оболочки, мм, P — степень деформации заготовки

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 386709, кл. В 22 F 3/16, 1973.

2. Патент США № 3774290, кл. 29 — 420 .5, 1973.