Способ получения порошковых изделий и покрытий

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено, 04.06.80 (21) 2933735/22-02 (51)М. Кл.

В 22 Е 3/14

В 22 F 7/00 с присоединением заявки ¹

Гасударствеииый комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 07.06.82. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 07.06.82

h0 делан изобретеиий и открытий (53) УДК 621. .762.4 (088. 8) Н. Н. Дорожкин, IG. Н. Гафо, В. H. Гимельфарб и Л. П. Кашицын

Институт проблем надежности и долговечносси м аяжн-=- .--

АН Белорусской CCP (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕ НИЯ ПОРОШКОВЫХ

ИЗДЕЛИЙ И ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к порошковой

)металлургии, в частности к способам для изготовления порошковых изделий, а также для нанесения покрытий из порошкообразных материалов.

Известен способ изготовления порошковых.изделий, включающий спекание порошкового слоя под действием давления центробежных =ил 11), Недостатком известного способа является низкая. величина прилагаемого давления, что обуславливает необходимость использования длительных выдержек и снижает производительность процесса.

Наиболее близким к изобретению по

15 технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения порошковых изделий и покрытий, включаю.щий фон;ованес порошка, нагрев, нагру2о жение, спекание под давлением и разгрузку (2) .

Недостатком этого способа является невысокая производительность процесса прессования вследствие того, что величина прилагаемого давления ограничена рядом конструкционных и технологических параметров.

Белью изобретения является повышение производительности.

Цель достигается тем, что в способе, включающем формование порошке. нагрев, нагружение, спекание под давлением и разгрузку, нагружение и разгрузку в процессе спекания многократно чередуют; причем разгрузку осуществляют ступенчато, а длительность спекания в интервалах между нагружением и разгрузкой выбирают равной длительности периода неустановившейся ползучести.

На фиг. 1 представлен характер изменения давления в процессе спекания.

1 — под постоянным давлением, 2— с последовательным повышением давления, 3 — с чередованием нагружения и разгрузки (по предложенному спосоГ>у).

На фиг. 2 представлены кинетические зависимости изменения относительной

3 033Ж плотности порошковых изделий и покрытий при различном характере приложения давления.

1 - при постоянном давлении, 2.— при последовательном повышении давления, 3 — по предложенному способу.

Период неустановившейся ползучести определяется как стадия ползучести, характеризукппаяся постепенным уменьшением скорости деформации. Осуществле- 1О ние процесса на стадии неустановившейся ползучести более целесообразно, поскольку при этом деформация происходит быстрее.

Для определения длительности перно- 15 да неустановившейся ползучести проводят спекание под постоянным давлением с непрерывной регистрацией усадки. Длительность периода неустановившейся ползучести для порошков самофлюсующих- 20 ся сплавов составляет 10-15 с, а для порошка стали Х13М2С2-5-10 с.

Пример . Порошок стали

Х13М2С2, содержащей, %: углерод

0,03-0,04; хром 13-14; молибден 25

1,8-2,2; кремний 1,6-2; железо основа; марганец до 0,03; кальций 0,1-0,15; сера 0,008; фосфор 0,013, напрессовывали на деталь из стали 12ХНЗА, а затем спекали при температуре 1200 С. ЗО о

Нагрев осуществлялся токами высокой частоты при помощи лампового генератора ЛПЗ-2-67М. При спекании одного образца чередовали сжатие порошкового слоя давлением 18 МПа в течение 8 с, со спеканием без нагрузки - в течение

5 с. Другой образец спекали под постоянным давлением 18 МПа. Сравнение данных по кинетике уплотнения порошкового слоя показало, что порошковое по- щ крытие, спекавшееся под постоянным давлением, достигало плотности, близкой к теоретической (около 98%) в течение

,6 мин и в дальнейшем практически больше не уплотнялось, в то время как покрытие, спекавшееся под переменным давлением, достигало той же плотности в течение 1,5 мин. При этом твердость покрытия повышается на 150-200 МПа, а относительная износостойкость на

25-30%.

Чередование нагружения и разгрузки в процессе спекания интенсифицирует усадку по сравнению со спеканием при постоянном давлении. Это позволяет за счет сокращения времени спекания повысить производительность предложенного способа по сравнению с известными и повысить физико-механические свойства изделий.

Формула изобретения

Способ получения порошковых изделий и покрытий, включающий формоваиие порошка, нагрев, нагружение, спекаьие под давлением и .разгрузку, с т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности, нагружение и разгрузку в процессе спекания многократно чередуют, причем разгрузку осуществляют ступенчато, а длительность спекания в интервалах между нагружением и разгрузкой выбирают равной длительности периода -неустановившейся ползучести.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Федорченко И. М. и Кончаковский В. А. Центробежная машина для изготовления биметаллических подшйпников скольжения. - "Порошковая металлургия", 1973, № 7, с. 92-94.

2. Ковальченко М. С. и Мартынов В.А.

Кинетика уплотнения порошкового слоя на стальной подложке при горяем прессовании. — "Порошковая металлургия", 1979, № 3, с. 25-30 (прототип).

033255

Составитель Б. Семенов

Редактор С. Титова Техред А.Бабинеи !(орректор N. 1Uapouat

Заказ 40 17/13 Тираж 85 2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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