СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 1995 года по МПК B22F3/26 

Изобретение относится к изготовлению порошковых герметических изделий и может быть использовано в технологии производства деталей методом порошковой металлургии из металлических порошков.

Известен способ изготовления герметичных изделий из металлических порошков путем прессования, спекания и последующей пропиткой металлом наполнителем (авт. св. N 869971, кл. В 22 F 3/26, 1981).

Недостатком данного способа является ограниченность применения, низкая производительность, сложность технологического оборудования, а также применение металла-наполнителя, чаще всего меди или ее сплавов.

Известен также способ изготовления спеченных герметичных изделий из металлических порошков, заключающийся в получении шихты из металлических порошков, ее прессования, спекания. Спеченные заготовки относительной пористости 20% пропитывают водным раствором жидкого стекла, затем термообрабатывают при 250.300^оС.

Изобретение направлено на решение задачи изменения материала наполнителя, жидкого стекла на стеклобой, исключение из технологического процесса вакуумной техники.

Технический результат изобретения заключается в удешевлении и упрощении технологии получения герметичных изделий.

Это достигается тем, что перед термообработкой порошковое изделие покрывают слоем порошкового стекла с любым клеящим наполнителем при комнатной температуре, термообработку осуществляют в воздушной среде при 600.750^оС.

Благодаря тому, что в качестве материала-наполнителя применяется стекло-бой вместо жидкого стекла, которое требуется для заполнения пор вакуумной техники, упрощается и удешевляется технология получения порошковых изделий. Герметизация пор через покрытие порошковым стеклом со связкой осуществляется в воздушной среде при температуре 600.750^оС без вакуумной техники. Жидкое стекло является также более дорогим материалом, чем порошок из стекло-боя.

П р и м е р. Технологический процесс изготовления водопроводной муфты из металлических порошков заключается в следующем.

Готовят шихту, состоящую из порошков железа (марки ПЖР3.ПЖР4) и порошка графита (марки ГК или ГС) при тщательном перемешивании. Затем на пресс-автомате (марки БК-8128) в специальной металлической пресс-форме формуют заготовку при давлении 600 МПа. Сформированную заготовку спекают в защитной атмосфере (водород, эндогаз, диссоципропанный аммиак, под стеклянным затвором с углеводородами) при температуре 1140^оС. Спеченные заготовки механически обрабатывают нарезают внутреннюю резьбу. После нарезания резьбы детали снаружи покрывают порошком стекла, приготовленного в шаровой матрице из боя стеклопосуды (размер частиц 20.70 мкм). В качестве связки используют 7%-ный раствор ПВС (поливиниловый спирт) в воде, который добавляют 15% к массе стекла.

Высушенные детали (при комнатной температуре) помещают в печь-муфель с воздушной атмосферой при температуре 650^оС. Стекло смачивает поверхность и за счет капиллярных сил всасывается в деталь. После охлаждения детали готовы к применению.

Испытания на герметичность, проведенные на гидростенде, показали, что без пропитки муфты начинают отпотевать (пропускать воду) при давлении 0,2 МПа, а на пропитанных стеклом муфтах и при давлении 1,6 МПа отпотевания обнаружено не было. Результаты приведены в таблице.

Использование: при производстве деталей методом порошковой металлургии. После приготовления шихты, прессования, спекания изделия покрывают слоем порошкового стекла с любым клеющим наполнителем (поливиниловый спирт) и нагревают в воздушной среде при температуре 650 ... 700 °С. Порошок стекла, расплавляясь, смачивает поверхность стекла и всасывается в изделие за счет капиллярных сил. 1 табл.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий получение шихты из металлических порошков, прессование, спекание и последующую термообработку, отличающийся тем, что перед термообработкой изделия покрывают слоем порошкового стекла с любым клеящим наполнителем, а термообработку осуществляют в воздушной среде при 600 750^oС.