Капсула для горячего прессования изделий из порошка Советский патент 1986 года по МПК B22F3/14 B22F3/20 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к кансулам для горячего прессования длинномерных изделий из порошка.

11,е., изобретения - повышение качества изделий и увеличение выхода годного нродукта.

На фиг, 1 показана схема капсулы; на фиг. 2 10 же, в процессе нагрева неред прессованием; на фиг. 3 -- то же, и нроиессе прессования.

Кансула для горячего нрессовання включает цилиндрическую оболочку 1 с нередней 2 и задней 3 крышками. На наружном торце {не обозначен) передней крышки 2 размещена центральная стальная бобышКипсулу применяют следующим образом.

Biivrpi, ооо.лочки 1 устамаБ.липан) заготов ч :i3 металлического iiop n;:iKa, носле че1о кр1;.:ПК11 2 и 3 |ерметично и:ед|-;няюг с оболиЧ -;(:; 1. (д)брап;- у1о таким обра;.ом капcv.iv v/IaiiaLiJiH aiOT совместно с .:.1)угим; л;: ро,. аиг 8 индукг,:-и)Н::ой печи 9 ii-:. чтобы бобышка 4 каждой нослсдую;цс11 капсулы плогно входила В1;утр ьиайбы 5 каждой (1ред ду;цей аасу.лвг

li случае, ссл;. Hf.ioijivuib HXicjCTM шайбы 5 КС соответствует ярофниио бобышки 4, между ними образуется. :,азор, нарушаюН1И1 услОгЯ-я тонлонередачи. В результате этого н.айба 5 может iieperpeiM.iCH, а бобышка :иед)-рет.ся, что нриводит к смятию 1найбы up) прессовании ;н1бо к ненронрессовке за1Ч)товкн через матрицу 10.

HariCTvro кансу.лу устанавливают в контейнсу) i 1 и хол.ом и;1унжера 12 нресса (lie ноказан) производят осадку за1Ч)товкг. При этом бобынлка -4 через пере.днюк; кры1чку 2 пдавливаетея внутрь норой:- 01 ;)й заготовки (нлотиость iiopoHiKa на этой стадии гфоцесса незначичельна), чем обеспечивается ;1,онолните,аьное унлотнение н,нтральных слоев заготовки. Аналогичным образ(:1М ири воздействии плунжера 12 на Н1айбу 5 осу ш.еет в л яетс я до н ол н ител ь ное у 11 л от н е н и е нериферийиых слоев заготовки. 5 (ос.че окончания локальных деформаций происходит равно.мерная но объему осадка заготсжки до тех нор, пока давление не достигнет уровня, необходимого для выдавливания материала через матрицу. Теилоизо.пируюгцие нрокладки 7 сдерживав.)т тепловой ноток от крышек 2 и 3 к норсипку, что нредотвращает перегрев участков заготовки, контактирующих с крышками.

Локальное деформирование пористой порошковой заготовки обеснечиаает нроникиовение этой деформации на большую глуби иу. В результате локального воздействия шайбы на нериферийные слои, а бобыщки - на центральные на изделии наблюдается нозьинение нлотности периферийных слоев заднего конца и центральных слоев переднего конца.

Для уснещного осуществления локального деформирования норошка крышки должны изготавливаться из мягкой малоуглеродистой стали и иметь толщину не более 20% от диаметра, а бобышку и шайбу целесообразно изготавливать из матер -1ала с пределом про-пюсти при температуре ирессования. больп1им или равным произведению предела прочности материала liOpOH.iKa на относительь.ую плотность норошковой заготовки.

При выполнении из твердой ста-ли не цроиеходиг ее продавливание бобышкой и нJaйбoй. При толщине крышек более 20-/о ее диамегра бобышка и шайба будут вдавливаться в крышку без заметного воздейс1Т1ия на п.орошковую заготовку. При вьп10Л1 ении и (Зобынти из материала с пределом прочности нри температуре прессования, меньшим произведения цреде.;а прочности материа.ча норошка на относительную плотность заготовки, в процессе осадки цроисходит смятие иJaйбы и бобышки в начальной стадии оса.аки.

Во всех н)иведенных случаях давление и „реформация на передаются не „чокально, а равномерно через всю поверхность крышки, что снижает плотность по,тучаемых изделий, а также выход годного из-за значителььюй зеличины утяжинных концов вследствие незначительного уплотнения HopoiHKa 3 зопс-х воздействия шайбы и: бобьпнки.

Конструктивные параметры бобышки и Ч1айбы зависят от условий прессования (от степени деформации, трения, формы заходной части матрицы, 4)0рмь профиля и др.) и определяются экснериментально.

Пример. Для получения прутков диаметром 50 мм из порошковой быстрорежущей стали 10Р6М5---МП исно.тьзованы капсулы диаметром 168 мм, изготовленные по описаьчю.му варианту (фиг. 1). Крышки толщиной 25 мм изготовлен1 1 из малоуглеродистой стали 20, а и шайба - из стали У10. Относительная плотность заготовок из свободно засыпанного и спеченного поронжа в капсуле составляла 0,65. В качестве тенлоизолирующей прокладки использовали предварительно прокалентзш в вакууме асбест тол циной 3 мм. Для сравнения были изготовлены заготовки но известному техническому решению.

КАПСУЛА ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА, включающая цилиндрическую оболочку с передней и задней крышками, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделий и увеличения выхода годного продукта, она снабжена бобышкой, установленной на наружном торце передней крышки, шайбой, выполненной с центральной полостью, профиль которой соответствует профилю бобышки, и установленной на наружном торце задней крышки, и теплоизолируюш.ими прокладками, установленными на внутренних торцах крышек. с 5 (Л ,Ъ - Sasamae/fa ND О5 СО ;о