Способ изготовления полых пористых деталей Советский патент 1988 года по МПК B22F5/10 B22F3/11 B22F3/14 

Изобретение относится к штамповке деталей из металлических поронпсов и может быть использовано для упрочнения участков деталей , которые испытывают в процессе экЬплуатации .повьпиен- ные нагрузки.

Цель изобретения - упрочнение стенок полых деталей при сохранении антифрикционных свойств.

На чертеже изображена схема осуществления способа. ,

f

П р и м е .р. Упрочненение стенки направляющей втулки клапана.

Втулку .изготавливают из порошка ЖГр 1 ,5Д2,5. (графит. 1,5%, медь 2,5%j, железный порошок ПЖ4М остальное).

Насьтная плотность этой шихты 3,01x1 о кг/м. Плотность заготов-

А

ки при пористости 20% 6,04«10 кг/м . Требуемая плотность упрочняемого участка V. 7,1 «10 кг/м (пористость 6%) Зона упрочнения (зона: нагрева) задается исходя из анализа характера разрушения в опасном сечении.Для данной втулки она составляет ГО мм i(h 10 мм). Припуск по высоте заготовка при колодном прессовании определяют из соотношения

h h(l- 1,5 мм

П На эту высоту заготовка должна

уменьшаться за счет уплотнения нагретой зоны h в момент горячей допрес- совки.

Высота засыпки порошка в матрицу перед холодным прессованием 133,5 мм Удельное усилие холодного прессова- ния 637 Ша.

Высота заготовки в конце процесса прессования 66,25-66,45 мм Высота заготовки после выталкивания 66,48- 66,57 мй. Спекание производят при 1150 С в среде диссоциированного аммиака. Размеры заготовки после спе кания 66,36-66,49 мм. Пористость 19,5-20,5% (плотность 6, - 5, кг/м). Предел текучести материала ЖГр1,5Д2,5 при указанной плоности 360 МПа.

После спекания и охлаждения заготовку нагревают в индукторе. Высота

;

л

5

0 5

0

0

0

.индуктора, а следовательно, и высота нагреваемой зоны h - 10 мм. Время нагрева ,2 с, температура нагрева 650-700 С, время переноса детали в штамп ,9 с, Удельное усилие : штамповки 296 Ша. Плотность детали в середине нагретой .зоны 7,.- 7,12 «1.0 кг/м . Эта плотность плавно изменяется до исходной плотности за- готовки 6,04«10 кг/м. Уплотненная зона вместо 10 мм имеет высоту 16ьм. После штамповки втулка имеет размеры 64,92-64,99 мм, т.е. она осаживается на 1 5,5 мм Точность высоты втулки определяется точностью хода кривошипного пресса. Прочность детали в опасном; сечении повышается в 1,7-1,9 раза по сравнению с порошо- выми спеченными втулками, изготов- ленньми по известному способу. Антифрикционные свойства не ухудшаются.

Формулаизобретения

Способ изготовления полых пористых детапей, включающий холодное прессование заготовки из металлического порошка, спекание, индукционный нагрев и штамповку заготовки с местной пластической деформацией, отличающийся тем, .что, с, целью упрочнения стенок полых деталей при сохранении антифрикционных свойств, холодное прессование проводят с припуском J h по высоте заготовки, штамповку заготовки осуществляют с осадкой,равной припуску ЛЬ при подводе тепла к зоне заготовки высотор: h при усилии, вызывающим механические напряжения в остальной зоне заготовки, не превышающие предел текучески материала заготовки, а величину припуска ДЬ определяют из соотношения

4h h(l.--) ,

Гг где Y, - плотность упрочняемой зо-

ны заготовки перед штамповкой;

заданная плотность упрочненной зоны детали после штамповки.

Изобретение относится к порош- ковой металлургии, в частности к штамповке деталей из металлических порошков, и может быть использовано для упрочнения участков деталей, которые испытывают в процессе эксплуатации повьппенные нагрузки. Целью изобретения является упрочнение i; стенок полых деталей при сохранении антифрикционных свойств. Металлический порошок подвергают холодному прессованию с припуском (3h по высоте заготовки, определяя его из соотт ношения h h(l-Ц, где h - высота Уг упрочненной зоны заготовки перед штамповкой; т, - плотность упрочненной зоны заготовки перед штамповкой, Y l ПЛОТНОСТЬ упрочненной зоны детали после штамповки. После спекания полученную заготовку штампуют с осадкой, равной припуску йЬ при подводе тепла с помощью индуктора к зоне заготовки высотой h. При этом штамповку осуществляют с усилием, вызьгааю- щим напряжения в ненагреваемой индуктором части заготовки, не превышающие ее предел текучести. Ичобрете- ние обеспечивает повьппение прочности детали в опасном сечении 1,7-1,9 раз, при этом антифрикционные свойства не ухудшаются. 1 ил. 10 (Л 00 00 со ю со