Способ изготовления изделий из порошковых материалов Советский патент 1982 года по МПК B22F3/105 B22F3/87 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частнорти к способам изготовления изделий из порошковых материалов магнитно-импульсным прессованием.

Известен способ изготовления изделий, включающий магнитно-импульсное прессование порошкового материала в- электропроводящей оболочке, удаление последней и спекание полученной прессовки в печи f1.

Недостаток способа заключается в трудоемкости удаления электропроводящей оболочки с прессовки, а также в длительности процесса, что обусловлено операцией спекания прессовки в печи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления изделий, включающий магнитно-импульсное прессование в электропроводящей оболочке и последующее индукционное спекание в ней прессовки. В случае спекания.порошка при температуре, превышслощей температуру плавленияматериала оболочки, образующийся расплав проникает в поры прессовки 2.

Недостатком известного способа является значительный расход цветного металла оболочки, обусловленный его введением в. состав изделия. Это же обстоятельство ограничивает применение известногЬ способа вследствие невозможности получения пористых изделий, не содержащих легкоплавкого компонента материаша оболоч10ки. Кроме того, известный способ предусматривает достаточно трудоемкую операцию изготовления оболочки, что снижает производительность процесса.

15

Целью изобретения является повышение производительности пррцесса и 3|кономия цветного металла.

Эта цель достигается тем, что согласно способу, включающему маг20нитно-импульсное прессование порошка в электропроводящей оболочке и индукционное опекание при температуре, превышающей температуру плавления материала оболочки, спекание произ25водят в керамической матрице с внутренним диаметром, равным наружному диаметру оболочки до прессования, при вращении заготовки с удалением расплава материала оболочки с поверх30ности изделия, затем осуществляют охлаждение до кристаллизации распл ва и вращение прекращают. Способ осуществляется следующим образом. Порошок, температура спекания ко торого превышает температуру плавления материала оболочки, помещают в полость последней и проводят его обжатие энергией импульсного магнит ного поля. Прессовку оболочке уст йавливают соосно в керамической матрице с внутренним диаметром, рав ным наружному диаметру оболочки до прёссовайия, и приводят во вращение Вокруг своей оси. Одновременно осуществляют нагрев прессовки в индукторе ТВЧ до температуры спекания порошка. При вращении заготовки образующийся расплав металла оболочки под действием центробежных сил удаляется с поверхности прессов ки и формирует Фонкий слой на внутренней поверхности матрицы. Нагрев прекращают после окончания спекания изделия, а вращение - после кристал лизации расплава материала оболочки Таким образом, предлагаемый способ одновременно обеспечивает изготовление пористого изделия и получение электропроводящей оболочки, пригодной для последующего использования с сохранением первоначальных ее размеров. Пример . Изготавливают цилиндрические изделия из порошка жег лезографита ЖГр-1,2. Для прессовани используют медную оболочку наружным диаметром 40 мм и толщиной стенки 1 мм. . Порошок загружают в полость оболочки и прессуют энергией разряда . 16 кДж, Затем прессовку вместе с оболочкой помещают в керами.ческую матрицу с внутренним диаметром 40 мм и нагревают ее индукционным способом до 1450 К. Одновременно вращают прессовку и матрицу- вокруг своей оси с угловой скоростью 2400 об/мин. В связи с тем, что температура плавления металла оболочки равна 1350 К, то при нагреве последняя расплавлялась и ее расплав равномер ным слоем формировался на внутренней поверхности матрицы. После спекания нагрев прекращают, а после охлаждения расплава до температуры, ниже температуры кристаллизации меди (1350 к), вращение оболочки прекращают. Полученное таким образом изделие имеет плотность 84-86% и практически не содержит в своем составе меди. Полученная из расплава оболочка была пригодна для последующих циклов магнитно-импульсного прессования. Предложенный способ получения изделий из порошковых материалов по сравнению с известными повышает производительность технологического процесса за счет исключения операции изготовления оболочек, экономит расход цветного металла вследствие многократного использования одной и той же электропроводящей оболочки, а также обеспечивает получение пористых изделий, не содержащих в своем составе металла электропроводящей оболочки. Формула изобретения Способ изготовления изделий из порошковых материсшов, включающий . магнитно-импульсное прессование порошка в электропроводящей оболочке и индукционное спекание при теммературе, превышающей температуру плавления материала оболочки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и экономии металла, спекание проводят в керамической матрице с внутренним диаметром, равным наружному диаметру оболочки до прессования,при вращении заготовки с удалением расплава материала оболочки с поверхности-изделия, затем осуществляют охлаждение до кристаллизации расплава и вращение прекращают. Источники информации, , принятые во внимание при экепертиве 1.Авторское свидетельство СССР № 425734, кл. В 22 F 3/02, 1972. 2.Миронов В.А. Работает магнитный импульс. Рига, 1974, с.58-59.