Способ формования длинномерных изделий из порошковых материалов Советский патент 1983 года по МПК B22F3/18 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частнсЯзти к спо сОбам формования длинномерных изделий, и может быть использовано в машиностроении и других.отраслях.

Известен способ формования длинномерных изделий из порсяиковых материалов путем непрерывной гидроэкструзии заготовки неограниченной длины, включажИаий непрерывную подачу заготовки с одной стороны контейнера высокого давления и выпрессовку ее с другой стороны последнего. Способ обладает высокой производительностью

Недостатком способа является сложность аппаратурного оформления процесса и его трудоемкость.

Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ формования длинномерных изделий из порошковых материалов, включающий формировани электропроводящей технологической оболочки, загрузку порсяи ка в оболочку и уплотнение его в радиальном направлении импульсным магнитным полем с чередованием уплотнения и перемещения оболочки в

направлении, перпендикулярном усиЛИЮ прессования t2J.

Недостатками известного способа является низкая производительность, которй й обусловлена необходимостью предварительного изготовления оболочки и последующего заполнения ее порошком, что при большой длине оболочки представляет трудность, а

10 иногда вообще неосуществимо. Кроме того, оболочку изготавливают из цельной медной или алюминиевой трубы, что приводит к значительному расходу дефицитных металлов.

15

Целью изобретения являетсй повышение производительности процесса.

Эта цель достигается тем, что согласно способу формования длинноме20рных изделий-из порошковых материалов, включаиощему формование оболочки, загрузку в нее порошка и уплот- , нение путем приложения давления в радиальном направлении при поступа25тельном перемещении оболочки вдоль ее оси, формирование оболочки и загрузку в нее порошка осуществляют одновременно путем протягивания через воронку ленты с закручива-,

30 нием ее по спирали для образования оболочки и засыпки в воронку поргаика.

Причем перед протягиванием края ленты покрывают связующим веществом.

При загрузке порошка внутри последнего размещают армирующий элемент, например проволоку.

Кроме того, на выходе из воронки оболочку с порошком нагревают.

Ширину ленты выбирают из условия

В 1t-fi-SLn + 2е, где В - ширина ленты/

Д диаметр отверстия воронки;

If - угол подъема винтовой лини спирали оболочки;

е - величина перекрытия между

слоями ленты

(Способ осуществляется следующим образом.

В воронку засыпают порошок и одновременно протягивают ленту, напрмер, из металлической фольги. Проходя через, воронку, лента сворачивется по спирали, образуя оболочку, наполненную порошком. На выходе из воронки оболочку с порошком уплотнягот в радиальном направлении. При необходимости края ленты покрывают связующим веществом, внутрь воронк через порошок пропускают армирующие элементы, например проволоку; на-входе из воронки оболочку с порком нагревают.

Ширина ленты больше указанного выражения В .ТС-Д sln.P,+2e приводит к чрезмерному расходу ленты, а меньшая ширина не обеспечивает надежного перекрытия между сйоями лентыр что может привести к нарушению целостности оболочки. .

Пример 1. В воронку с диаметром отверстия 9 мм засыпают порошок алюминия и одновременно пропускают ленту из полихлорвинила толщиной 0,2 мм, из которой сворачивают оболочку с углом подъема винтовой линии 45. Величину перекрытия между слоя1 1И ленты принимают раной 3 мм. Ширина ленты составляет 26 мм. Один край ленты покрывают на ширину перекрытия клеем МЦ-1 и на выходе из ,воронки оболочку подогревают до 70-S5°Cf после чего по,дают в прокатные валки, где обжимаю в радиальном направлении, спекают при . В результате получают алюминиевые стержни с пористостью 20-24% и длиной 1850 мм.

Пример2. В воронку диаметром отверстия 12 мм засыпают порошок воль фрама и одновременно протягивают медную, отожженную ленту толщиной 0,3 мм, из Которой сворачивают оболочку с углом подъема винтовой линии 60 . Величину перекрытия между слоями выбирают равной 4 мм, а ширину ленты соответственно 40 мм. По центру оболочки „пропускают медную проволоку диаметром 3 мм. , На выходе из воронки оболоч5 ку с порошком нагревают до , радиально уплотняют в прокатных валках, после чего проводят пропитку вольфрама медьюпри 1250с.

По описанной технологии полуO чают вольфрамовые трубки длиной до 600 мм, пропитанные медью.

Предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает повышение производительности процесса за счет 5 совмещения операции формирования оболочки с операцией загрузки в нее порошка., расширение номенклатуры изделий, так как длина заготовок практически неограничена, экономию 0 цветжых металлов, так как оболочки можно изготавливать из листов или фольги сталей или неметаллических материалов.Способ может быть легко автоматизирован..

5 Производительность процесса при осуществлении описываемого способа повышается на 30-50%.

Ожидаемый эксзномический эффект от использования описываемого техп нического решения на Рижском электро машиностроительном заводе составит до 20 тыс.руб. в год по номенклатуре завода.

Формула изобретения

1. Способ формования длинномерных изделий из порошковых ма: ериалов, включающий формирование оболоч загрузку в нее порошкаи уплотнение путем приложения давления в радиальном направлении при поступательном перемещении оболочки вдоль ее оси, о тличающийс я тем, что, с целью повышения производительности процесса, формирование оболочки и загрузку в нее порошка осуществляют одновременно путем протягивания через воронку ленты с закручиванием ее по спирали

для образования оболочки и засыпки в воронку порошка.

2.Способ по п,-1, отличающийся тем, что перед протягиванием края ленты покрывают связующим веществом.

3.Способ попп,1и2, отлича.ющийся тем, что при загрузке порошка внутри последнего

размещают армирующий элемент, например проволоку.

4.Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что на выходе

из воронки оболочку с порошком нагревают. Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе 1. Механические свойства материа лов под высоким давлением. Применеиие высоких давлений в технологических процессах. Пол ред. Х.Л.ПыЬ. вьт.2, М, Пир, 1973, с. 141-144. 2. Авторское свидетельство СССР 428858, кл. в 22 F 3/02, 1975.