Спосіб виготовлення порошкових біметалічних виробів зі зносостійким шаром

Спосіб виготовлення порошкових біметалічних виробів, який включає пресування каркаса з порожниною з конструкційної сталі, у яку засипають зносостійку суміш, складену заготовку нагрівають у захисно-відновлюючому середовищі і штампу 3 37420 каркас з конусною порожниною на верхньому торці, в яку засипають зносостійку суміш, що призведе до одержання біметалічного виробу, який складається з конструкційної сталі і зносостійкого робочого шару, рівномірно розподіленого на поверхні сферичної робочої частини. Застосування способу виготовлення порошкових біметалічних заготовок, що заявляється, забезпечує одержання якісних виробів з рівномірно розподіленим зносостійким шаром, високої кінцевої щільності деталей після штампування. Поставлена задача досягається тим, що в способі виготовлення порошкових біметалічних виробів зі зносостійким шаром, який полягає в тім, що з конструкційної сталі пресують каркас з кільцевою порожниною, у яку засипають зносостійку суміш, складену заготовку нагрівають у захисновідновлюючому середовищі і штампують, відповідно до корисної моделі, з конструкційного матеріалу пресують каркас невеликим тиском 6-9% від оптимального тиску пресування з конусною порожниною на верхньому торці, кут якої дорівнює 50°, видаляють верхній пуансон, і без вилучення каркаса з матриці в конусну частину каркаса засипають зносостійку суміш, здійснюють пресування комбінованої заготовки верхнім пуансоном з конічною частиною, кут якої дорівнює 36°, тиском, при якому відносна щільність каркаса складає 85-88%, а відносна щільність зносостійкого шару - не менш 78-83%. Отриману складену заготовку нагрівають у за хисно-відновлюючому середовищі і штампують у штампі верхнім пуансоном зі сферичною робочою поверхнею. Спосіб забезпечує одержання порошкових біметалічних виробів зі зносостійким шаром високої щільності, рівномірно розподіленим по сферичній поверхні деталі. Сутність корисної моделі пояснюється ілюстративним матеріалом, де на Фіг.1 - зображений пристрій для одержання заготовки в положенні пресування каркаса верхнім пуансоном з конусною частиною кут якої дорівнює 50°, на Фіг.2 - у положенні пресування комбінованої заготовки верхнім пуансоном з конусною частиною кут якої дорівнює 36°, на Фіг.3 - пристрій для штампування біметалічного виробу пуансоном із сферичною робочою частиною, на Фіг.4 - мікроструктура розподілу зносостійкого шару. Пристрій для здійснення способу, що заявляється, містить верхній пуансон 1, матрицю 2, запресований каркас 3 з конусною порожниною, в 4 яку засипають зносостійку суміш, голку 4, нижній пуансон 5, зносостійкий шар 6. Спосіб реалізується таким чином. У матрицю 2 (Фіг.1) встановлюють нижній пуансон 5 і голку 4, засипають порошок конструкційного матеріалу і ущільнюють верхнім пуансоном 1 з конусною частиною, кут якої дорівнює 50°. Висоту конуса a=10мм визначають зі співвідношення: VзΘз=VшΘ ш, де VзΘз - об'єм шару і його щільність у стані засипки, Vш Θш - об'єм шару і його щільність після штампування. Тиск пресування каркасу складає 6-9% від оптимального тиску пресування. Верхній пуансон 1 (Фіг.1) видаляють, і без вилучення каркаса 3 з матриці 2, у конусну частину каркаса 3 засипають зносостійку суміш для отримання зносостійкого шару 6 і здійснюють пресування комбінованої заготовки пуансоном 1 (Фіг.2) з конусною частиною кут якої дорівнює 36° і висотою b=6мм, тиском, при якому відносна щільність каркаса складає 85-88%, а відносна щільність зносостійкого - шару не менш 78-83%. Отриману комбіновану заготовку нагрівають у захисновідновлюючому середовищі і штампують у штампі пуансоном 1 зі сферичною робочою частиною (Фіг.3). Приклад. Порошкову шихту, що складається з 99,4% залізного порошку і 0,6% олівцевого графіту, засипали в матрицю і ущільнювали пуансоном з конусом на верхньому торці висотою a=10мм і кутом рівним 50°. Тиск пресування складав 4565МПа. Видаляли верхній пуансон, і без вилучення каркаса з матриці в конусну порожнину каркаса засипали зносостійку суміш, отриману переробкою шліфувального шламу сталі 40Х9С2, здійснювали пресування комбінованої заготовки тиском 750МПа пуансоном з конічною частиною, кут якої дорівнює 36°. Комбіновану заготовку нагрівали в захисно-відновлюючому середовищі і штампували в штампі (Фіг.3) пуансоном зі сферичною робочою частиною. Пористість каркаса і зносостійкого шару не перевищує 4%. Шар рівномірно розподілений по поверхні сфери. Товщина шару складає 0,81,0мм, що задовольняє вимогам, до даних деталей. На Фіг.4 показана мікроструктура отриманого біметалічного виробу (с - зносостійкий шар, d каркас). 5 Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова 37420 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601