Спосіб виготовлення виробів з мікропорошків металів і неметалів

Спосіб виготовлення виробів з мікропорошків металів і неметалів, який включає виготовлення 3 ром частинок до 1 мкм. Все це сприяє значно більшому рівномірному розподілу щільності, формуванню дрібнозернистої структури і підвищенню за цей рахунок механічних і функціональних властивостей виробів. Заготовка виготовляється пресуванням порошків у прес-формі, згідно з етапами, які представлені на Фіг.1-6. Виготовлення може проходити у автоматичному режимі. У порожнину прес-форми, яка утворена матрицею 2, нижнім стрижнем-пуансоном 3 і нижнім пуансоном 1, засипається залізний порошок 4 (Фіг.1). Проводиться ущільнення порошку верхнім пуансоном 6 до найбільш можливої відносної щільності, наприклад, 80-82%. Формоутворення бокової частини оболонки 7 закінчено (Фіг.2). Далі спресована бокова частина оболонки 7 пересовується нижнім пуансоном 1 уверх, щоб торець спресованої бокової частини 7 збігався з торцем матриці 2 (Фіг.3). Нижній стрижень-пуансон 3 установлюється таким чином, щоб утворилася порожнина для залізного порошку, з якого буде формоутворюватися денце оболонки. В цю порожнину засипається залізний порошок 8. Денце 9 пресується верхнім пуансоном 5 (Фіг.4). Денце доцільно пресувати до більшої щільності ніж бокову частину оболонки 7, наприклад до відносної щільності 85%, щоб виключити з'єднання бокової частини оболонки 7 і денця 9 за рахунок схоплювання частинок порошку, які пластично деформуються. Далі виконується операція заповнення оболонки порошком або шихтою виробу 10 (Фіг.5). На цьому закінчено виготовлення заготовки, яка складається з трьох частин: оболонки 7, денця 9 і порошку виробу 10. Операція виштовхування готової заготовки показана на Фіг.6. Схема штампування заготовки показана на Фіг.2. Нагріта заготовка з порошку в оболонці установлюється на вхідну окрайку матриці штампа 2 (Фіг.7). Відтворюється навантаження на заготовку через верхній пуансон 5 (Фіг.8). Заготовка входить у матрицю 2 і вільно рухається вниз до упирання у нижній пуансон 3, після чого шар мікропорошку 8 і денце 9 ущільнюються. Бокова частина оболонки 7 не ущільнюється і вільно входить у зазор між пуансоном 3 і матрицею 2, що практично виключає 60704 4 деформаційну взаємодію мікропорошку 8, який ущільнюється, і оболонки 7, яка пересувається відносно денця 9 без деформації і ущільнення. Після штампування виріб в оболонці видаляється з матриці 2 пуансоном 3 та знімається з пуансона 3 спеціальним пристроєм або ручним способом (Фіг.9). Останньою є операція видалення оболонки з виробу механічною обробкою. Приклад здійснення способу. З залізного порошку в одній прес-формі під тиском 700-750 МПа пресується спочатку бокова частина оболонки з щільністю 80-82%. Потім у прес-форму засипається нова порція залізного порошку і під тиском 800 МПа пресується денце оболонки з щільністю 85%. У порожнину спресованої оболонки засипається шихта з порошків швидкорізальної сталі та карбіду титану, розмелених до середнього розміру частинок 1 мкм. Виготовлена заготовка виштовхується з матриці пресформи. Заготовка нагрівається у печі у захисному середовищі водню до температури 1180°С і штампується у закритому штампі під тиском 1000 МПа. Механічною обробкою зі штампованої заготовки видаляється оболонка. Готовий виріб має такі властивості: щільність 97-98%, відхилення показника щільності до 1%, міцність на згин у термообробленому стані 1740-1760 МПа, ударна в'язкість 2 43-45 кДж/м , інтенсивність зносу 0,8 мг/км у разі навантаження 4 МПа. Корисна модель може бути використана у промисловому виробництві деталей конструкційного призначення із металевих мікропорошків і композиційних сумішей на їх основі. Використання таких порошків обумовлюється одержанням з них порошкових металевих матеріалів з дрібною структурою, що веде до підвищення показників зміцнення, або композитних матеріалів (з твердими, наприклад, карбідними включеннями) з дрібною дисперсною структурою, що веде до підвищення функціональних властивостей, а саме зносостійкості, теплостійкості, корозійної стійкості. Виготовлення виробів на основі корисної моделі можливе із застосуванням серійних автоматичних пресів для пресування металевих порошків і пресів для гарячого штампування. 5 Комп’ютерна верстка А. Рябко 60704 6 Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601