Спосіб виготовлення дротин з порошків переважно інструментальних сталей

1. Спосіб виготовлення дротин з порошків переважно інструментальних сталей, який включає заповнення металевого контейнеру порошком, вакуум ування, герметизацію, нагрівання, пресування в осьовому напрямку та наступне пластичне деформування куванням, відмінний тим, що контейнер виготовляють, витримуючи співвідношення 37935 l/d > 15 потрібні значні питомі тиски, а отже, і зусилля, що доцільне. До контейнера засипають металевий порошок, потім контейнер вакуумують та герметизують, після чого отриману заготовку нагрівають та поміщають в спеціальний штамп. Порожнину штампу, перед розміщенням в ній контейнеру з порошком нагрівають до температури 500-600°С. Пресування заготовки здійснюють в осьовому напрямку без зміни діаметру контейнера (в закриту матрицю) на гідравлічному пресі. Найбільш доцільно здійснювати осьове пресування на гідравлічному кувальному пресі, на якому потім здійснюють пластичне деформування методом радіального кування в спеціальному чотирибойковому пристрої. При цьому до заготовки докладають тиск, що перевищує межу текучості порошкового матеріалу при температурі пресування в 10-35 разів. При тиску пресування, який перевищує межу текучості порошкового матеріалу менше ніж в 10 разів можливе недопресування заготовки по всьому об'єму та отримання густини менше 100%. Під час подальшого кування така заготовка може зруйнуватись. При тиску пресування, що перевищує межу текучості порошкового матеріалу більше, ніж в 35 разів густина порошкової заготовки не збільшується (залишається 100%) для всього діапазону відношень l/d. Тому подальше збільшення тиску пресування не доцільне. Заготовку після пресування впресовують зі штампу, нагрівають до кувальної температури та здійснюють радіальне кування в чотирибойковому кувальному пристрої з витягуванням не менше 2. Коефіцієнт витягування визначають за формулою: m = При радіальному куванні з витяжкою менш 2 якість дробин з порошкових інструментальних сталей не завжди відповідає вимогам ГОСТів та ТУ. Можна осьове пресування та радіальне кування виконувати на однім і тім же гідравлічному кувальному пресі. Особливо, якщо прес обладнаний напівавтоматичною системою заміни інструменту, керованого з пульту оператора пресу. В деяких випадках на гідравлічних кувальних пресах, обладнаних напівавтоматичною системою заміни інструменту, можливе виконання операцій осьового просування та радіального кування з одного нагріву контейнеру з порошком. При цьому досягається найвища продуктивність процесу. Приклад. Для випробування використовують металевий порошок сталі Р6М5ФЗ. Контейнер діаметром 76 мм з товщиною стінки 4 мм та довжиною 400 мм заповнюють металевим порошком сталі Р6М5ФЗ і після віброущільнення та вакуумування герметизують. Далі контейнер з порошком нагрівають до 1160°С та здійснюють осьове пресування в спеціальному штампі (в закриту матрицю) без зміни діаметру контейнера при тиску, що перевищує межу текучості порошкового матеріалу в 10-35 разів. Отриману заготовку видобувають зі штампу пресу та проковують в чотирибойковому кувальному пристрої на діаметр 50 мм. Витяжка при цьому складає більше 2(m = 2,3). З отриманих дротин вирізають темплети для дослідження макро - і мікроструктури металу та зразки для механічних випробувань. Технологічні параметри та результати випробувань наведені в табл. З наведених даних випливає, що при виготовленні дротин пропонованим способом продуктивність процесу підвищується в 1,6-2,5 рази. F0 , F1 Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво СРСР № 1670875, МКІ B22F 3/18, 3/20, 1989 р. ДСК. 2. Авторське свідоцтво СРСР № 1417309, МКІ В22Р 3/14, 3/16,1986 р. ДСК. де F0,F 1 - площа перерізу заготовки до і після кування, відповідно. Процес радіального кування здійснюють з додатковими макрозсувами в поперекових площинах заготовки. 2 60 60 60 1 2 3 4 60 60 Дослід 3 60 60 60 60 7 8 9 10 11*) Відомий спосіб. 60 6 *) 60 5 Межа текучості порошкового матеріалу, МПа 840 900 2100 2100 900 900 2220 2100 900 600 420 Тиск пресування, р МПа 14 15 15 15 15 15 37 35 15 10 7 Відношення р/sт 5 5 17 15 3,0 2,5 5 5 5 5 5 Відношення довжини контейнера до його діаметру, l/d 2,8 1,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 Коефіцієнт витягування заготовки після кування 100 100 98,5 100 100 100 100 100 100 100 97 Густина заготовки після пресування, % 3300 2300 4050 4150 4100 4300 4300 3700 3550 Межа міцності при згині, s зг. після кування, МПа 1 2,0 2,5 1,1 0,9 1,6 1,6 1,7 1,7 Продуктивність процесу виготовлен-ня дротин, од. Якість металу не відповідає вимогам ГОСТу Розриви на поверхні дротини Великі зусилля при пресуванні Руйнування заготовки при куванні Примітки Таблиця 37935 37935 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4