ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обзор основных принципиальных схем производства изделий конструкционного назначения из композиций на основе железа из "Производство конструкционных изделий из порошков на основе железа " В установлении такого соотношения помимо масштаба производства важную роль играет сложность конфигурации изделия. [c.36] Одновременно с вопросами экономического характера должны учитываться вопросы технологического порядка. К числу таких вопросов следует отнести сравнительно ограниченные возможности в отношении допусков, которые редко могут быть достигнуты простыми средствами в более узких пределах, чем 2 % по высоте и 0,5 % по диаметру. Как правило, конструкционные детали после прессования получают по 12-14 квалитету для высотных размеров и 6-8 квалитету для диаметральных. Распределение отклонений от номинальных диаметральных размеров подчиняется нормальному закону, дисперсия которого определяется точностью изготовления деталей пресс-формы. [c.36] Спекание приводит к снижению точности размеров на 1-2 квалите-та [13]. Рассмотрим факторы, от которых зависит величина допусков. [c.36] Металлический порошок. Материалы различаются тем, что на них оказывают влияние длительность спекания, температура и среда, а также изменения плотности и химического состава изделия. [c.36] Размер. Поскольку стабильность размеров является пропорциональной величиной, крупные детали могут иметь более высокие колебания размеров, чем мелкие. [c.36] Износ инструмента. Износ инструмента обычно зависит от материала, из которого изготавливают деталь, и его плотности, от материала инструмента и количества изготавливаемых деталей. При увеличении износа инструмента внешние размеры инструмента, внешние размеры детали становятся больше, а внутренние размеры - меньше. [c.36] Допуск на биение. Допуск на биение для деталей с отверстием определяется не только точностью изготовления пресс-формы, но и величиной рабочего зазора между движущимися деталями инструмента. [c.36] Термическая обработка. Термическая обработка деталей, изготовленных методом порошковой металлургии, может вызывать размерные изменения. Размерные изменения больше в случае деталей с более низкой плотностью. [c.37] Чеканка и допрессовка. За счет чеканки и допрессовки деталей достигаются более жесткие допуски. Калибровка необязательно обеспечивает блокировку пор в деталях со средней и низкой плотностью, которые должны иметь автоматическую смазку. Шероховатость холоднопрессованных изделий соответствует 6-10-му классу при использовании пресс-формы с шероховатостью формообразующих поверхностей Ra 2,5- 0,02. Шероховатость спеченных изделий Ra 2,5-0,08. [c.37] У спеченных деталей из порошков железа и стали значение физико-механических свойств несколько ниже, чем у литых. Однако путем легирования исходной шихты, применяя предварительно легированные порошки и используя различные варианты технологии, можно получать изделия с уравнением физико-механических свойств не ниже, чем у литого металла (рис. 10). [c.37] Если в среднем коэффициент использования металла (КИМ) при производстве конструкционных деталей резанием составляет от 0,15 до 0,6, то методы порошковой металлургии позволяют получить КИМ 0,85-0,95. [c.38] Принципиальная технологическая схема производства изделий методом порошковой металлургии состоит из следующих основных групп технологических операций 1) подготовки исходных порошков или их смесей к формованию 2) формования изделий до окончательных размеров и формы или их заготовок 3) термической обработки (возгонка пластификатора, спекание, дегазация изделий) 4) окончательной (финишной) обработки и доводки спеченных изделий. [c.38] На рис. 11 представлена принципиальная схема производства изделий методом порошковой металлургии. [c.38] На практике для изготовления каждого вновь запланированного изделия разрабатывается конкретная, присущая только этому изделию, технологическая схема. [c.38] При производстве конструкционных деталей методом порошковой металлургии из железных и стальных порошков применяются следующие варианты технологии 1) однократное прессование + твердофазное спекание 2) двукратное прессование (с промежуточным отжигом) + твердофазное спекание 3) прессование + жидкофазное спекание 4) горячее прессование (статическое и динамическое) 5) пропитка жидкими сплавами пористой заготовки. [c.39] Выбор варианта технологии определяется необходимыми эксплуатационными свойствами изделия, наличием оборудования и экономической эффективностью производства. [c.39] В табл. 14 представлены рекомендуемые технологические схемы при производстве деталей конструкционного назначения разной нагруженности и сложности. [c.40] Первейшим условием оптимального использования процесса порошковой металлургии является правильное проектирование получаемого изделия. Необходимо выделить три важнейших функции проектирования 1) выбор материала, исходя из соответствующих соотношений между структурой и свойствами, а также из возможного достижения путем определенной обработки тех свойств, которые необходимы для предполагаемого применения 2) выбор размеров и формы с учетом требований и ограничений процесса изготовления 3) выбор размеров и формы с- учетом требовании предполагаемого применения. [c.40] Вопрос о применении порошковой металлургии прежде всего возникает при рассмотрении третьего фактора проектирования. Инженер-механик или инженер-конструктор учитывает конкретные условия применения изделия, а затем тип и, следовательно, свойства материала, пригодного для его изготовления. Хотя это и не всегда так, но проектировщик часто исходит из процесса изготовления, отличного от порошковой металлургии, и при этом вносит особенности проектирования, основанные на известных требованиях и ограничениях этого процесса. Если проектирование происходит таким путем, то весьма вероятно, что для изготовления такой же детали методами порошковой металлургии необходимо вносить изменения в материалы, а также в размеры, форму и допуска детали. [c.40] Детали, изготавливаемые методом порошковой металлургии, должны быть спроектированы в соответствии с требованиями узла, а изготовитель деталей должен иметь представление обо всем процессе. Зачастую за счет небольших изменений в узле могут быть созданы модернизированные, недорогие детали. Взаимосвязь между конструктором и изготовителем на ранних этапах выражается в расширении процесса порошковой металлургии, что приводит к упрощению конструкции и экономии средств. [c.40] Вернуться к основной статье