ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы производства металлокерамических деталей из "Технология металлов " Холодное прессование. Наиболее распространенным способом форг мования металлокерамических деталей является холодное прессование смеси порошков с последующим спеканием. Прессование состоит из ряда операций приготовления шихты, дозировки и засыпки шихты в прессформу, прессования, выпрессовки. [c.640] Приготовление шихты состоит из очистки порошков от примесей, классификации, смешивания и гранулирования. Качество подготовки шихты влияет на механические свойства готовых деталей. Дозировку шихты в прессформы осуществляют по массе или по объему. [c.640] Холодное прессование подразделяют на одностороннее и двустороннее. [c.640] Одностороннее прессование (рис. 399, а). Применяют для изготовлания сплошных деталей простой конфигурации с отношением высоты к диаметру меньще двух, а при прессовании втулок с отношением высоты к толщине стенки — меньше трех. [c.640] Под влиянием давления частицы порошка перераспределяются, образуя плотную упаковку, деформируются упруго и в конечный момент уплотнение происходит за счет пластической деформации частиц или их хрупкого разрушения. Эти явления частично перекрывают друг друга и могут протекать одновременно. Давление по высоте прессуемой детали становится неравномерным ввиду влияния сил трения порошка о стенку прессформы. Неравномерное распределение давления приводит к неравномерной плотности детали и, следовательно, к ухудшению ее качества. Чем больше отношение высоты к диаметру, тем больше будет колебание плотности. [c.640] Двустороннее прессование (рис. 399, б). Такое прессование осуществляют взаимным движением навстречу друг другу двух пуансонов. Этот метод позволяет получать детали с отношением высоты к диаметру больше двух, так как увеличивается равномерность распределения плотности по высоте прессовки. При двустороннем прессовании для достижения одинаковой средней плотности требуется усилие на 30—40% меньше, чем при одностороннем прессовании. [c.640] При прессовании деталей сложной формы с переменным сечением по высоте необходимо обеспечить равномерное обжатие порошка по всему объему. Это достигается применением нескольких пуансонов с независимым перемещением. [c.640] Гидростатическое прессование. Применяют для получения металлокерамических заготовок простой формы и неточных размеров. Металлический порошок, заключенный в эластичную резиновую или металлическую оболочку, подвергают всестороннему обжатию жидкостью в специальных установках. Прочность и плотность получаемых изделий зависит от давления прессования 10 ООО—30 ООО кгс/см (1000—3000 МН/м ). Установки для гидростатического прессования отличаются простотой конструкции и отсутствием дорогостоящих прессформ. Этим методом можно получать материалы с высокой равномерно распределенной плотностью, а также заготовки и детали больших габаритов. При изготовлении деталей определенной формы необходимо применять дополнительную механическую обработку. [c.641] Мундштучное прессование. Применяют для получения металлокерамических изделий с большим отношением длины к диаметру (рис. 400). При мундштучном прессовании в шихту добавляют до 10% пластификатора (парафина). Форма изделия задается формой матрицы и может быть любой сложности. [c.641] Полые профили получают с применением иглы. [c.641] Изделия, полученные этим способом, имеют равномерную плотность. [c.641] Для прессования металлокерамических деталей применяют механические (эксцентриковые, кривошипные, кулачковые) и гидравлические прессы. Для повышения производительности целесообразно применять многогнездовые прессформы, позволяющие формовать одновременно несколько деталей. [c.641] Прокатка металлических порошков. Методом прокатки получают спрессованную ленту, которую подвергают спеканию. Металлические порошки прокатывают в вертикальном и горизонтальном направлениях. При прокатке в вертикальном направлении (рис. 401, а) на валки 3 устанавливают бункер 1, который предохраняет порошок 2 от просыпания. В бункере создается столб порошка высотой, необходимой для непрерывного поступления порошка под действием собственной массы в очаг деформации. Очаг деформации определяется углом захвата. При прокатке в горизонтальном направлении (рис. 401, б) применяют наклонный желоб или принудительную подачу порошка шнековым механизмом. [c.641] Объем порошка при прокатке уменьшается в несколько раз. Плотность получаемой ленты зависит от величины и соотношения диаметра валков, угла захвата и толщины прокатываемой ленты. Обычно отношение диаметра валков к толщине прокатываемой ленты выбирают в пределах от 100 1 до 300 1. Скорость прокатки металлических порошков намного меньше скорости прокатки литых металлов. Ее величина ограничивается сыпучестью порошка, т. е. [c.641] Прокаткой можно получать дву- и трехслойные ленты по схеме, приведенной на рис, 401, в. В настоящее время методом прокатки металлических порошков получают ленты толщиной 0,025—3,0 мм и шириной 300 мм. [c.642] Спекание. После холодного прессования, прокатки и т. д. полученные материалы, заготовки и детали обладают невысокой прочностью. Для повышения прочности проводят термическую операцию— спекание. Температура спекания составляет /3 от температуры плавления металла порошка для однокомпонентной системы или ниже температуры плавления основного металла для многокомпонентной структуры. При спекании проходят сложные физикохимические процессы — восстановление поверхностных окислов, диффузия, рекристаллизация и др. [c.642] Технология спекания влияет на прочность и плотность изделий. Увеличение времени и температуры до определенного предела приводит к возрастанию прочности и плотности в результате активизации процессов образования контактных поверхностей. Но с увеличением температуры и времени увеличивается интенсивность роста зерен, что может привести к снижению механических свойств изделия. При спекании появляется усадка, величина которой зависит от дисперсности порошка, температуры и времени спекания. Спекание снимает остаточные напряжения, изменяет физические свойства и улучшает механические свойства изделий. [c.642] Различают спекание в твердой и жидкой фазах. Последнее возможно только при многокомпонентных системах, когда один или несколько компонентов переходят в жидкое состояние. Взаимодействие твердой и жидкой фаз дает образование твердого раствора, например при спекании твердого сплава С—Со. Спекание с жидкой фазой позволяет получать более плотные изделия за счет активизации капиллярных сил, приводящих к затягиванию пор. [c.643] В промышленности большее распространение получил процесс спекания в твердой фазе, когда спекание происходит за счет диффузии в твердом состоянии. В результате из отдельных элементарных кристалликов получаются сростки. [c.643] Для спекания применяют пламенные или электрические печи. Спекание проводят в вакууме или в защитной атмосфере из водорода, окиси азота с водородом, водяного газа, генераторного газа и т. д. [c.643] Вернуться к основной статье