Способ определения распределения плотности по высоте в прессовках

 

Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель изобретения - повышение точности определения распределения плотности материала по высоте. Способ заключается в размет,ке прессовки на п равных частей непосредственно в пресс-форме в процессе прессования, разрезке по разметке после извлечения прессовки из прессформы и ее нормализующего спекания, определении плотности каждой части методом гидростатического взвешивания, умножений полученных значений плотности накоэффициент изменения объема k = —• гдеV-объем i/n части прессовки, находящейся в пресс-форме; Vi - объем соответствующей части прессовки после ее извлечения из пресс-формы и нормализующего спекания. 1 ил., 2 табл.сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

I (51)5 G 01 N 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4383738/25 (22) 25.02.88 (46) 15.02,92. Бюл, N. 6 (71) Институт сверхтвердых материалов

АН УССР (72) И, Я. Аронин и В. П. Бондаренко (53) 532,14(088.8) (56) Кипарисов С. С.,Либенсон Г. С. Порошковая металлургия, М,: Металлургия, 1972, с. 189.

Федоренко И, M., Андриевский P. А, Основы порошковой металлургии. Изд-во

АН УССР, Киев, 1961, с, 161. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПО ВЫСОТЕ В ПРЕССОВКАХ i

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам определения распределения плотности материала по высоте в длинномерных прессовках, Известен способ экспериментального определения распределения плотности по высоте в длинномерных прессовках, включающий засыпку в пресс-форму одинаковых по массе и высоте слоев порошка, разделенных прокладками из тонкой фольги, прессование, извлечение прессовок из пресс-формы и определение плотности каждой методом гидростатического взвешивания. К недостаткам этого способа следует отнести искажение реальной картины распределения плотности по высоте заготовки и трудности манипулирования с тонкостен,.,!Ж„„1712830 А1 (57) Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель изобретения — повышение точности определения распределения плотности материала по высоте. Способ заключается в разметке прессовки на п равных частей непосредственно в пресс-форме в процессе прессования, разрезке по разметке после извлечения прессовки из прессформы и ее нормализующего спекания, определении плотности каждой части метоl дом гидростатического взвешивания, умножений полученных значений плотности на

Vi коэффициент изменения объема k = —, где

Н

V — объем i/n части прессовки, находящейся в пресс-форме: Ч| — объем соответствующей части прессовки после ее извлечения из пресс-формы и нормализующего спекания.

1 ил„2 табл. ными заготовками, имеющими низкую прочность, Наиболее близким по технической сущности является способ экспериментального определения распределения плотности в длинномерных прессовках, созданный Ункелем, Он включает в себя извлечение спрессованной заготовки иэ пресс-формы, ее разметку на равные части, разреэку по разметке, определение плотности каждой из частей и построение диаграмм плотность — местоположение части прессовки. К недостаткам этого способа следует отнести искажение реальной картины распределения плотности по высоте заготовки в случае ее изготовления из материала, подверженного после прессования значительным упругим расширениям и трудности манипулирова1712830 ния с тонкостенными прессовками, имеющими низкую прочность.

Целью изобретения является повышение точности определения распределения плотности по высоте в длинномерных заготовках, спрессованных из труднопрессуемых хрупких порошков, подверженных после прессования упругим расширениям.

На фиг. 1 изображена втулка 1, находящаяся в пресс-форме 2 перед сбросом давления прессования, размеченная на равных частях; на фиг. 2 — втулка после извлечения из пресс-формы и нормализующего спекания.

Способ осуществляют следующим образом.

Формующую камеру матрицы, состоящую из трех частей с вертикальными плоскостями разъема, размечают по высоте на и равных частей. Разметку производят нанесением на внутренней поверхности камеры рисок, ширина и глубина которых составляет примерно 0,1 мм. После этого в пресс-форму засыпают порошок и производят прессование втулки. При этом риски, нанесенные ранее на формующую полость матрицы, отпечатываются на прессовке, После сброса давления прессования, извлечения прессовки из пресс-формы и ее нормализующего спекания положение отпечатанных рисок на прессовке меняется.

Это изменение происходит, главным образом, из за действия упругого последействия, величина которого зависит от прикладываемого давления прессования.

Так как при прессовании длинномерной заготовки перепад давлений по ее высоте является значительным, можно предположить, что и величина упругого последействия по высоте прессовки будет неодинаковой. Оно максимально в верхней части прессовки и минимально в ее нижней части (табл. 1), Разрезав по разметке прессовку на п частей, определяют объем каждой части Vi, плотность dj (методом гидростатического взвешивания). Объем каждой части прессовки, находящейся в пресс-форме (V), определяют еще до проведения экспери1 мента. Таким образом каждая — часть и прессовки, находящаяся в пресс-форме, с объемом Vимеет массу,,равную devi, а ее

%Ф плотность равна d = . Обозначим отV ношение — как К получаем d = kd, V)

Пример; Предлагаемым способом определено распределение плотности по высоте втулок, спрессованных из твердого сплава марки BH 20Г2, Размеры втулки в пресс-форме определяют по размерам формующей камеры и имеют следующие

5 значения: наружный диаметр g 55 мм; внутренний диаметру, 45,3 мм, высота

Н 78,5 мм. B пресс-форме втулка размечается рисками на восемь равных частей, высота каждой из которых составляет

10 9,8 мм, а объем V 7,5 см . После извлечез ния прессовки из пресс-формы и ее нормализующего спекания размеры втулки имеют следующие значения:Р 54,8 мм; ф = 44,8 мм; Н 83,2 мм. По разметке (отпе15 чаткам рисок) втулку разрезают на части алмазным отрезным кругом. Высота каждой из частей (начиная с верхней части втулки) измерялась штангенциркулем и заносилась в табл. 1.

20 В табл, 1 занесены также вычисленные

V) значения Vi, k = —, абсолютные и относиV тельные изменения высот частей втулки, а также значения плотности каждой из частей

25 втулки, определенные методом гидростатического взвешивания и умноженные на коэффициент k, Для сравнения аналогичную втулку, извлеченную из пресс-формы и подвержен30 ную нормализующему спеканию, разрезали на восемь равных частей (высота каждой части была равна 10,4 мм). Плотность каждой части определяли методом гидростатического взвешивания. Полученные

35 результаты приведены в табл, 2.

Как видно из данных табл. 2, картина распределения плотности по высоте прессовки, определенная известным способом, явно искажена по сравнению с той, которую

40 мы определяли с помощью предлагаемого способа, так как в этом случае не учитываются процессы, происходящие в прессовке после извлечения ее из пресс-формы.

45 Формула изобретения

Способ определения распределения плотности по высоте в прессовках, включающий прессование исследуемого материала, извлечение ее из пресс-формы, 50 разметку, разрезание прессовки на и частей, определение плотности каждой из этих частей методом гидростатического взвешивания и построение зависимости плотность — местоположение части заго55 товки, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности определения распределения плотности по высоте в заготовках, спрессованных из трудно прессуемых хрупких порошков, подверженных после прессо-1712830 объемы различных частей прессовки до сброса давления V и после нормализующего спекания Чь а плотность d каждой части определяют по зависимости d = Кбь где К =

=V./V, di — плотность i-й части прессовки. вания упругим расширениям, разметку прессовки осуществляют непосредственно в пресс-форме в процессе прессования, после извлечения прессовку подвергают нормализующему спеканию, определяют 5

Таблица 1

Объем, см, Vt

Э кспе риме нтал ьно определенная плотность

Плотность с учетом k

Изменение размера в результате упругого последействия и нормализующего спекания йг части заготовки г/см

% г/см

ОтносиАбсолютное, мм тельное, Таблица 2

20

Высота, мм, части заготовки

10,7

10,6

10,5

10,4

10,4

10,3

10,2

10,1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,6

0,5

0,4

0,3

9,2

8,2

7,1

6,1

6,1

5,1

4,1

3,1

8,36

8,28

8,20

8,12

8,12

8,04

7,97

7,90 и=VI/V, коэффициент изменения отъема

1,115

1,104

1,093

1,083

1,083

1,072

1,063

1,053

6,69

6,63

6,53

6,44

6,33

6,21

6,08

6,06

54,30

54,06

53,04

52,31

51,36

50,38

49,31

49,14

7,46

7,35

7,14

6,96

6,86

6.66

6,46

6,38

60,50

59,68

57,93

56,65

55,64

54,03

52,46

51,80

1712830

35

50

Составитель В. Каликов

Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий

Редактор Э. Слиган е но-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Производственно-и

Тираж Подписное

Заказ 531

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и от р ям и отк ытиям п и ГКНТ СССР р

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5