Способ прессования изделий изпорошкообразного материала

Союз Советск их

Социапистмческин

1иеспубттик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii831362 (51) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 30.05.78 (21) 2623635/22-02 с присоединением заявки,% (23) П риоритет (51)M. Кл.

В 22 F 3/02

1оауднрственный комитет

СССР

IID делам изобретений н открытий

Опубликовано 23.05 ° 81. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 30 ° 05.81 (53) УД К 621 . 762. .4(088.8) (72) Авторы изобретения

В.N.Ñåãàë и В.Ф.Малышев

i. z .5 аД.)

Физико-технический институт АН /Белорусской ССРс (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ ПОРОШКООБРАЗНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к порошковой .металлургии, в частности к способам прессования изделий из порошкообразного материала, преимущественно длинномерных изделий из металлического порошка или гранул.

Известен способ прессования длинномерных изделий из порошка, включающий засыпку последнего в пресс-форму со скользящей матрицей и уплотнение пуансонами (1).

Недостатком этого способа является значительная неравномерность напряженного и деформированного состояния, что приводит к неравномерному распределению плотности по сечению.

Кроме того, известный способ не позволяет исключить возможность образования трещин и разрывов при прессовании хрупких и малопластичных материалов и обладает ограниченными возможностями, поскольку не может быть применен для допрессовки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ прессования изделий из порошкообразных материалов, который предусматривает загрузку порошка в контейнер и его уплотнение в контейнере рабочим усилием с помощью торцовых пуансонов 12).

Недостатком этого способа также является неравномерное распределение плотности по длине и низкое като чество изделий.

Цель изобретения — повышение равномерности распределения плотности по длине и улучшения качества изделий. т5

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем загрузку порошка в контейнер и его уплотнение торцовыми пуансонами, уплотнение осуществляют при дополнительном воздействии на боковую поверх-. ность загруженного порошка параллель:ных рабочему усилию тангенциальных сил, причем направление действия последних периодически измечяют на противоположное вдоль периметра боковой поверхности.

На фиг. 1 показана схема воздействия сил на материал в предлагаемом способе, на фиг. 2 — то же, в известном; на фиг. 3 — показан пример осуществления предлагаемого способа.

Схема включает в себя контейнер

1, прессуемьп материал 2, верхний пуансон 3, нижний пуансон 4, бандаж 5.

Способ осуществляют следующим образом.

В полость контейнера 1 загружают исхоцный материал " и начинают его спрессовывать рабочим усилием Р, прилагаемым к верхнему 3 и нижнему 4 пуансонам. Одновременно на боковую поверхность брикета параллельно рабочему усилию Р, дополнительно воздействуют тангенциальными силами направления действия которых периодически изменяют на противоположные вдоль областей а.ИС/, />сс 3

4dd с и других, последовательно расположенных по периметру боковой поверхности контейнера. Вследствие этого усилие прессования сохраняется постоянным в любом сечении загруженного материала. Осевая сила, действующая в некотором сечении 1 (фиг.1.)

1/. () Ед

Р =-Р- т V + — -."гС =Р

2 . 2 равна усилию, приложенному к пуансонам. Это обстоятельство обеспечивает постоянство плотности по высоте и возможность изготовления брикетов с большим отношением 9/с1. Кроме тото, в результате устранения пассивного трения на стенках контейнера и более качественному уплотнению материала за счет дополнительного сдвига по границам областей йв., й;О, сс и др. значительно снижается рабочее усилие Р=Р, необходимое для доМ стижения заданной плотности. В известном способе тангенциальные силы на боковой поверхности контейнера вызваны пассивным трением, и осевая сила в некотором сечении брикета с равна

Р =Р KcLc l., т.е. уменьшается по мере удаления от торцов пуансонов вдоль оси брикета. Это приводит к erî разноплотности, резкому увеличению рабочего усилия на пуансонах

P=P %id 5 1// 2, 362

50

cf что ограничивает область применения известного способа соотношением размеров f /d=1 .

Способ осуществляют следующим образом.

Производят прессование свинцового и медного порошка, а также алюминиевых гранул по предлагаемому способу в устройстве, схема которого показана на фиг. 3. Контейнер 1 вы/ полняют в виде секторных вставок i и 1" (см. сечение А-А), установленных в бандаже 5. Вставки 1 жестко ! соединены с нижним пуансоном 4 и могут перемещаться относительно верхнего пуансона 3; вставки 1 /, наоборот, жестко соединяют с верхним пуансоном 3 и перемещаются относительно нижнего .пуансона 4. В результате этого обеспечивается разнонаправленность тангенциальных сил трения вдоль периметра боковой поверхности контейнера. Прессование осуществляют на гидравлическом прессе при температурах холодной (свинец, медь) и горячей (алюминий) деформации, Во всех случаях получают качественные брикеты с соотношением 6/d=5, тогда как прессование по известному способу при аналогичных давлениях обеспечивает получение брикетов лишь с Ud <

<1,5. Так, например, при горячем пресеовании алюминиевых гранул (температура прессования t=450 С) пред— лагаемый способ позволяет достигнуть в средней части брикета (3/d=5) плотность Р =2,б4 г/см при давлении

60 кг/мм, а известный способ при

2 тех же условиях — Я =1,75 г/см, т.е. плотность средней части брикета по предлагаемому способу íà 29_#_ выше.

При холодном брикетировании -" свинцового порошка по предлагаемому способу (C/d=5) при давлении на пуансонах 11 кг/мм относительная плотность как в средней части брикета, так и у торцовых поверхностей равна

94Х, тогда как при брикетировании по известному способу относительная плотность брикета у торцовых поверхностей практически не изменяется, а средняя часть брикета рассыпается, и определить ее плотность невозможно.

Предлагаемый способ обеспечивает высокое качество брикетов за счет увеличения плотности и равномерности ее распреде/пения по длине. Изме831362 нение плотности по длине брикета не превышает 0,87.. Кроме того, обеспечивается возможность изготовления качественных изделий с отношением

1/d=7-10, что не может быть достигнуто известным способом прессования.

Формула иаобретения нение осуществляют при дополнительном воздействии на боковую поверхность загруженного порошка параллельных рабочему усилию тангенциальных сил, причем направление действия последних периодически изменяют на противоположное вдоль периметра боковой поверхности.

Способ прессования изделий из порошкообраз ного материала, включающий загрузку порошка в контейнер и его уплотнение рабочим усилием с помощью торцовых пуансонов, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения равномерности распределения плотности по длине и улучшения качества изделий, уплот10 Источники информации, „принятые во внимание при экспертизе

1. Радомысельский И.Д. и др.

Пресс-формы для порошковой металлургии. Киев, "Техника", 1970, с. 64-65.

1S 2. Роман О.В. Теория и практика прессования металлических порошков.

"Современные проблемы порошковой металлургии". Киев, "Наукова думка"

1970,. с. 56.