Патент на изобретение №2163270
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПСЕВДОСПЛАВА БРОНЗА-СТАЛЬ
(57) Реферат: Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для изготовления антифрикционных износостойких деталей машиностроительного назначения. Способ заключается в том, что для приготовления шихты берут медь с размером частиц 30 – 100 мкм, порошок железа, имеющий частицы размером 60 – 200 мкм преимущественно округлой формы, и дополнительно вводят олово с размером частиц 5 – 100 мкм при следующем соотношении компонентов, мас. %: олово 2 – 5, графит 0 -2, железо 30 – 60, медь остальное, проводят прессование, спекание и калибровку дважды, после чего осуществляют маслопропитку. Способ позволяет упростить технологию изготовления деталей и повысить их качество. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. Предлагаемое изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для изготовления антифрикционных износостойких деталей машиностроительного назначения. Известны способы получения антифрикционных деталей на основе меди, включающих приготовление шихты, прессование, спекание, калибровку, пропитку маслом [1]. Недостатком известных способов являются низкие технологические характеристики шихты, получаемой на основе стандартных порошков меди марок типа ПМС-1 и ПМС (ГОСТ 4960-75), из-за отсутствия текучести порошков меди указанных марок: насыпная плотность составляет 1,25-2,0 г/см3, текучесть порошков меди других марок составляет не менее 36 с. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ изготовления деталей из порошкового материала, включающий приготовление шихты с содержанием меди 80%, элемента группы железа 5% и графита 15% с размером частиц: меди 5-30 мкм, элемента группы железа 15-55 мкм и графита 5-100 мкм, первое прессование, первое спекание, второе прессование, второе спекание, калибровку и механическую обработку. Детали, полученные по такой технологии, имеют высокие антифрикционные свойства в условиях смазки и самосмазывания. Однако при автоматических режимах прессования низкая текучесть шихты и ее невысокая насыпная плотность затрудняют получение стабильных по размеру и плотности деталей [2]. Предлагаемый способ обеспечивает повышение технологических свойств шихты (текучести и насыпной плотности) без снижения служебных характеристик получаемых деталей антифрикционного назначения (стабильных размеров и плотности, прочности и износостойкости). Заявляемый способ изготовления деталей из порошковой бронзы, включающий приготовление шихты из меди, элементов группы железа и графита с размером частиц 5-100 мкм, прессование, спекание и калибровку, отличается тем, что для приготовления шихты берут медь с размером частиц 30-100 мкм, порошок железа, имеющий частицы размером 60-200 мкм преимущественно округлой формы, и дополнительно вводят олово с размером частиц 5-100 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%: Олово – 2 – 5 Графит – 0 – 2 Железо – 30 – 60 Медь – Остальное Для обеспечения стабильности и плотности материала калибровку проводят дважды, после чего осуществляют маслопропитку. Использования иных, чем у прототипа, концентраций легирующих добавок и новый гранулометрический состав шихты позволяет упростить технологию изготовления, исключив операции повторного прессования и спекания, и повысить качество деталей. Способ может быть проиллюстрирован на следующем примере конкретного выполнения. ПРИМЕР. Деталь “вкладыш сферический” изготавливали по следующей технологии: приготовление шихты состава, мас.%: железо 50; медь (марки ПМС-1) 4,4; олово (марки ПО-1) 5; графит -1 при следующем соотношении частиц: железо 60-200 мкм; медь 20-100 мкм; олово 5-10 мкм; графит 5-100 мкм: – окатывание шихты в мельнице в течение 4 ч; – прессование шихты при давлении 300 МПа; – спекание по режиму 780oC, 2 ч; – 1-я и 2-я калибровки; – пропитка маслом по режиму 120oC, 2 ч. Текучесть полученной шихты, определенная по стандартной методике, составила не более 28 с. Насыпная плотность шихты возросла в 1,5 раза и составила не менее 2,2 г/см3. Спекание прессовок при температуре 780oC способствовало образованию псевдосплава бронзо-графит-железо. Разрушающее усилие полученного вкладыша выше по сравнению с прототипом, при этом интенсивность изнашивания составила 0,15 мкм/км. Предел отклонения размеров детали не более чем 0,01 мм. Технологические характеристики шихты псевдосплава, полученной при различном соотношении компонентов, представлены в таблице (см. в конце описания). Из таблицы видно, что содержание железа в заявляемых пределах обеспечивает более высокие технологические характеристики шихты. Превышение крупности частиц компонентов выше заявляемых пределов не приводит к улучшению текучести шихты, но понижает эксплуатационные свойства изделий, а при уменьшении размера частиц ниже заявляемых ухудшаются технологические характеристики шихты. Повышение текучести и насыпной плотности шихты очень важно при автоматическом прессовании, поскольку стабилизирует величину засыпаемой шихты в рабочую полость матрицы и позволяет достичь размерной стабильности и заданной плотности изделий. Кроме того, повышается прочность и износостойкость материала. Источники, принятые во внимание: 1. ГОСТ 26719-85. 2. Патент ФРГ N2027902, 1972 г. Формула изобретения
Олово – 2 – 5 Графит – 0 – 2 Железо – 30 – 60 Медь – Остальное 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что калибровку проводят дважды, после чего осуществляют маслопропитку. РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 24.02.2001
Номер и год публикации бюллетеня: 34-2002
Извещение опубликовано: 10.12.2002
|
||||||||||||||||||||||||||
