RU2593564C1 - Method of hot pressing to obtain combined products of hard alloy and steel of "stud" type - Google Patents

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to making a combined product from hard alloy and steel of “stud” type. One produces a hard-alloy blank from hard alloy powder by cold pressing in a closed die mold, performs preliminary thermal treatment of the produced hard-alloy blank by sintering at 950-1,100 °C in hydrogen medium, then places the hard-alloy blank in the lower steel half-mold for hot pressing with provision for extension of the hard-alloy blank over the surface of the steel half-mold; the part of the hard-alloy blank projecting above the surface of the steel half-mold is coated with a layer of suspension equal to 5-15 mcm and containing technical carbon; the obtained coating is dried during 4-10 seconds by a hydrogen jet, and then the hard-alloy blank is hot pressed at 0.1-3.0 MPa with heating rate of 150-160 °C/min, power supply voltage from 5 to 8 V and maximum pulse current from 3 to 8 kA.

EFFECT: production of composite articles with permanent connection of a steel half-mold and a projecting above it part of hard-alloy blank.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к порошковой металлургии, к изготовлению заготовок или изделий из металлических порошков, характеризуется методом уплотнения или спекания, в частности к способу горячего прессования (разогрева заготовки от действия электрического тока) с целью получения комбинированных изделий из твердого сплава и стали, типа «Шип», в одноразовой полуформе.The invention relates to powder metallurgy, to the manufacture of billets or products from metal powders, is characterized by the method of compaction or sintering, in particular to a method of hot pressing (heating the billet from the action of electric current) in order to obtain combined products of hard alloy and steel, such as "Thorn" , in a disposable half-form.

При производстве изделий, которые совмещают в себе часть из твердого сплава, как правило, пластинку или тело иной конфигурации, предназначенную для сопротивления высоким нагрузкам на истирание, и часть из стали, выполняющую роль державки, применяют несколько технологических переходов:In the manufacture of products that combine a part of a hard alloy, as a rule, a plate or a body of a different configuration, designed to resist high abrasion loads, and a part of steel, which acts as a holder, several technological transitions are used:

1. Изготовление части из твердого сплава методом порошковой металлургии (прессование и спекание, горячее прессование);1. The manufacture of hard alloy parts by powder metallurgy (pressing and sintering, hot pressing);

2. Изготовление державки из стали методом обработки давлением металла и/или резанием;2. The manufacture of steel holders by metal forming and / or cutting;

3. Закрепление части из твердого сплава на державке из стали при помощи неразъемного или разъемного соединения.3. Fastening the hard alloy part to the steel holder with an integral or detachable connection.

При операции закрепления части из твердого сплава на державке использование разъемного соединения не всегда оправдано, ввиду конструктивных сложностей болтового или иного разъемного соединения.During the operation of fixing a part of the hard alloy on the holder, the use of a detachable connection is not always justified, due to the structural difficulties of a bolt or other detachable connection.

При серийном, крупносерийном и массовом производстве более целесообразно применять неразъемные соединения в случае, если комбинированное изделие содержит несколько частей из твердого сплава, закрепленных на одной державке и является быстросменным блоком (рисунок 1). В данном случае целесообразно применять пайку высокотемпературными припоями на основе меди. Однако, пайка - это операция, усложняющая технологический процесс.In serial, large-scale and mass production, it is more advisable to use one-piece joints in case the combined product contains several parts of hard alloy fixed on one holder and is a quick-change unit (Figure 1). In this case, it is advisable to use soldering with high-temperature solders based on copper. However, soldering is an operation that complicates the process.

Известен способ горячего прессования с целью получения изделий из твердых сплавов.A known method of hot pressing in order to obtain products from hard alloys.

Авторское свидетельство СССР №37853, кл. 40b,17, опубликовано 31 июля 1934 г.USSR copyright certificate No. 37853, cl. 40b, 17, published July 31, 1934

Способ заключается в помещении предварительно подпрессованного изделия из твердого сплава в пресс-форму горячего прессования, рабочими элементами которой является давящий пуансон и матрица, по размерам несколько больше прессуемого изделия. Передача давления и нагрев изделия происходит за счет внутреннего заполнения заданной формы порошкообразным электропроводным наполнителем. Данный способ обладает рядом недостатков:The method consists in placing a pre-pressed hard alloy product in a hot-pressing mold, the working elements of which are a pressing punch and a die, slightly larger in size than the pressed product. Pressure transmission and heating of the product occurs due to the internal filling of a given shape with a powdered electrically conductive filler. This method has several disadvantages:

- отсутствует возможность формирования неразъемного соединения на этапе горячего прессования без коробления твердосплавной детали;- there is no possibility of forming a permanent connection at the stage of hot pressing without warping of the carbide part;

- быстрый износ пресс-формы от механических нагрузок и действия высокой температуры и кислорода воздуха;- rapid wear of the mold from mechanical stress and the action of high temperature and oxygen;

- потребность в наличии и подготовке большого количества электропроводящей засыпки в условиях серийного, крупносерийного и массового производства, что усложняет технологию горячего прессования и приводит к увеличению затрат;- the need for the availability and preparation of a large number of electrically conductive backfill in serial, large-scale and mass production, which complicates the technology of hot pressing and leads to increased costs;

- сложность прямого пропускания электрического тока через предварительно подпрессованное тело из твердого сплава в связи с высоким удельным электрическим сопротивлением порошка твердого сплава. Требуется высоковольтный источник тока высокой плотности.- the difficulty of direct transmission of electric current through a pre-pressed solid alloy body due to the high electrical resistivity of the alloy powder. A high voltage, high density current source is required.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изготовления элемента трения торцового уплотнения, являющийся способом горячего прессования с целью получения комбинированных изделий из твердого сплава и стали. Прессование твердосплавной порошковой смеси в кольцевом пазу металлического корпуса проводят в установке горячего прессования в атмосфере инертного газа или водорода.Closest to the proposed method is a method of manufacturing a friction element of the mechanical seal, which is a hot pressing method for the production of combined products from hard alloy and steel. The pressing of the carbide powder mixture in the annular groove of the metal casing is carried out in a hot pressing unit in an atmosphere of inert gas or hydrogen.

Патент на изобретение RU 2221673 C1 кл. B22F 7/04, B22F 5/00, B22F 3/14 опубликовано 20.01.2004.Patent for invention RU 2221673 C1 cl. B22F 7/04, B22F 5/00, B22F 3/14 published January 20, 2004.

Способ заключается в засыпке порошковой твердосплавной смеси в кольцевой паз в торце изделия и приложении давления через кольцевой пуансон, по размерам, совпадающим с размерами кольцевого паза. Под действием давления производиться нагрев всей сборки до необходимой температуры в течение 10-30 мин.The method consists in filling powder carbide mixture into an annular groove at the end of the product and applying pressure through an annular punch, in sizes matching the dimensions of the annular groove. Under the influence of pressure, the entire assembly is heated to the required temperature for 10-30 minutes.

Данный способ также обладает рядом недостатков:This method also has several disadvantages:

- не предусмотрена возможность формирования твердосплавной части изделия по уровню выше поверхности торца;- not provided for the possibility of forming a hard-alloy part of the product at a level above the end surface;

- время стадии нагрева достаточно большое из-за подвода технологической энергии извне (внешний обогрев);- the time of the heating stage is quite large due to the supply of technological energy from the outside (external heating);

- потребность в наличии дополнительной оснастки (кольцевые пуансоны) в большом количестве в серийном, крупносерийном и массовом производстве;- the need for additional equipment (ring punches) in large quantities in serial, large-scale and mass production;

- необходимую износостойкость достигают путем смешивания различных марок порошков твердого сплава и модифицирующих добавок;- the necessary wear resistance is achieved by mixing various grades of hard alloy powders and modifying additives;

- в связи с достаточно большой усадкой твердого сплава в процессе спекания (до 30% по объему) требуется дополнительная механическая обработка торца после горячего прессования для обнажения износостойкой поверхности кольца.- due to a sufficiently large shrinkage of the hard alloy during sintering (up to 30% by volume), additional mechanical processing of the end face after hot pressing is required to expose the wear-resistant surface of the ring.

Задачей предлагаемого способа является получение комбинированного изделия, состоящего из твердого сплава и стальной державки, полученного с помощью горячего прессования предварительно сформованной части из твердого сплава и державки, совмещенное с формированием неразъемного соединения типа «Шип».The objective of the proposed method is to obtain a combined product consisting of a hard alloy and a steel holder obtained by hot pressing a preformed part from a hard alloy and holder, combined with the formation of an integral connection like "Thorn".

Поставленная задача достигается тем, что твердосплавную заготовку для горячего прессования получают из порошка твердого сплава, холодным прессованием в закрытой пресс-форме, затем твердосплавные заготовки подвергают предварительной термообработке - спеканию, при 950-1100°C в среде водорода с последующей загрузкой в нижнюю одноразовую полуформу для горячего прессования; твердосплавная заготовка выступает над поверхностью одноразовой нижней полуформы, позволяя сформировать комбинированное изделие, твердосплавная часть которого также будет выступать над одноразовой полуформой; с помощью пульверизатора выступающую часть твердосплавной заготовки покрывают суспензией, содержащей технический углерод, слоем от 5 до 15 мкм; покрытие просушивается в течение 4-10 секунд водородным факелом; горячее прессование твердосплавной заготовки совмещается с формированием неразъемного соединения между одноразовой матрицей и твердосплавной частью изделия при давлении 0,1-3,0 МПа, скоростью нагрева от 150 до 160°C/мин, напряжением источника питания от 5 до 8 В, максимальным импульсным током от 3 до 8 кА.The problem is achieved in that the carbide billet for hot pressing is obtained from hard alloy powder, cold pressed in a closed mold, then the carbide billets are subjected to preliminary heat treatment - sintering, at 950-1100 ° C in a hydrogen medium, followed by loading into the lower disposable half-mold for hot pressing; the carbide billet protrudes above the surface of the disposable lower half-mold, allowing the formation of a combined product, the carbide part of which will also protrude above the disposable half-mold; using a spray gun, the protruding part of the carbide billet is covered with a suspension containing carbon black, a layer of 5 to 15 microns; the coating is dried for 4-10 seconds with a hydrogen torch; hot pressing of the carbide billet is combined with the formation of an integral connection between the disposable matrix and the carbide part of the product at a pressure of 0.1-3.0 MPa, a heating rate of 150 to 160 ° C / min, a voltage of the power source from 5 to 8 V, maximum pulse current from 3 to 8 kA.

В качестве твердосплавной части для горячего прессования, совмещенного с формированием неразъемного соединения, используется твердосплавная заготовка, полученная из порошка твердого сплава с помощью холодного прессования в закрытой пресс-форме с последующим предварительным спеканием в среде водорода при 950-1100°C.As a carbide part for hot pressing combined with the formation of an indivisible compound, a carbide billet obtained from hard alloy powder by cold pressing in a closed mold followed by preliminary sintering in a hydrogen medium at 950-1100 ° C is used.

При горячем прессовании, совмещенном с формированием неразъемного соединения, используется одноразовая нижняя полуформа, обеспечивающая формирование твердосплавной части выше поверхности одноразовой матрицы.During hot pressing, combined with the formation of an integral connection, a disposable lower half-mold is used, which ensures the formation of a carbide part above the surface of a disposable matrix.

Способ горячего прессования совмещает две операции: горячее прессование твердосплавной заготовки и формирование неразъемного соединения между одноразовой нижней полуформой и твердосплавной частью изделия; одноразовая нижняя полуформа после формирования неразъемного соединения с твердосплавной вставкой становиться частью изделия в целом - державкой.The hot pressing method combines two operations: hot pressing of a carbide billet and the formation of an integral connection between a disposable lower half-mold and a hard-alloy part of the product; the disposable lower half-mold after the formation of an integral connection with the carbide insert becomes a part of the product as a whole - the holder.

Поддержание давления на заготовку из твердого сплава в процессе совмещенного горячего прессования на постоянном уровне гарантирует полную усадку твердого сплава в условиях существования жидкой фазы.Maintaining pressure on the hard alloy billet in the process of combined hot pressing at a constant level ensures complete shrinkage of the hard alloy in the presence of a liquid phase.

Признаки заявляемого способа горячего прессования, отличительные от прототипа:The features of the proposed method of hot pressing, distinctive from the prototype:

- в качестве твердосплавной части для совместного горячего прессования, совмещенного с формированием неразъемного соединения, используется твердосплавная заготовка, полученная из порошка твердого сплава с помощью холодного прессования в закрытой пресс-форме с последующим предварительным спеканием в среде водорода при температуре 950-1100°C;- as a carbide part for joint hot pressing combined with the formation of an integral compound, a carbide billet obtained from hard alloy powder by cold pressing in a closed mold with subsequent preliminary sintering in a hydrogen medium at a temperature of 950-1100 ° C is used;

- используется одноразовая нижняя полуформа, обеспечивающая формирование твердосплавной части выше поверхности одноразовой матрицы;- a disposable lower half-mold is used, which ensures the formation of the carbide part above the surface of the disposable matrix;

- в представленном способе совмещаеюся две операции: горячее прессование твердосплавной заготовки и формирование неразъемного соединения между одноразовой нижней полуформой и твердосплавной частью изделия; одноразовая нижняя полуформа после формирования неразъемного соединения с твердосплавной вставкой становиться частью изделия в целом - державкой.- in the presented method, two operations are combined: hot pressing of a carbide billet and the formation of an integral connection between the disposable lower half-mold and the carbide part of the product; the disposable lower half-mold after the formation of an integral connection with the carbide insert becomes a part of the product as a whole - the holder.

- поддержание давления на заготовку из твердого сплава в процессе совместного горячего прессования на постоянном уровне гарантирует полную усадку твердого сплава в условиях существования жидкой фазы.- maintaining the pressure on the billet from the hard alloy in the process of joint hot pressing at a constant level ensures complete shrinkage of the hard alloy in the presence of a liquid phase.

Нет необходимости для горячего прессования использовать цельно-графитовый пуансон. Время воздействия высокой температуры на верхнюю полуформу небольшое, имеется конструктивная возможность реализовать водяное охлаждение верхней полуформы. При горячем прессовании снимается проблема стойкости нижней одноразовой полуформы, т.к. она одноразовая и является частью готового комбинированного изделия. Указанный способ дает возможность получать комбинированные изделия методом горячего прессования, совмещенного с формирование неразъемного соединения, с выступающей над поверхностью стальной державки твердосплавной частью. Нет необходимости в дополнительной механической обработке полученного изделия.There is no need to use a solid graphite punch for hot pressing. The time of exposure to high temperature on the upper mold is short, there is a constructive opportunity to realize water cooling of the upper mold. With hot pressing, the problem of durability of the lower disposable half-mold is removed, since it is disposable and is part of the finished combination product. The specified method makes it possible to obtain combined products by hot pressing, combined with the formation of an integral connection, with a carbide part protruding above the surface of the steel holder. There is no need for additional machining of the resulting product.

Предлагаемый способ поясняется чертежами: на рисунке 1 - быстросменный блок, с твердосплавными вставками, закрепленными на державке; на рисунке 2 - пятый этап предлагаемого способа горячего прессования; на рисунке 3 - показан угол α конуса в верхней полуформе.The proposed method is illustrated by drawings: in figure 1 - quick-change unit, with carbide inserts mounted on the holder; figure 2 is the fifth stage of the proposed method of hot pressing; Figure 3 shows the angle α of the cone in the upper half-mold.

Предлагаемый способ горячего прессования исключает недостатки аналогов и состоит из следующих этапов:The proposed method of hot pressing eliminates the disadvantages of analogues and consists of the following steps:

1. Подготовка твердосплавного порошка к прессованию, состоящая во введении в шихту пластификатора (раствора синтетического каучука в бензине).1. Preparation of carbide powder for pressing, consisting in the introduction of a plasticizer into the mixture (a solution of synthetic rubber in gasoline).

2. Холодное прессование твердосплавной шихты с помощью закрытой пресс-формы в заготовке с размерами, учитывающими величину усадки - изменение размеров в процессе горячего прессования. Пористость заготовок ~ 40-50%.2. Cold pressing of a carbide mixture using a closed mold in a workpiece with dimensions that take into account the shrinkage size — resizing during hot pressing. The porosity of the workpieces is ~ 40-50%.

3. Термообработка прессовок состоит в выжигании каучука в атмосфере водорода при 950-1100°C. Этот этап позволяет повысить механическую прочность прессовок и снизить их электрическое сопротивление за счет восстановления окислов на поверхности отдельных частиц порошка твердого сплава и их частичной консолидации, что позволяет проводить процесс горячего прессования, использовав в качестве источника теплоты прямой электрический разогрев. После выжигания связки пористость сохраняется на уровне ~40-50%.3. Heat treatment of the compacts consists of burning rubber in a hydrogen atmosphere at 950-1100 ° C. This stage allows to increase the mechanical strength of the compacts and reduce their electrical resistance due to the reduction of oxides on the surface of individual particles of hard alloy powder and their partial consolidation, which allows the hot pressing process to be carried out using direct electric heating as a heat source. After burning the ligament, the porosity remains at the level of ~ 40-50%.

4. Изготовление стальных державок. Изготовление державок производят параллельно изготовлению прессовок из твердого сплава.4. Production of steel holders. The manufacture of holders is carried out in parallel with the manufacture of compacts made of hard alloy.

5. Горячее прессование (с помощью прямого электрического разогрева), совмещенное с формированием неразъемного соединения, заготовок из твердого сплава и стальной державки, выступающих над поверхностью одноразовой матрицы. В процессе такого совместного горячего электропрессования пористость заготовки из твердого сплава снижается практически до 0%.5. Hot pressing (using direct electrical heating), combined with the formation of one-piece joints, carbide blanks and a steel holder protruding above the surface of the disposable matrix. In the process of such joint hot pressing, the porosity of the carbide billet is reduced to almost 0%.

Этапы 1-4 проводятся по общеизвестным технологическим приемам порошковой металлургии и механической обработки (1. Производство порошковых изделий: Учебник для техникумов. - 2-е изд., перераб. и доп. Г.А. Либенсон. - М.: Металлургия, 1990. - 240 с.; 2. Металлокерамические твердые сплавы. Романова Н.И., Чекулаев П.Г., Дусев В.И., Лившиц Т.А., Курдов М.Н. Изд-во «Металлургия», 1970, 352 с.; 3. Клепиков В.В., Бодров А.Н. Технология машиностроения: Учебник. - М: Форум: ИНФРА-М. 2004. - 860 с.: ил. - (Серия «Профессиональное образование»).Stages 1-4 are carried out according to well-known technological methods of powder metallurgy and mechanical processing (1. Production of powder products: Textbook for technical schools. - 2nd ed., Revised and supplemented by GA Libenson. - M .: Metallurgy, 1990 - 240 s .; 2. Ceramic-metal hard alloys Romanova N.I., Chekulaev P.G., Dusev V.I., Livshits T.A., Kurdov M.N., Metallurgy Publishing House, 1970, 352 p .; 3. Klepikov VV, Bodrov AN Technology of mechanical engineering: Textbook. - M: Forum: INFRA-M. 2004. - 860 p.: Ill. - (Series "Vocational Education").

Пятый этап выполняется в следующей последовательности:The fifth stage is performed in the following sequence:

Заготовку для горячего прессования получают из порошка твердого сплава, холодным прессованием в закрытой пресс-форме, затем твердосплавные заготовки подвергают предварительной термообработке - спеканию, при 950-1100°C в среде водорода с последующей загрузкой в нижнюю одноразовую полуформу для горячего прессования; твердосплавная заготовка выступает над поверхностью одноразовой нижней полуформы, позволяя сформировать комбинированное изделие, твердосплавная часть которого также будет выступать над одноразовой полуформой (рисунок 2а).A billet for hot pressing is obtained from hard alloy powder by cold pressing in a closed mold, then carbide billets are subjected to preliminary heat treatment - sintering, at 950-1100 ° C in hydrogen medium, followed by loading into the lower disposable hot pressing mold; the carbide billet protrudes above the surface of the disposable lower half-mold, allowing the formation of a combined product, the carbide part of which will also protrude above the disposable half-mold (Figure 2a).

С помощью пульверизатора выступающую часть твердосплавной заготовки покрывают суспензией, содержащей технический углерод, слоем от 5 до 15 мкм. Углеродное покрытие наносится с целью исключения схватывания верхней полуформы с готовым изделием (рисунок 2б).Using a spray gun, the protruding part of the carbide billet is coated with a suspension containing carbon black with a layer of 5 to 15 microns. Carbon coating is applied to prevent the upper half-mold from setting with the finished product (Figure 2b).

Поджигают водородный факел, направляют его на свободную часть заготовки из твердого сплава. Покрытие в течение 4-10 секунд водородным факелом (рисунок 2в).They set fire to a hydrogen torch, direct it to the free part of a workpiece made of hard alloy. Coverage for 4-10 seconds with a hydrogen torch (Figure 2c).

Смыкают верхнюю полуформу до контакта с заготовкой из твердого сплава, факел водорода не гасят. Горячее прессование твердосплавной заготовки совмещается непосредственно с формированием неразъемного соединения между одноразовой полуформой и твердосплавной частью изделия при давлении 0,1-3,0 МПа, скоростью нагрева от 150 до 160°C/мин, напряжением источника питания от 5 до 8 В, максимальным импульсным током от 3 до 8 кА (рисунок 2г).The upper half-mold is closed until contact with the hard alloy billet, the hydrogen torch is not extinguished. Hot pressing of the carbide billet is combined directly with the formation of an integral connection between the disposable half-mold and the carbide part of the product at a pressure of 0.1-3.0 MPa, a heating rate of 150 to 160 ° C / min, a voltage of the power source from 5 to 8 V, maximum pulse current from 3 to 8 kA (Figure 2d).

При достижении температуры образования жидкой фазы в заготовке из твердого сплава, она будет усаживаться, уменьшаться в размерах. Поддержание давления на заготовку из твердого сплава в процессе горячего прессования, совмещенного с формированием неразъемного соединения, на постоянном уровне гарантирует полную усадку твердого сплава в условиях существования жидкой фазы. На этом этапе поддерживается давление на верхнюю полуформу 0,1….3,0 МПа с возможностью ее движения вниз. Максимальный ход вниз верхней полуформы конструктивно ограничивается, чтобы исключить контакт с нижней одноразовой полуформой. Минимальный зазор между верхней полуформой и нижней одноразовой полуформой в крайнем нижнем положении должен быть в пределах 1-2 мм для исключения электрического пробоя. Время выдержки, после того, как верхняя полуформа пришла в крайнее нижнее положение, составляет 5-7 секунд (рисунок 2ж).Upon reaching the temperature of formation of the liquid phase in the billet from the hard alloy, it will shrink, decrease in size. Maintaining pressure on the hard alloy billet during hot pressing, combined with the formation of one-piece joints, at a constant level ensures complete shrinkage of the hard alloy in the presence of a liquid phase. At this stage, pressure is maintained on the upper half-mold 0.1 ... .3.0 MPa with the possibility of its movement down. The maximum downward stroke of the upper mold half is structurally limited in order to prevent contact with the lower disposable mold half. The minimum gap between the upper half-mold and the lower disposable half-mold in the lowermost position should be within 1-2 mm to exclude electrical breakdown. The exposure time, after the upper half-mold has come to its lowest position, is 5-7 seconds (Figure 2g).

После завершения времени выдержки при высокой температуре верхняя полуформа поднимается и готовое изделие охлаждается в пламени водорода в течение 10-15 секунд (рисунок 2к).After completion of the exposure time at high temperature, the upper half-mold rises and the finished product is cooled in a hydrogen flame for 10-15 seconds (Figure 2k).

После охлаждения в пламени водорода до температуры 400-500°C готовое изделие дальше охлаждается на воздухе до температуры окружающей среды (рисунок 2л).After cooling in a hydrogen flame to a temperature of 400-500 ° C, the finished product is further cooled in air to ambient temperature (Figure 2L).

Конструктивно важен угол α конуса в верхней полуформе между образующей внутреннего конуса и образующей цилиндра твердосплавной заготовки (рисунок 3). Угол α должен быть в пределах от 2° до 5°.The cone angle α in the upper half-mold between the generatrix of the inner cone and the generatrix of the carbide billet cylinder is structurally important (Figure 3). Angle α must be between 2 ° and 5 °.

Верхняя полуформа изготавливается из меди М01 и конструктивно выполнена водоохлаждаемой. Нижняя одноразовая полуформа зажимается в контактное приспособление, так же снабженное принудительным водным охлаждением.The upper half-mold is made of M01 copper and is structurally water-cooled. The lower disposable half-mold is clamped into the contact device, also equipped with forced water cooling.

Таким образом, разработан и опытно реализован на базе ООО «НПП Молот» способ горячего прессования, совмещенного с формированием неразъемного соединения, заготовок из твердого сплава и стальных державок, выступающих над поверхностью одноразовой нижней полуформы.Thus, a hot pressing method was developed and experimentally implemented on the basis of NPP Molot LLC, combined with the formation of an integral connection, hard alloy blanks and steel holders protruding above the surface of the disposable lower half-mold.

Источники информацииInformation sources

1. Производство порошковых изделий: Учебник для техникумов. - 2-е изд., перераб. и доп. Г.А. Либенсон. - М.: Металлургия, 1990. - 240 с.1. Production of powder products: Textbook for technical schools. - 2nd ed., Revised. and add. G.A. Libenson. - M.: Metallurgy, 1990 .-- 240 p.

2. Металлокерамические твердые сплавы. Романова Н.И., Чекулаев П.Г., Дусев В.И., Лившиц Т.А., Курдов М.Н. Изд-во «Металлургия», 1970, 352 с.2. Ceramic-metal hard alloys. Romanova N.I., Chekulaev P.G., Dusev V.I., Livshits T.A., Kurdov M.N. Publishing house "Metallurgy", 1970, 352 p.

3. Клепиков В.В., Бодров А.Н. Технология машиностроения: Учебник. - М.: Форум: ИНФРА-М. 2004. - 860 с.: ил. - (Серия «Профессиональное образование»).3. Klepikov V.V., Bodrov A.N. Engineering Technology: Textbook. - M.: Forum: INFRA-M. 2004 .-- 860 p.: Ill. - (Series "Professional Education").

4. Авторское свидетельство СССР №37853, кл. 40b, 17, опубл. 31 июля 1934 г.4. Copyright certificate of the USSR No. 37853, cl. 40b, 17, publ. July 31, 1934

5. RU 2221673 C1 кл. B22F 7/04, B22F 5/00, B22F 3/14, опубл. 20.01.2004.5. RU 2221673 C1 cl. B22F 7/04, B22F 5/00, B22F 3/14, publ. 01/20/2004.

Claims (2)

1. Способ изготовления комбинированного изделия из твердого сплава и стали, включающий горячее прессование твердого сплава, отличающийся тем, что получают твердосплавную заготовку из порошка твердого сплава холодным прессованием в закрытой пресс-форме, проводят предварительную термообработку полученной твердосплавной заготовки спеканием при 950-1100°С в среде водорода, затем размещают твердосплавную заготовку в нижней стальной полуформе для горячего прессования с обеспечением выступания твердосплавной заготовки над поверхностью стальной полуформы, выступающую над поверхностью стальной полуформы часть твердосплавной заготовки покрывают слоем от 5 до 15 мкм суспензии, содержащей технический углерод, сушат полученное покрытие в течение 4-10 секунд водородным факелом, затем ведут горячее прессование твердосплавной заготовки при давлении 0,1-3,0 МПа, скорости нагрева от 150 до 160°С/мин, напряжении источника питания от 5 до 8 В и максимальном импульсном токе от 3 до 8 кА с получением комбинированного изделия с неразъемным соединением стальной полуформы и выступающей над ней части твердосплавной заготовки.1. A method of manufacturing a combined product of hard alloy and steel, comprising hot pressing of hard alloy, characterized in that a carbide billet is obtained from hard alloy powder by cold pressing in a closed mold, preliminary heat treatment of the obtained carbide billet is carried out by sintering at 950-1100 ° C in a hydrogen medium, then the carbide billet is placed in the lower steel half-mold for hot pressing to ensure that the carbide billet protrudes above the steel surface part of the hard mold, the part of the carbide workpiece protruding above the surface of the steel mold is coated with a layer of 5 to 15 μm of a suspension containing carbon black, the resulting coating is dried with a hydrogen torch for 4-10 seconds, then the hard alloy workpiece is hot pressed at a pressure of 0.1-3, 0 MPa, heating rate from 150 to 160 ° C / min, power supply voltage from 5 to 8 V and maximum pulse current from 3 to 8 kA to obtain a combined product with an integral connection of the steel half-mold and the part protruding above it carbide blanks. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получают комбинированное изделие в виде стальной державки с выступающей твердосплавной вставкой. 2. The method according to p. 1, characterized in that the combined product is obtained in the form of a steel holder with a protruding carbide insert.

Images