SU959922A1 - Method of producing articles of powder materials - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частнорти к способам изготовлени  изделий из порошковых материалов магнитно-импульсным прессованием.The invention relates to powder metallurgy, in particular, to methods for manufacturing articles from powder materials by magnetic-pulse pressing.

Известен способ изготовлени  изделий, включающий магнитно-импульсное прессование порошкового материала в- электропровод щей оболочке, удаление последней и спекание полученной прессовки в печи f1.A known method of manufacturing products, including magnetic-pulse pressing of a powder material in an electrically conductive shell, removing the latter and sintering the resulting pressing in a furnace f1.

Недостаток способа заключаетс  в трудоемкости удалени  электропровод щей оболочки с прессовки, а также в длительности процесса, что обусловлено операцией спекани  прессовки в печи.The disadvantage of the method lies in the laboriousness of removing the electrically conductive casing from the pressing, as well as in the duration of the process, which is due to the sintering operation of the pressing in the furnace.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ изготовлени  изделий, включающий магнитно-импульсное прессование в электропровод щей оболочке и последующее индукционное спекание в ней прессовки. В случае спекани .порошка при температуре, превышслощей температуру плавлени материала оболочки, образующийс  расплав проникает в поры прессовки 2.The closest to the invention in its technical essence and the achieved effect is a method of manufacturing products, including magnetic pulse pressing in an electrically conductive sheath and subsequent induction sintering in it of pressing. In the case of sintering the powder at a temperature exceeding the melting point of the shell material, the resulting melt penetrates the pores of the compact 2.

Недостатком известного способа  вл етс  значительный расход цветного металла оболочки, обусловленный его введением в. состав издели . Это же обсто тельство ограничивает применение известногЬ способа вследствие невозможности получени  пористых изделий, не содержащих легкоплавкого компонента материаша оболоч10 ки. Кроме того, известный способ предусматривает достаточно трудоемкую операцию изготовлени  оболочки, что снижает производительность процесса .The disadvantage of this method is a significant consumption of non-ferrous metal shells, due to its introduction in. composition of the product. The same circumstance limits the use of the limestone method due to the impossibility of obtaining porous products that do not contain the low-melting component of the material shell. In addition, the known method provides for a rather time-consuming operation to manufacture the shell, which reduces the productivity of the process.

1515

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности пррцесса и 3|кономи  цветного металла.The aim of the invention is to increase the productivity of the process and of the 3 non-ferrous metal.

Claims (2)

Эта цель достигаетс  тем, что согласно способу, включающему маг20 нитно-импульсное прессование порошка в электропровод щей оболочке и индукционное опекание при температуре , превышающей температуру плавлени  материала оболочки, спекание произ25 вод т в керамической матрице с внутренним диаметром, равным наружному диаметру оболочки до прессовани , при вращении заготовки с удалением расплава материала оболочки с поверх30 ности издели , затем осуществл ют охлаждение до кристаллизации распл ва и вращение прекращают. Способ осуществл етс  следующим образом. Порошок, температура спекани  ко торого превышает температуру плавлени  материала оболочки, помещают в полость последней и провод т его обжатие энергией импульсного магнит ного пол . Прессовку оболочке уст йавливают соосно в керамической матрице с внутренним диаметром, рав ным наружному диаметру оболочки до прёссовайи , и привод т во вращение Вокруг своей оси. Одновременно осуществл ют нагрев прессовки в индукторе ТВЧ до температуры спекани  порошка. При вращении заготовки образующийс  расплав металла оболочки под действием центробежных сил удал етс  с поверхности прессов ки и формирует Фонкий слой на внутренней поверхности матрицы. Нагрев прекращают после окончани  спекани  издели , а вращение - после кристал лизации расплава материала оболочки Таким образом, предлагаемый способ одновременно обеспечивает изготовление пористого издели  и получение электропровод щей оболочки, пригодной дл  последующего использовани  с сохранением первоначальных ее размеров. Пример . Изготавливают цилиндрические издели  из порошка жег лезографита ЖГр-1,2. Дл  прессовани используют медную оболочку наружным диаметром 40 мм и толщиной стенки 1 мм. . Порошок загружают в полость оболочки и прессуют энергией разр да . 16 кДж, Затем прессовку вместе с оболочкой помещают в керами.ческую матрицу с внутренним диаметром 40 мм и нагревают ее индукционным способом до 1450 К. Одновременно вращают прессовку и матрицу- вокруг своей оси с угловой скоростью 2400 об/мин. В св зи с тем, что температура плавлени  металла оболочки равна 1350 К, то при нагреве последн   расплавл лась и ее расплав равномер ным слоем формировалс  на внутренней поверхности матрицы. После спекани  нагрев прекращают, а после охлаждени  расплава до температуры, ниже температуры кристаллизации меди (1350 к), вращение оболочки прекращают . Полученное таким образом изделие имеет плотность 84-86% и практически не содержит в своем составе меди. Полученна  из расплава оболочка была пригодна дл  последующих циклов магнитно-импульсного прессовани . Предложенный способ получени  изделий из порошковых материалов по сравнению с известными повышает производительность технологического процесса за счет исключени  операции изготовлени  оболочек, экономит расход цветного металла вследствие многократного использовани  одной и той же электропровод щей оболочки, а также обеспечивает получение пористых изделий, не содержащих в своем составе металла электропровод щей оболочки. Формула изобретени  Способ изготовлени  изделий из порошковых материсшов, включающий . магнитно-импульсное прессование порошка в электропровод щей оболочке и индукционное спекание при теммературе , превышающей температуру плавлени  материала оболочки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности процесса и экономии металла, спекание провод т в керамической матрице с внутренним диаметром, равным наружному диаметру оболочки до прессовани ,при вращении заготовки с удалением расплава материала оболочки с поверхности-издели , затем осуществл ют охлаждение до кристаллизации расплава и вращение прекращают. Источники информации, , прин тые во внимание при экепертиве 1.Авторское свидетельство СССР № 425734, кл. В 22 F 3/02, 1972. This goal is achieved by the fact that according to the method, which includes magnetic-pulse pressing of a powder in an electrically conducting shell and induction warding at a temperature above the melting point of the shell material, sintering is carried out in a ceramic matrix with an internal diameter equal to the outer diameter of the shell prior to pressing, during the rotation of the preform with removal of the shell material melt from the surface of the product, then cooling is carried out before the melt crystallizes and the rotation is stopped. The method is carried out as follows. The powder, the sintering temperature of which exceeds the melting point of the shell material, is placed in the cavity of the latter and is compressed by the energy of a pulsed magnetic field. Pressing the casing is set coaxially in a ceramic matrix with an inner diameter equal to the outer diameter of the casing prior to welding, and is caused to rotate around its axis. At the same time, the pressing is heated in a high frequency inductor to the sintering temperature of the powder. When the workpiece is rotated, the molten metal of the shell, formed under the action of centrifugal forces, is removed from the surface of the press and forms the background layer on the inner surface of the die. The heating is stopped after the end of the product sintering, and the rotation after crystallization of the shell material melt. Thus, the proposed method at the same time ensures the manufacture of a porous product and the production of an electrically conductive shell suitable for subsequent use while preserving its original dimensions. An example. Cylindrical articles are made from the powder of burned zhzr-1,2 lezozografit. A copper shell with an outer diameter of 40 mm and a wall thickness of 1 mm is used for pressing. . The powder is loaded into the cavity of the shell and pressed with the energy of the discharge. 16 kJ. Then the compact with the shell is placed in a ceramic matrix with an inner diameter of 40 mm and heated by induction to 1450 K. At the same time, the compact and the matrix are rotated around its axis with an angular velocity of 2400 rpm. Due to the fact that the melting temperature of the metal of the shell is 1350 K, then when heated, the latter melted and its melt formed in an even layer on the inner surface of the matrix. After sintering, heating is stopped, and after cooling the melt to a temperature below the copper crystallization temperature (1350 K), the shell rotation is stopped. Thus obtained product has a density of 84-86% and contains almost no copper in its composition. The melt sheath was suitable for subsequent magnetic pulsed compression cycles. The proposed method of obtaining products from powder materials in comparison with the known ones improves the productivity of the technological process by eliminating the manufacturing operation of shells, saves the consumption of non-ferrous metal due to repeated use of the same electrically conductive shell, and also provides porous products that do not contain metal. conductive sheath. The invention The method of manufacturing products from powder materials, including. magnetic pulse pressing of the powder in an electrically conductive casing and induction sintering at a temperature higher than the melting temperature of the casing material, characterized in that, in order to increase the process efficiency and metal saving, sintering is carried out in a ceramic matrix with an inner diameter equal to the outer diameter of the casing to pressing, with the rotation of the workpiece with the removal of the molten shell material from the surface of the product, then cooling is carried out before the melt crystallizes and the rotation stops t. Sources of information, taken into account in the exercise of 1.Artist certificate of the USSR No. 425734, cl. B 22 F 3/02, 1972. 2.Миронов В.А. Работает магнитный импульс. Рига, 1974, с.58-59.2. Mironov V.A. Works magnetic impulse. Riga, 1974, pp.58-59.