Пресс-форма для горячего прессования — SU 1470457 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 2 А ИСАНИЕ ИЯ РЕТ ТЕЛЬСТ К АВТО м алов П.Вертебрюк н Г.А, МеталВ пр ле кти румента.270 ПРЕС1 ИЯИзобам дл РЯЧЕГО ПРЕСится к пресс ессования из горячего ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(21) 4165750/31-02(71) Институт пробле матердения АН УССР;ЯО 1420 1) 4 В 22 Р 3/14, В 30 В 15/02 делпй из порошков, Целью изобретения является расширение технологических возможностей пресс-формы засчет увеличения рабочих температур,повышение экономичности работы прессформы и стойкости прессуемых изделий. В обойму 1 помещают порошковуюматрицу 4, выполненную из брикетированной композиции на графитовойоснове пористостью 10-30 об,7., содержащей 5-35 мас.7. гексагональногонитрида бора, засыпают порошок, индукционным нагревателем создают температуру до 2000 С и прессуют порошок пуансонами 6,8 и проставкой ,создавая в матрице квазигидростатическое напряженное состояние. Повышая до 2000 С рабочие температуры,обеспечивается возможность регенерации композиции матрицы, в 10 раз повышается стойкость изделий. 1 ил.,2 табл.ЗО Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для горячего прессованияизделий в открытой пресс-форме с ис 5пользованием прессового оборудования и неметаллических матриц.Цель изобретения - расширениетехнологических возможностей прессФормы за счет увеличения рабочихтемператур, повьппение экономичностиработы пресс-формы и стойкости прес"суемых изделий.На чертеже приведена пресс-форма,разрез. 15Пресс-Форма включает обойму 1,плиту 2, установленную на столе 3пресса (полностью пресс не показан), .порошковую матрицу 4 и узел приложения усилия прессования вдоль матрицы, содержащий нижний пуансон 5 иверхний пуансон 6, между которыминаходится прессуемая пластина, а также проставку 7 и внешний пуансон 8.Снаружи пресс-Формы устанавливают 25индукционный нагреватель 9 и верхнююплиту 10 с засыпкой 1 1, снижающиетепловые потери. Направление действия усилия прессования со стороныверхнего ползуна пресса показанострелкой,Порошковую матрицу 4 выполняютиз брикетированной композиции награфитовой основе пористостью 1030 об,%, содержащей 5-35 мас.% гекпсагонального нитрида бора.Порошковые матрицы с пористостьюменее 10% получить не удается из-задеконсолидации порошкового тела после снятия давления и наличия пласти Офикатора (раствора поливиниловогоспирта), а с порис.тостью более 30%не обеспечивается механическая проч.ность.При содержании в композиции менее 5 мас.% нитрида бора не обеспе.чиваются требуемые параметры процесса и свойства изделий; повьппениесодержания нитрида бора, как болеедорогого материала, свьппе 35 мас.%оказалось нецелесообразным, так какстойкость прессуемых пластин достиг,ла заданной и не менялась.Пресс-Форма работает следующимобразом.55В обойму 1 помещают порошковуюматрицу 4, вставляют в нее нижнийпуансон 5 и с плитой 2 устанавливаютна столе пресса 3, в полость порошковой матрицы 3 засыпают навеску порошка, вставляют верхний пуансон 6,проставку 7 и внешний пуансон 8,Снаружи пресс-формы устанавливаютиндукционный нагреватель 9 с верхнейплитой 10 и засыпкой 11. Верхним ползуном через пуансоны 6 и 8 и проставку 7 прикладывают давление к спекаемому порошку и порошковой матрице 4,создавая в матрице квазигидростатическое напряженное состояние, разогревают до 2000 С, повышая в прооцессе нагрева давление прессованиядо 350 кгс/см , производят выдержкув течение 10 мин, выключают нагреви сбрасывают давление.Порошковую матрицу 4 со спеченнойпластиной извлекают из обоймы 1, отделяют пластину, а порошковую матри"цу регенерируют.При получении следующего изделияцикл повторяют.Для сравнения были также изготовлены пресс-формы с порошковыми мат-.рицами иэ графитовой крупки без добавок и из электролизированного кокса с 10 мас.% пульвербакелита (известная пресс-форма), которые былииспользованы для горячего прессования пластин,На полученных пластинах проводилииспытания режущих свойств, оценивае"мых по стойкости пластин, изготовленных из силинита (материала на основенитрида кремния).Работоспособность пресс-форм оценивали по величине деформации их боковой рабочей поверхности.Результаты испытаний приведеныв табл.1 и 2,Как показали испытания, испольпоаание предложенной пресс-формыпозволяет:расширить технологические возможности процесса прессования засчет повышения рабочих температурдо 2000 С,повысить экономичность при эксплуатации (за счет возможности регенерации композиции матрицы до 35-40циклов, а также использования дешевой графитовой крупки-отходов .электродного графита);повысить стойкость изделий, спеченных в предложенной пресс-форме,в среднем в 10 раз по сравнению с(за счет отсутствия элементов длябокового давления и изготовленияматрицы без механической обработки. в обойме, и пуансоны, о т л и ч а -ю щ а я с я тем, что, с целью расширения ее технологических возможностей за счет увеличения рабочих температур, повышения экономичностиработы пресс-формы и стойкости прессуемых изделий, матрица выполненаиз материала, содержащего 5-35 мас.Енитрида бора и с пористостью 10-307,Формула изобретенияПресс-форма для горячего прессования, содержащая порошковую матрицу на основе графита, размещенную 1 О Тблвцв 1 ураеляврн,Графвтовна лоровов - 500 нас, Х гвб гб,10 10 1100 гг ое удовлетвор,Ве уловлетвор. 1,2 В,53 15 Бе удовлетвор,Не удалось водуость 322 0,В 35 Удовлетвор,гбоУдовлетвор,40 052 15 з,гг Удовлетэор. Удовлетвор. 0,9 Зт 29 145 2000 Удовлетвор. Удовлетвор. 3,30 145 35 Удовлетвор,Удоелетвор,35 Раарувалась прелрвловелвв двдеваялодпрессоэвя Та блица 2 Величинамации йокповерхнос Состав компо- зиции Пористо брикети ванной ПОЗИЦИИ од.Х йко одергканиглеродапластиффакв мас. нчест емператуа Зксплу+ ИЛОВ ния лно атацн лоесс НОВЛЕщ Я Сосфф мы а аФитоваяулка с 53 5 . Не удалось получи 1 О 1,01.5 1,125 1,2000 2000 2000 21700,2 3,54Зругдилась при прилогк 16Ьодпрессовки е удалось0,80591,01 1 получить3,453,423,423,51прнлож 10 15 25 30 35 150 150 45 140 ии давления же н,. ЗРУШЛ при Одпресс Зде ятролвввровзвва вовс 102дудьвероевелвт(лввествое усзРоггство)Урвавтол аа врудэа152 ВггТо эе Графитоваякрупка с 5 МВКТо.жеГраФитоваякрупка с 103 2000 2000 2000 2000 2000 н 20006Продолжение табл.2 1470457 2 3 4 5 Не удвлось получить0,8 3,27 160 35 0,7 3,27 160 40 0,9 3,29 45. 40 1,0 3,30 45 Э 5 Рвэрушилвсь прн прилоиении давления под" прессовкиНе удвлось подучить 0,9-11 .325 3,29 145 40 35-42 верущилвсь дри дридовеияи дацЕниЮ,подпрес совки Составитель А.ТумановТехред А.Кравчук Корректор А,Обручар Редактор ВДанко Заказ 1416/13 Тираж 710 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР11103", Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д. 4/5 Производствено-нздзт, кнй комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 Грефитоввякрупке с 153ВМТо ке Грвфитоввякрупке с 202ВМТо ае 1111,,,Грвфитоввякрупка с 253ВМТо ве111н,Грвфитоввякрупке с 30ВМ и с 353 ВМТо аен 5 О 5 25 30 35 5 10 5 25 30 35 % 5 10 5 ,25 30 35 5О15253035 Не удалось получить 0,8 3,24 0,9 3,19 0,9 3,26 1,0 3,31 Рвврушилвсь при приложении прессовки Не удалось получить0,8 3,260,93,2810 3283,30Рвврушилесь йри прнлоаеяиипрессовки 155 40 155 38 145 40 140 35 давления под" 50 35 45 40 45 42140 38 давления под 2000 .2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 .2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000