Для данного порошка выбираем разборную  прессформу с односторонним прессованием.

        

      Рисунок 2 – разборная прессформа

      1 – башмак; 2 – крепежный болт; 3 – щеки; 4 – пунсон; 5 – подкладка; 6 – прессовка.

      Прессформа  состоит из матрицы, пунсона и  подставки. Матрица служит для вмещения порошка и формирования боковой  поверхности прессовки. Пунсон – подвижная часть, служащая для формирования верхней поверхности прессования и обжатия порошка. Подставка служит для формирования нижней поверхности и предохраняет порошок от высыпания из прессформы. Разборные прессформы применяют при прессовании заготовок сложной формы. Разборная прессформа собирается в специальном башмаке и прочно в нем закрепляется. Прессовка удаляется после разборки прессформы /3/.

 

4 Технологические  режимы спекания

 

      Спекание  – это нагрев и выдержка порошковой формовки при температуре ниже точки плавления основного компонента с целью обеспечения заданных механических и физико-химических свойств. Под спеканием понимают термическую обработку, приводящую к уплотнению свободно насыпанной или спрессованной массы порошка. Спекание сопровождается протеканием физико-химических процессов, которые обеспечивают большее или меньшее заполнение пор.

      Для однокомпонентных систем технологическая  температура спекания составляет 0,6-0,9 от температуры плавления основного компонента.

      Многокомпонентные системы спекают при температуре, равной или немного большей, чем температура плавления наиболее легкоплавкого компонента.

      Спекание  является заключительной технологической  операцией, которая и определяет сущность метода порошковой металлургии. В процессе проведения спекания порошковая формовка превращается в прочное порошковое тело со свойствами, приближающимися к свойствам компактного беспористого материала.

      Во  время спекания происходит:

• изменение размеров, структуры и свойств исходных порошковых тел;
• протекают процессы граничной, поверхностной и объемной диффузии;
• наблюдается различные дислокационные явления;
• осуществляется перенос через газовую фазу;
• протекают химические реакции и различные фазовые превращения;
• имеет место релаксация микро- и макронапряжений;
• идут процессы рекристаллизации, т.е. наблюдается рост зерна материала /4/.

      Согласно  заданию был предложен порошок марки ПХ30-1, который относится к многокомпонентной системе. Температуры плавления основных компонентов:

      tплавFe=1539oС

      tплавCr=1890oС

      Выбираем  температуру спекания приблизительно равной температуре плавления самого легкоплавкого компонента - температуру плавления железа tплавFe=1539oС. Спекание проводим в вакууме. Температура спекания выше 1200oС, следовательно, время выдержки составляет 4 часа.

 

5 Применение порошковых  материалов

 

      Методом порошковой металлургии можно получить такие электротехнические материалы и сплавы, которые трудно или совершенно невозможно получить другими известными способами. Например, различные сплавы из металлов, не сплавляющихся между собой: вольфрам-медь, вольфрам-серебро и т.п., а также из металлов и неметаллов: медь-графит, серебро-окись кадмия и т.д., которые находят широкое распространение в электро- и радиотехнике.

      Методом порошковой металлургии можно также  получить сплавы с точно заданным составом, обладающие очень низким и очень высоким электросопротивлением.

      Металлокерамические материалы применяют в электро- и радиовакуумной промышленности при изготовлении ламп накаливания, в рентгеновских трубках, катодных лампах, выпрямителях и усилителях, генераторных лампах, кенотронах, газотронах и т.д. Так, например, для изготовления нитей накаливания обычных осветительных электроламп применяется вольфрам, получаемый методами порошковой металлургии.

      Широкое внедрение в промышленность электронагрева различных материалов внесло значительное изменение в технологию производства. В развитии электронагревательных злементов большая роль принадлежит металлокерамическим материалам.

      Промышленное  использование высоких потенциалов  выдвигает необходимость в разработке контактных устройств из тугоплавких материалов, которые должны обладать высокой теплопроводностью и электропроводностью, иметь высокую степень прочности в условиях ударных нагрузок при высоких температурах, незначительную склонность к свариванию и прилипанию. Изготовление контактных материалов, обладающих таким сочетанием свойств, возможно только методами порошковой металлургии /9/.

      Современные резцы из твердых сплавов, полученные методом порошковой металлургии, вызвали подлинную революцию в обработке металлов резанием и в горном деле. Скорость обработки металлов увеличилась в десятки раз.

      Успешно применяются в промышленности различные  металлокерамические антифрикционные материалы, а также пористые подшипники, фильтры и многие другие изделия /3/.

 

Заключение

 

      Согласно  варианту задания был дан порошок марки ПХ30-1, из которого требуется изготовить деталь методом порошковой металлургии цилиндрической формы с заданными размерами: d = 24 мм, h = 24 мм.

      Данный  порошок содержит 70% железа и 30% хрома, насыпная плотность составляет γнас = 2,14 г/см3.

      Изделие изготавливается методом одностороннего прессования в разборной прессформе с размерами D = 24 мм,D1 = 64 мм, H = 64 мм,  hп = 90,4 мм. матрица и пуансон прессформы изготовлены из антифрикционного материала – 5К6. Давление прессования составляет 673 МПа.

      Спекание  проводят в вакууме при температуре  1539oС в течение 4 часов.

      Изделия, изготавливаемые из данного образца, находят разнообразные области  применения.

 

Список  использованных источников

 
      

1. Федорченко  И. М. Основы порошковой металлургии.– Киев: Издат. Академии наук Украинской ССР, 1961
2. Андреевский Р. А. Порошковое материаловедение.– М.: Металлургия, 1991
3. Цукерман С. А. Порошковая металлургия.– М.: Издат. Академия наук СССР, 1958
4. Курс лекций
5. Бальшин М. Ю.  Порошковое металловедение.– М.: Металлургиздат, 1948
6. Кипарисов С. С., Либенсон Г. А. Порошковая металлургия. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1991
7. Методические указания
8. Ермаков С. С., Вязников Н. Ф. Порошковые стали и изделия. – 4-е изд. перераб. и доп. – Л.: Машиностроение. Ленинград. отд., 1990
9. Вязников Н.Ф., Ермаков С.С. Применение порошковой металлургии в промышленности. – М.: Гос. научно-технич. издат. машиностроит. литературы, 1960