рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Формование заготовок из порошковых материалов

Формование заготовок из порошковых материалов - раздел Высокие технологии, Технология изготовления изделия из металлических порошков Формование Заготовок Из Порошковых Материалов. Под Формованием Следует Понима...

Формование заготовок из порошковых материалов. Под формованием следует понимать процесс получения заготовок требуемых форм и размеров, а также достаточной прочности для последующего изготовления из них изделий.

Формование предполагает уплотнение порошка. Процесс уплотнения порошкового материала в отличие от деформирования компактного металла сопровождается значительным изменением объема прессуемого тела. На начальной стадии уплотнение происходит за счет относительного перемещения частиц порошка и их более плотной упаковки, на последующих этапах — в результате упругой и пластической деформации частиц или их хрупкого разрушения (в зависимости от свойств деформируемых порошков). Прочность заготовки с повышением давления прессования увеличивается и обеспечивается за счет механического сцепления частиц и сил межатомных и межмолекулярных связей. Обычно перед формованием производят подготовку порошков, заключающуюся в их отжиге, классификации и приготовлении смесей (шихты). Отжиг применяют с целью повышения пластичности и прессу-емости порошков за счет восстановления остаточных оксидов и снятия наклепа.

Классификация — разделение порошков на фракции по размерам частиц.

Разделение осуществляют с помощью сит либо воздушных сепараторов. Приготовление шихты производят в мельницах, смесителях и др. Для этого дозированные порции компонентов определенного гранулометрического и химического состава смешивают в указанных устройствах, добавляя в случае необходимости различные технологические присадки: пластификаторы (стеарат цинка, парафин, олеиновую кислоту и др.), облегчающие процесс прессования; легкоплавкие присадки, улучшающие спекание; летучие вещества для получения изделий с заданной пористостью. При смешивании порошков материалов, резко различающихся по своим свойствам (например, железа и графита), в целях получения наиболее однородной смеси применяют добавки спирта, бензина, глицерина и др. Рис. 3. Схемы прессования Прессование в стальной пресс-форме (рис. 3) является наиболее распространенным способом получения заготовок.

Пуансон 1 передает давление на порошок 2, помещенный в пресс-форму 3, и порошок уплотняется. Одним из основных недостатков формования в пресс-формах является возникновение сил трения порошка о стенку матрицы (пресс-формы). Это вызывает неравномерное распределение плотности (прочности) по высоте заготовки, особенно если высота значительно превышает ее диаметр.

На практике снижение трения порошка о стенку матрицы, а следовательно, улучшение условий процесса прессования достигается применением смазки и другими технологическими приемами. Одним из них, например, является замена одностороннего приложения давления (рис. 9.3, а) на двустороннее (рис. 9.3,6). В последнем случае два пуансона движутся навстречу друг другу.

Это приводит к более равномерному распределению плотности по высоте заготовки и снижению давления прессования на 30 40 %. Поэтому изделие с более сложной конфигурацией изготавливают двусторонним прессованием.

Уплотнение производят на гидравлических или механических прессах, давление прессования составляет 200 1000 МПа в зависимости от свойств порошка и назначения изделия. Детали пресс-форм выполняют из высокоуглеродистых легированных сталей (инструментальных сталей), твердых сплавов. Стойкость стальных пресс-форм составляет 1 50, пресс-форм из твердых сплавов — до 500 тыс. прессовок. Рис. 4. Схемы мундштучного прессования Мундштучное прессование применяют для получения заготовок изделий большой длины и равномерной плотности (прутки, трубы, уголки и т. п.) из труднопрессуемых порошков вольфрама, тория, бериллия и др. Процесс получения заготовок заключается в выдавливании порошка, заключенного в полость контейнера 2 (рис. 4), пуансоном 1 через отверстие мундштука матрицы 3. Для обеспечения лучшего связывания частиц порошка и более легкого истечения смеси, через отверстие мундштука в шихту добавляют пластификатор (крахмал, парафин и т. д.). Массовая доля пластификатора в шихте обычно составляет 10 12 %. Профиль получаемой заготовки определяется формой отверстия мундштука, полые профили получают с применением специального рассекателя (иглы). Изостатическое прессование заключается в том, что порошок, помещенный в эластичную оболочку, подвергается в камере высокого давления всестороннему сжатию.

Если давление создается жидкостью (вода, масло), прессование называют гидростатическим, а если газом,— газостатическим.

Порошковое тело после формования имеет практически равномерную плотность по всему объему.

В связи с этим изостатическое прессование применяют для получения заготовок сложных конфигураций и больших размеров. Недостатком способа является необходимость проведения дополнительной механической обработки заготовок для достижения их точных, заданных размеров. Прокатка порошков является экономичным и прогрессивным способом непрерывного формообразования заготовок.

Ее можно производить в любом направлении. Рис.5. Схемы прокатки рошков При прокатке в вертикальном направлении (рис. 5, а) порошок 2 непрерывно поступает из бункера / в зазор между валками 3. При вращении валков порошок обжимается и вытягивается в ленту или полосу 4 определенной толщины. Применение бункера с одной (рис. 5, б) или несколькими перегородками 5 позволяет получать двух- или многослойные заготовки из различных материалов. В настоящее время прокаткой металлических порошков получают ленты и полосы толщиной 0,025 3 мм и шириной до 300 мм, прутки различного профиля и т. д. Технологический процесс прокатки может быть совмещен со спеканием и окончательной отделкой получаемых изделий.

Непрерывность процесса обеспечивает высокую производительность и возможность его автоматизации. Шликерное литье применяют для получения изделий сложной формы (с внутренними полостями) из хрупких и твердых порошков карбидов, нитридов, силицидов и др. При этом 40 70 %-ю водную суспензию порошка (шликер) заливают в пористую гипсовую или керамическую форму.

Жидкость впитывается стенками формы, внутри формы образуется заготовка, связь частиц порошка в которой обеспечивается их Механическим сцеплением. Подсушенную заготовку извлекают, разрушая стенки формы, окончательно сушат и затем спекают. Горячее прессование характеризуется совмещением процессов прессования и спекания заготовок. При температурах, близких к температуре спекания, повышается пластичность частиц порошка, более интенсивно протекают процессы уплотнения порошков по сравнению с обычным прессованием.

Горячим прессованием (а им может быть любой из известных способов формования) получают изделия из труднодеформируемых порошковых материалов. Динамическое прессование —это формование заготовок с использованием импульсных нагрузок, отличающееся высокой скоростью их приложения. В качестве источника энергии используют: взрыв заряда взрывчатых веществ, импульсное магнитное поле, сжатый газ и т. д. Высокоскоростное прессование в настоящее время используется при изготовлении высокоплотных крупногабаритных заготовок из труднодеформируемых металлических порошков и порошков керамических материалов. 5.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Технология изготовления изделия из металлических порошков

В решении этой проблемы определенная роль принадлежит порошковой металлургии. Порошковая металлургия — это отрасль техники, включающая изготовление… Методами порошковой металлургии можно создавать материалы из различных… В настоящее время расширяется сфера применения порошковой металлургии в различных областях промышленности,…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Формование заготовок из порошковых материалов

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Технологический процесс производства порошковых изделий и области их применения
Технологический процесс производства порошковых изделий и области их применения. Процесс изготовления деталей из порошковых материалов заключается в получении порошка исходного материала, составлен

Технология производства металлических порошков
Технология производства металлических порошков. Получение металлических порошков является важнейшей операцией технологического процесса изготовления деталей из порошковых материалов, от которой зав

Свойства металлических порошков
Свойства металлических порошков. Металлические порошки характеризуются технологическими, физическими и химическими свойствами, основные из которых регламентируются ГОСТами и техническими условиями.

Спекание и окончательная обработка порошковых изделий
Спекание и окончательная обработка порошковых изделий. Только прессованием порошка получить изделие достаточной прочности невозможно. На поверхности частиц порошка образуются оксиды и всегда есть з

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги