Капустин Н.М. - Технология производства гусеничных и колёсных машин (1042978), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Нагрев шихты до температуры, равной 0,5 — 0,8 температуры плавления порошков, значительно | + повышает пластические свойства прессусмого материала, что позволяет при относительно малых давлениях прессо. | вания получать изделия значительно более плотные, чем при холодном прес- совании и последующем спекании, Для горячего прсссования использу- Рос. 444. Прокатка кетмеакее- к>т пресс-форь11х! из графита, твердых сках порошков сплавов или >каропрочпых сталей. Смесь порошков загружают в пресс-форму и подвсрга>от нагреву ТВЧ или методом электросопротивления, используя графитовую пресс-форму в качсстве нагреватель.
ного элемента. Детали прессуют при температуре спекания порошков. Применение одновременного нагрева и давления значительно ускоряет процесс спекания. При этом обеспечиваются более высокис прочность, твердость и точность изделий, чем при раздельном прессовапии н спсканяи, Несмотря на указанные прсимущсства. горячее пресговаиис в машиностроении применяют гораздо реже, чем холодное, ввиду сложности и малой производительности прессового оборудования.
Возможно, использование метода прессования с выносными пресс-формами будет способствовать более ншрокому внедрению горячего прсссован14я. Шликсрное литье применяют для получения деталей сложной формы. средних и больших габаритных размеров. Для заливки используют водно-спиртовые или водно-кислотные суспснзии металлических поропвков с различными добавками. Суспензию, доведенную до консистенции жидкой сметаяы, заливают в пор>сетую ксратн>чсскую или гипсовую форму, Жидкость постепенно удаляется через поры или впитывается гипсом, а оставшиеся частиць: порошка, механически сцепляясь, образуют заготовку пористогтью 30--60%.
После сушки заготовку подвергают спекапию, Ввиду высокой пористости этя заготовки имеют значительную усадку, поэтому часто применяют предварительное низкотемпературное спекание отлитых заготовок, после чего их обрабатывают механичсск>им путем н окончательно спскают. Прокаткхг порошков применяют для изготовления металлокерамических лент н пластин. Этим методом можно получать ленты, листы заданной пористости, листовые фрикционные и антнфрикционныс изделия, аккумуляторные пластины, фильтры. При прокатке (рис. 144) шихта 7 из бункера 2 непрерывно подастся в щель между двумя вращающимися валками 3 и прокатывается в ленту 1 заданной толщины.
В состав порошковой шихты для прокатки вво'> .~~;,;)дат склеивающие вещества и пластификаторы 1каучук, канифоль) -;---';:,';"";для придания прессуемой ленте эластичности, Спекание металлокерамических заготовок проводят с целью придания им необходимых физико-механических свойств. Темпера- ъ,.',~. 'тура спекания обычно составляет 0,7 — 0,9 температуры плавления ."-,'-;:.:.1Металлического порошка, составляющего основу смеси. При спекании увеличиваются межатомпые силы сцепления ",-:;':-::,Между частицами порошка в результате перемещения атомов ме- ",,:,талла частиц порошка к местам контакта и заполнения пор. Про- >~::! цессу спскания сопутствует усадка материала, а в отдельных глу- ,~';:,:: Чаях увеличение размеров заготовок.
Продол>кительность спекания металлокерамических изделий ,:;эдависит от состава шихты, загрузки печи, среды спскания и других '.,1!::.':технологических факторов и колеблется от нескольких м14нут до ~;;::.цескольких часов. При спекании важно предотвратить образование "..'.,:;,'окнсных пленок на частицах металлического порошка, С этой .с",!!целью спекание выполняют в условиях вакуума илн в среде защит- ";;тчых газов 1аргоне). В составе шихты всегда находятся вредные '„"'.'Примеси в виде окислов металлов, значительно снижающие проч- .',-;',::::.;ностные характеристики изделий после спскапия.
Спекание в вос- ".;-'становитсльной среде, например в водороде, обеспечивает удале- ,"'ние окислов и повышение прочности изделий. Для спскания металлоксрамики используют электропсчи. При ; Мселкосерийном производстве используют вакуумные и газовые -"'печи периодического действия.
В крупносерийном и массовом про- '~-":,:,'взводстве наибольшее применение находят конвейерные мстодиче,:;":Еяне печи непрерывного действия для спекания в среде защитного ":;,';тхвза. Этн псчи по пути перемещения спекаемых изделий имеют ;:гтсри зоны: нагрева, выдсржки и охлаждения, 1Лздслия перемет=:ща)ются навстречу потоку защитного газа. Эти мероприятия обес.;":,Печивают получение качественных изделий со стабильными своп; ~вами 1,", - На точность металлоксрамических деталей наибольшее влип;,'яде оказывает упругое послсдействие материала после выпрсс'спрвки, а также угадка или увсличенис размеров заготовки после ~~пекания.
Этн факторы учитывают при определении размеров ;,">врсесс-форм для прессования заготовок. Так, диаметр полости пресс- !41)ормы может быть определен по формуле Р~ = Т>~4о )Л вЂ” ПЛ+ Зк >г1йе,с>кка — наименьший наРУжный диаметР готового нзделиЯ, мм, ;кгх,'— наименьшее упругое расширение детали по наружному диа:Мвтру после выпрессовки из пресс-формы, мм; п — максимальная ~Угадка или минимальный прирост детали по наружному диаметру ;,.~Осле спекапия, мм, в случае усадки величину и, берут со знаком зг+в, в случае прироста со знаком « —.»; гк — припуск на кали )х>>сование, механическую обработку и т. и., мм зх> Дополнительная абрабагака. Большип.
ство металлокерамических деталей дово. дят до заданных размеров путем калибро вания без дополнительной механической 1 обработки, Калиброванию, например, под. вергают пористые втулки для исправления погрешностей размеров и формы, вызвана ных усадкой и короблением при спекании, При этом достигается точность диамстральных размеров, соответствующая 2 — 3-му й классу прн шероховатости поверхности й,'а =- 0,05-Р0,16 мкм. 1 При калибровании по диаметру (ряс, 145) металлокерамическая втулка ." = — — проталкивается с помощью калибрующего ~ЯВ пуансона 1 через матрицу д, имеюпгую в верхней части заборный конус и цилш;.
Рис. 14В. Калирроваиие ме. таллокерамиееских пористых ДРИЧЕСКУЮ Чаетв, ДЛИНОЙ НЕ МЕ З Е Л не диам- етраа втулка. Матрица опирается на опорное кольцо 4, Для уменьшения усилия калибрования втулку предварительно пропитывают маслом, Припуск на калибрование составляет 1,3 — 1,5% по наружному диаметру и 1,5 — 1,6",'о по внутреннему. При калибровании по высоте заготовки подвергают всестороннему обжатню при давлении 0,3 — 0,4 давления прессования.
Механическую обработку металлоксрамики производят инструментами, оснащенными пластинками твердого сплава ВКЗМ или ВК6М, а также с помощью ультразвука. При проектировании металлокерамических деталей необходимо стремиться к применению отверстий круглого сечения,,остоянству толщины стенок, отсутствию резких переходов н сопряжений, В качестве примсра рассмотрим технологические процессы и.- готовлсния металлокерамических шестерен, пористых втулок и фрикционных дисков и накладок колесных и гусеничных машин. Для изготовления шестерен масляных насосов, распредели.
тельных валов, направляющих втулок клапанов и друтих коп струкционных деталей применяют шихту из >келезомедно-гр,,' '- аМ- тового порошка (96% железного порошка, 3% меди и 1% граФ>1та) цин. Подготовка порошковой смеси включает следующие опер, . просеивание порошкообразиых компонентов, псремешиван >е лезного и медного порошков, восстановление железомеднои шп '" -" путем отжита в восстановительной среде при 750' С, размол же те зомедной шихты после восстановления, просеивание восстшювлсн иой и размельчштой' шихты и перемешиванне се с графи>он" ' порошком н стеаратом кальция. около Заготовки прессуют в холодном виде при давлении ок"' 600 МПа. Спекают изделия при температуре 1140 †118 С -" -'" 274 '; щитпой среде в течение 1 — 1,5 ч, После спекания шестерни подвер:,' гают отжигу в защитной среде при температуре 900" С и охлаждают Т вместе с печью до 640" С.
Пря отжиге в структуре образуется зер- ':~: -пист>яй перлит при одновременном сульфидообразовании, После этого матсрнал шестерен имеет пористость 18 — 23%, ,:, предел прочности при растяжении 200 — 250 МПа (20 — 25 кгсгммс) ,':1;:';и твердость НВ 40 — 65. Для получения заданных размеров шестерни дополнительно ,.;:.;-:, подвергают калибровапию и оокатке.
Отличительной особенностью '-: 'пористых шестерен являстся бесшумность в работе. При изготовле'-, ни>л шестерен масляных насосов из металлокерамики по сравнению -;„'с обычными методамп изготовления из проката трудоемкость сокра": щается па 28%, а стоимость сии>кается на 10% Технологический процесс изготовления жслезографитовых по- '1-;;::рнстых подшипниковых втулок существенно не отличается от об,': щая тсхнологни изготовления металлоксрамическнх материалов, '-'; Подготовка шихты (97 — 99 о~о железного порошка и 1 — 3% графита) ,, Включает просеивание восстановленного железного и графитового '.~;порошков и перемешиванне в необходимой пропорции в течение '"';.'-:2 ч, Заготовки втулок прессуют при давлении 500 — 600 МПа в за-, "Висимости от требуемой пористости и содер>канин графита.
Спека. ' ',нне железографитовых втулок происходят в среде защитных газов ;.;~верн температуре !120 — !150о С в течение 1,5 ч С целью предотвращения коррозии железографитовыс втулки '. сразу после спекания пропитывают маслом путем нагрева деталей ;;;в масляной ванне в течение 40 — 90 мин при температуре 120— ':130о С. Охлаждают пропитанные втулки в масляных ваннах при :.,Обычной температуре. Масловпитываемость изделий контроли'","руют по увеличению массы, которое обычно составляет 2 — 4% ;-„',::массы изделий. Дополнительная обработка втулок осуществляется калибро- '~В>вянем, как показано на рис. 14о.
ю::, Значительное повышение долговечьосаи подшипников сколь"''!жения, а также шаровых опор обеспечивается применением метал' 'лофторопласта для изготовления свертных втулок, опорных шайб, !Жаровых опор и других тонкостенных деталей. Как было отмечено, оропласт обладает высокиьпи антифрикциоиными свойствами "'.'Илрн работе даже без смазки. Однако он имеет низкие прочностные ,:характеристики и большую ползучесть при действии нагрузки, л>озтому для создания износостойких материалов используют про, итку фторопластом пористой металлоксрамики.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
