Способы получения металлических порошков

Министерство  образования и науки Российской Федерации

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

 

 

 

факультет

Кафедра «»

 

 

Курсовая

« ПРЕСС-ФОРМ

 

 

Выполнил:                                                     Проверил:

Студент                                           

________                                  ______.

«__»_______20___г.                                 «__»_______20___г. 

 

 

 

 

Самара 2012 г.

Содержание

Введение……………………………………………………………………….3

Расчёт припуска при калибровании изделия………………………………..4

Способы получения металлических порошков……………………………..6

Изготовление порошковых изделий…………………………………………7

Заключение…………………………………………………………………….9

Вопросы……………………………………………………………………….10

Список используемой литературы…………………………………………..11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                  Введение

 

            Ознакомление с оборудованием для допрессовки и калибрования изделий, расчет припуска при калибровании.

           Калибрование спеченных изделий на основе металлических порошков или композиций со значительным содержанием металлического порошка проводят для устранения эффекта коробления, повышения точности размеров и плотности прессовки.

           Величина рабочих ходов подвижных частей прессов и пресс-форм значительно меньше, чем при холодном прессовании.

          Калибрование и допрессовывание вызывают упругую и пластическую деформацию изделия и определяются потерями на трение изделия о рабочую поверхность пресс-формы, а также работой, затрачиваемой на уплотнение порошкового материала. Усилие обжатия пористой заготовки определяются ее материалом, его плотностью, наличием смазки, чистотой обработки материала матрицы и стержня пресс-формы, а также формой входных кромок матрицы и стержня. В большинстве случаев входная кромка выполняется конусной с углом конуса 1–2^{°.Составные матрицы скрепляются обоймами, которые рекомендуется выполнять в виде цилиндра независимо от конфигурации внутренней полости матрицы.[1]}

          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                 ^{Расчёт припуска при калибровании изделия}

 

         ^{Пресс-инструмент для калибрования должен конструироваться из условий обеспечения максимальной жесткости с минимальным числом и величиной зазоров между движущимися элементами. Для предотвращения образования трещин наружные поверхности изделия рекомендуется калибровать раньше, чем отверстия. При калибровании изделий I–III групп сложности проводят одновременное калибрование наружной и внутренней поверхностей.}

           ^{При калибровании изделий IV и V групп сложности, типичными представителями которых являются втулки с наружным и внутренним буртом, калибрование производят обжатием втулки в замкнутом пространстве, образованном матрицей, стержнем и пуансонами.}

           ^{При калибровании изделий  VI–VII групп сложности необходимо использовать приспособление для ориентирования типа плавающих стержней. После ориентации детали подвергают обжатию в рабочей полости пресс-формы.}

           ^{Припуск при калибровании должен быть минимальным, так как изменение плотности изделия при калибровании составляет не более 1–3 %.}

 

^{Á=((D-b_{ст)*H)/((D1-b*ст)* b*ст*H1) [1]}}

 

_{^{Н, Н1 – высота изделий до калибрования и после него; D, D1 – диаметр изделия до деформации и после нее; bст, b*ст – толщина стенки изделия до калибрования и после нее.}}

 

 

_{^{A=((500-100)*600)/((490-98)* 98*588)= 0.0106}}

 

 

 

           _{^{Получили припуск равный 0.0106 см для калибрования детали. [1]}}

 

 

             _{^{Прилагая к калибрующему инструменту осевые вибрации и ударные импульсы с частотой порядка 20 гц и амплитудой 0,3 – 1, 5 мм, усилие калибрования снижают в несколько раз.[4]}}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

              _{^{Способы получения металлических порошков}}

_{^{Существует несколько способов получения металлических порошков. Физические, химические и технологические свойства порошков, форма частиц зависит от способа их производства. Вот основные промышленные способы изготовления металлических порошков:}}

• Механическое измельчение металлов в вихревых, вибрационных и шаровых мельницах.
• Распыление расплавов (жидких металлов) сжатым воздухом или в среде инертных газов. Метод появился в 60-х годах. Его достоинства — возможность эффективной очистки расплава от многих примесей, высокая производительность и экономичность процесса.
• Восстановление руды или окалины. Наиболее экономичный метод. Почти половину всего порошка железа получают восстановлением руды.
• Электролитический метод.
• Использование сильного тока приложенного к стержню металла в вакууме. Применяется для производства порошкового алюминия.
• В промышленных условиях специальные порошки получают также осаждением, науглероживанием, термической диссоциацией летучих соединений (карбонильный метод) и другими способами.
•                         Изготовление порошковых изделий
•              Типовой технологический процесс изготовления деталей методом порошковой металлургии состоит из следующих основных операций: смешивание, формование, спекание и калибрование.
• Приготовление смеси
•              Смешивание — это приготовление с помощью смесителей однородной механической смеси из металлических порошков различного химического и гранулометрического состава или смеси металлических порошков с неметаллическими. Смешивание является подготовительной операцией. Некоторые производители металлических порошков для прессования поставляют готовые смеси.
• Формование порошка (Прессование)
•              Формование изделий осуществляем путем холодного прессования под большим давлением (30-1000 МПа) в металлических формах. Обычно используются жёсткие закрытые пресс-формы. Обычно пресс-инструмент ориентирован вертикально. Смесь порошков свободно засыпается в полость матрицы, объёмная дозировка регулируется ходом нижнего пуансона. Прессование может быть одно- или двусторонним. Пресс-порошок брикетируется в полости матрицы между верхними и нижним пуансоном (или несколькими пуансонами в случае изделия с переходами). Сформированный брикет выталкивается из полости матрицы нижним пуансоном. Для формования используется специализированное прессовое оборудование с механическим, гидравлическим или пневматическим приводом. Полученная прессовка имеет размер и форму готового изделия, а также достаточную прочность для перегрузки и транспортировки к печи для спекания.
• Спекание
•               Спекание изделий из однородных металлических порошков производится при температуре ниже температуры плавления металла. С повышением температуры и увеличением продолжительности спекания увеличиваются усадка, плотность, и улучшаются контакты между зернами. Во избежание окисления спекание проводят в восстановительной атмосфере (водород, оксид углерода), в атмосфере нейтральных газов (азот, аргон) или в вакууме. Прессовка превращается в монолитное изделие, технологическая связка выгорает (в начале спекания).
• Калибрование
•               Калибрование изделий необходимо для достижения нужной точности размеров, улучшается качество поверхности и повышается прочность.
• Дополнительные операции
•              Иногда применяются дополнительные операции: пропитка смазками, механическая доработка, термическая, химическая обработка и др.
•                                              Заключение
•        Был получен припуск равный 0.0106 см для калибрования детали  первого варианта задания практической работы.
•           Прилагая к калибрующему инструменту осевые вибрации и ударные импульсы с частотой порядка 20 гц и амплитудой 0,3 – 1, 5 мм.[4]
•                                                Вопросы
• 1. Для чего проводят процесс калибрования изделий?
• 2. Какова величина усилий прессования при калибровании изделий?
• 3. Почему форму для калибрования изделий часто делают разъемной?
• 4. В каком направлении допускается уширение порошкового тела при
• калибровании?
• 5. На какое значение изменяется плотность изделия при калибровании?
• 6. Какие дополнительные операции возможны?
• 7. В какой атмосфере спекают?
• 8. Давление формования?
• 9. Способы получения металлических порошков?
• 10. В большинстве случаев входная кромка выполняется конусной с углом конуса равным?
•                Список используемой литературы
• Процессы порошковой металлургии. Версия 1.0 [Электронный ресурс: метод. указания к практическим работам / сост. : Е. Н. Осокин, Р. Г. Еромасов.
• http://files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/63/u_practice.pdf
• http://ru.wikipedia.org/wiki/порошковая_металлургия.
• http://www.ngpedia.ru/id60111p2.html