способ изготовления изделий из порошковых алюминиевых бронз
Классы МПК: | B22F3/00 Способы и устройства для изготовления заготовок или изделий из металлических порошков |
Автор(ы): | Зозуля В.Д., Зайара А.Л., Манерцев В.А., Бобков Н.В. |
Патентообладатель(и): | Акционерное общество "Электроконтакт" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-03-12 публикация патента:
10.04.1995 |
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спеченным порошковым пористым подшипникам и материалам на основе меди с добавками алюминия и других компонентов. Целью изобретения является упрощение способа изготовления пористых пропитываемых маслом подшипников и улучшение их триботехнических характеристик при граничной смазке в режиме самосмазывания. Сущность изобретения заключается в смешении с индустриальным маслом шихты, содержащей не менее 87 мас.% порошка меди с добавками не менее 5 мас.% алюминия и других легирующих элементов, с последующим спеканием прессовок в воздушной среде при температуре в камере печи 600 - 750°С, в режиме самовозгорания с последующей закалкой в масле, служащей также и пропиткой пористых подшипников в масле. Спеченные по данному способу подшипники имеют значительно меньший износ, более высокий ресурс работы в режиме самосмазывания, меньшую себестоимость, чем у прототипа. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ БРОНЗ, преимущественно пористых подшипников, включающий приготовление шихты из порошков меди и алюминия, прессование, спекание и охлаждение, отличающийся тем, что в шихту добавляют 1 2 мас. минерального масла, спекание ведут на воздухе, а охлаждение проводят в минеральном масле. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что спекание ведут в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза при 600 750oС. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что используют шихту, содержащую не менее 87 мас. меди и не менее 5 мас. алюминия.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спеченным пористым подшипникам из порошковых материалов на основе меди, работающим в условиях смазки при средних и тяжелых нагрузках. Известны способы изготовления подшипников, включающие смешение порошков металлов, прессование заготовок, нагрев, спекание, охлаждение и пропитку в нагретом масле. Недостатком известных способов является то, что спекание проводят в восстановительных, защитных инертных средах и засыпках, что усложняет технологический процесс, делает его небезопасным (спекание в водороде), чрезмерно удлиняя процесс из-за необходимости уплотнения муфелей, медленного нагрева, длительного спекания и охлаждения, с последующим нагревом и пропиткой спеченных подшипников в масляной ванне. Известен способ спекания алюминиевой бронзы в режиме горения путем самораспространяющегося высокотемператур- ного синтеза. Однако аппаратурное оформление его еще более сложно (синтез в реакторах высокого давления, заполняемых газовыми средами). Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления спеченных изделий из алюминиевой бронзы, включающий смешивание порошков меди и алюминия, прессование и спекание, в котором при смешивании порошок алюминия вводят в количестве 7-8 мас. а спекание проводят при 760-825оС. Процесс спекания осуществляют в безокислительной среде в течение 1 ч. Недостатком способа является его длительность, сложность аппаратурного оформления, так как спекание в безокислительной среде требует специального уплотнения муфелей, камеры печи (для уменьшения утечки среды спекания, устранения проникновения воздуха в зону спекания и др.). Задача изобретения упрощение способа изготовления порошковых пористых подшипников из алюминиевых бронз с добавками легирующих металлов за счет спекания на воздухе, в том числе в режиме горения путем самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, теплового взрыва с нагревом в обычных камерных печах, без их уплотнения, а также за счет совмещения процесса охлаждения горячих спеченных подшипников с процессом их пропитки в масле. Последняя технологическая операция повышает также главные эксплуатационные свойства подшипников износостойкость и ресурс работы в режиме самосмазывания. Поставленная задача решена разработкой способа изготовления спеченных изделий, преимущественно пористых подшипников из алюминиевой бронзы с легирующими добавками, включающего приготовление шихты на основе меди, содержащей кроме алюминия другие добавки, смешение шихты с добавлением 1-2 мас. минерального масла, ускоренное охлаждение горячей спеченной детали путем ее сброса в ненагретую масляную ванну, что является также процессом пропитки пористого изделия маслом. Спекание на воздухе проводят в режиме самовоспламенения прессованной заготовки. Сущность изобретения заключается в следующем. Наличие масла в порах спрессованной заготовки предохраняет окисление спекаемых контактов на первом главном этапе процесса скоротечном нагреве помещаемой прессовки в камеру печи, подогретую до температуры теплового взрыва (600-700оС), за счет поглощения кислорода маслом, дальнейшего образования продуктов сгорания, окисления сажи и т.д. За это время прессовка успевает загореться и на этом этапе до окончания процесса спекания защитную антиокислительную функцию берет на себя алюминий, раскисляя спекаемые детали. Кроме того, способность бронз образовывать защитные тонкие жаростойкие щетинели является главным "разрешающим" фактором экзотермического спекания. Отсутствие закрытых уплотненных камер печей, муфелей, реакторов позволяет спеченное горячее изделие быстро сбросить в холодную ванну, что позволяет зафиксировать в материале бронзы![способ изготовления изделий из порошковых алюминиевых бронз, патент № 2032494](/images/patents/441/2032063/946.gif)
Класс B22F3/00 Способы и устройства для изготовления заготовок или изделий из металлических порошков