способ и устройство прокатки скомпактированных спеченных порошковых материалов

Формула изобретения

1. Способ прокатки металлических спеченных порошковых материалов, включающий обжатие во вращающихся валках, отличающийся тем, что после обжатия во вращающихся валках осуществляют постепенное снижение упругих внутренних напряжений в прокатанном материале путем дополнительного обжатия в обжимающих роликах, установленных за вращающимися валками, с регулированием давления в зависимости от величины упругих деформаций в прокатываемом спеченном порошковом материале.

2. Устройство для прокатки металлических спеченных порошковых материалов, содержащее вращающиеся валки для обжатия заготовки, отличающееся тем, оно дополнительно содержит обжимающие ролики с регулятором давления и соединенное с регулятором давления измерительное устройство, при этом обжимающие ролики установлены за вращающимися валками, а регулятор давления выполнен с возможностью изменения давления на обжимающих роликах в зависимости от величины упругих деформаций в прокатываемом спеченном порошковом материале.

Описание изобретения к патенту

Способ и устройство прокатки скомпактированных спеченных порошковых материалов могут быть применены в машиностроении и в металлургии, преимущественно для прокатки скомпактированных спеченных металлических порошковых материалов.

Известен способ прокатки металла из неспеченных порошковых заготовок [1]. Недостатком известного процесса прокатки является присущая данному способу прокатки неравномерность свойств и напряжений по сечению, что приводит к образованию трещин в прокатываемом материале после его выхода из валков.

Известен способ прокатки металла из неспеченных заготовок на станах с несколькими клетями рабочих вращающихся валков [2]. Недостатком способа является то, что при попадании металла в раствор между валками для получения более тонкого листа начальная нескомпактированность пористого материала сохраняет ту же систему распределения усилий и деформаций по сечениям материала, которая не учитывает реакции, определяемые упругостью прокатываемого порошкового материала, что сохраняет дефект при формообразовании и приводит к растрескиванию проката.

Ближайшим аналогом предлагаемого способа является способ прокатки порошковых материалов во вращающихся валках [3]. Недостаток этого способа прокатки порошковых спеченных скомпактированных материалов во вращающихся валках приводит к образованию металлических связей, прочность которых резко падает после выхода из вращающихся валков, под действием мгновенных упругих релаксационных усилий, приводящих к расслоению и появлению трещин в прокатываемом материале.

Задачей данного изобретения является создание способа прокатки спеченных порошковых материалов, лишенного указанных недостатков.

Технический результат заявленного изобретения заключается в снижении упругих внутренних напряжений в порошковом материале после прокатки.

Предлагается способ прокатки спеченных металлических порошковых материалов, преимущественно из металлических порошков, который включает обжатие во вращающихся валках и отличается тем, что после обжатия во вращающихся валках осуществляют постепенное снижение упругих внутренних напряжений в прокатываемом материале путем дополнительного обжатия обжимающими роликами с регулятором давления, установленными за вращающимися валками и соединенными с регулятором давления, включающим измерительное устройство, передающее сигналы на регулятор давления в зависимости от величины упругих деформаций в прокатываемом спеченном материале.

Схема устройства представлена на чертеже, где:

1 - спеченная скомпактированная порошковая заготовка;

2 - валки;

3, 6, 7, 8, 9, 10 - обжимные ролики;

4 - датчик устройства контроля давления;

5 - устройство давления с системой регулирования.

Описание работы при реализации способа

Прокатываемую скомпактированную порошковую заготовку (1) вводят во вращающиеся валки (2), которые давят на заготовку с заданным усилием обжатия, вызывающие внутренние напряжения в сжатом материале, сжатая заготовка с внутренними напряжениями подается в обжимные ролики (3), где срабатывает устройство контроля давления (4) и сигнал с устройства (4) передается на устройство давления роликов (5), которые производят дополнительное обжатие заготовки в зависимости от величины сигнала, не разрушая заготовки, и заготовка (1) из роликов (3) подается в ролики (6), где производится измерение деформационных напряжений устройством (4) и по его сигналу срабатывает устройство подачи давления (5) на ролики (6) и процесс продолжается до величины внутренних напряжений, которые не поддаются измерению. Как правило, для порошков, содержащих железо, процесс заканчивается на третьей паре, а для медных порошков на второй паре роликов. Для заготовки из цинкового и железного порошка было достигнуто повышение свойств практически в два раза после третьей пары роликов без разрушения заготовки.

Литература

1. Клячко Л.И., Уманский A.M., Бобров В.Н. Оборудование и оснастка для формования порошкового материала. М.: Металлургия, 1986. 336 с.

2. Барков Л.А., Мымрин С.А., Пастухов В.В. Сортовая прокатка молибдена на станах с многовалковыми калибрами. Цветная металлургия. Научно-технический бюллетень №4, 1978. 44-48 с.

3. Барков Л.А. Производство проката многосторонней деформацией спеченных заготовок. Цветные металлы №10, 1982. 39-43 с.