енографічних даних при визначенні кристалографічної структури металевого порошку. Ця різниця в щільності пояснюється наявністю в металі порошку значною внутрішньої пористості, дефектів, оксидів і т.п. Тому в практиці порошкової металургії важливе значення набуває фактична щільність, яку визначають пікнометричним методом/8 /.
Мікротвердість частинок порошку дозволяє побічно оцінювати їх здатність до деформування. Її величина залежить від природи та хімічної чистоти металу, а також від умов попередньої обробки порошку, що змінює структуру його частинок. Деформованість має важливе значення для оцінки технологічних властивостей порошків, головним чином їх пресованої/6 /.
Мікротвердість частинок порошку визначають за методом Віккерса, тобто вдавливанием алмазної піраміди в досліджуваний матеріал з метою прогнозування поведінки порошку при пресуванні і для розробки нових матеріалів/4 /.
2.3 Технологічні властивості
Під технологічними властивостями порошків розуміється їх насипна щільність, плинність, уплотняемость, прессуемость і формуемость.
Насипна щільність порошку - маса одиниці об'єму порошку при вільній насипанні.
Насипна щільність виражає здатність порошку до укладання і залежить від щільності металу (Сплаву) і фактичного заповнення порошком обсягу. Щільність укладання частинок порошку в обсязі визначається його дисперсністю, формою і питомою поверхнею частинок. Тому насипна щільність порошку з одного металу (залежно від методу отримання) може мати різне значення/8 /.
Плинність порошку - Здатність порошку з певною швидкістю витікати з отвору. Цей показник важливий для організації процесу автоматичного пресування заготовок. За стандартом плинність виражають числом секунд, за яке 50 г порошку витікає через коліброванние отвори конусної воронки.
Уплотняемость - здатність зменшувати обіймав обсяг порошкового матеріалу під впливом тиску або вібрації. За стандартом ця характеристика оцінюється по щільності прессовок, виготовлених при тисках пресування в циліндричних пресформ із заданим діаметром.
пресованої - здатність утворювати тіло при пресуванні, яке має задані розміри і форму.
Формуемость - здатність зберігати додану йому під впливом тиску форму в заданому інтервалі пористості. Формуемость порошку в основному залежить від форми, розмірів і стану поверхні частинок. Як правило, порошки з гарною формуємих володіють не дуже хорошою пресованої, і навпаки. Чим вище насипна щільність порошку, тим гірше формуемость і краще прессуемость/7 /.
За завданням дан порошок марки ПХ30-1, насипна щільність якого становить 2,14 г/см3.
3 Основні закономірності пресування
В
3.1 Розрахунок тиску пресування
Для розрахунку тиску пресування доцільно використовувати рівняння М. Ю. Бальшин:
В
де Pmax [МПа] - тиск пресування, необхідне для отримання безпористого тела.По фізичної сутності воно дорівнює тиску закінчення матеріалу і відповідає твердості наклепаного зміцненого металу.
Pmax = 2100 МПа;
m - коефіцієнт, що враховує природу матеріалу, що пресується і називається показник пресування.
m = 4,1;
ОІ - відносний обсяг пресування, пов'язаний з відносною щільністю.
В
Щільність компактного матеріалу розраховується:
Оік = 0,30 ОіCr + 0,70 ОіFe
де ОіCr = 7,19 г/см3
ОіFe = 7,874 г/см3
Тоді:
Оік = 0,30 в€™ 7,19 + 0,70 в€™ 7,874 = 7,67 г/см3
Пористість розраховується за формулою:
В
Звідси: Оіпресс = Оік - П В· Оік
П = 24% = 0,24
Оіпресс = 7,67 - 7,67 в€™ 0,24 = 5,829
Розрахувавши Оіпресс і Оік можна знайти Оіотн:
Оіотн = 5,829/7,67 = 0,76
Отже: ОІ = 1/0,76 = 1,32
Використовуючи знайдені показники можна розрахувати тиск пресування:
Р = 2100/1,32 4,1 = 673 МПа
3.2 Розрахунок висоти матриці пресформи
Виріб:
В
Рисунок 1 - Схема найпростішої пресформи для ручного пресування
D1 = D + 2a
D = d = 24 мм, а = 20 мм
Тоді D1 = 24 + 2 в€™ 20 = 64 мм
Розраховуємо висоту матриці пресформи:
,
h = 24 мм, Lдоп = 20 мм, Оінас = 2,14 г/см3
Тоді Н = 5,829/2,14 в€™ 24 + 20 = 64 мм
hп = H + hдоп
hдоп = 5 мм
hп = 85,4 + 5 = 90,4 мм
При тиску пресування 673 МПа вибираємо антифрикційний матеріал - 5К6.
3.3 Розрахунок маси наважки порошку
Маса наважки порошку розраховується формулою:
m = 0,79 d3 Оік
де d - діаметр отвору матриці пресформи
Тоді m = 0,79 в€™ 2,43 в€™ 7,67 = 6,06 г
3.4 Вибір пресформи
Основним пристосуванням при пресуванні металевих порош...
