§ 13. Формование заготовок

Процесс формования заготовок состоит в уплотнении порошка под действием приложенного давления с целью получения из него заготовок определенной формы. Формование осуществлятся прессованием, экстру-дированием, прокаткой.

1. Прессование обычно производится в холодных или горячих пресс-формах. Крупные заготовки получают гидростатическим способом.

Холодное прессование заключается в следующем. В стальную Матрицу 3 (рис. VII. 11, а) пресс-формы с поддоном / засыпают определенное

количество порошковой шихты 2 и прессуют ее пуансоном 4. При этом резко уменьшает­ся объем порошка, увеличивается контакт между отдельными частицами, происходит механическое их сцепление. Поэтому проч­ность прессовки повышается, а пористость уменьшается. Недостатком такой схемы прессования является неравномерность рас­пределения давления по высоте заготовки из-за трения ее о стенки матрицы 3. По­этому заготовки, полученные в таких пресс-формах, обладают различной прочностью, плотностью и пористостью по высоте. Таким способом получают заготовки простой фор­мы и небольшой высоты. Для устранения этого недостатка применяют двустороннее прессование с помощью двух подвижных пуансонов 4 (рис. VII. 11, б). При такой схе­ме, кроме того, давление прессования уменьшается на 30—40 %.

В зависимости от требуемой пористости и прочности материала за­готовки, а также ее формы давление прессования составляет 0,1—1 ГПа.

Горячее прессование совмещает формование и спекание заготовок. Этот процесс осуществляется в графитовых пресс-формах при индукцион­ном или электроконтактном нагреве. Благодаря высокой температуре давление при горячем прессовании можно значительно уменьшить.

Горячее прессование отличается малой производительностью, боль­шим расходом пресс-форм, поэтому применяется, главным образом, для получения заготовок из жаропрочных материалов, твердых сплавов, чистых тугоплавких металлов (^У, Мо).

Гидростатическое прессование заключается в обжатии порошка, по­мещенного в эластичную (например, резиновую) оболочку, с помощью жидкости в гидростате под давлением до 2 ГПа. Этот метод позволяет по­лучать крупногабаритные заготовки типа цилиндров и труб с равномер­ной плотностью по всему объему.

2. 

   

   145

   Экструдированием называется процесс формования заготовок путем выдавливания шихты через матрицу с отверстием различного сечения (рис. VII. 12). Для этого исходный порошок замешивают с пластификато­ром (парафином, воском) в количестве, обеспечивающем шихте конси­стенцию пластилина. Этим способом получают прутки, профили различного сечения. Для получения полых из­делий (труб и др.) в матрице располагают соответствую­щую оправку.

3. Прокатка осуществляется путем обжатия порошко­вой шихты между горизонтально расположенными вал­ками. Этим'способом получают пористые и компактные ленты, полосы и листы толщиной 0,02—3 мм и шириной до 300 мм из железа, никеля, нержавеющей стали, ти­тана и других металлов. Процесс прокатки легко сов-

мещается со спеканием и другими видами обработки. Для этого полу­ченную заготовку пропускают через проходную печь и затем подают на прокатку с целью калибровки.

Прокаткой можно получать и двухслойные заготовки (например, железо — медь). Для этого в бункере необходимо установить перегород­ку для разделения его на две секции вдоль валков.