1 Разработка технологического процесса изготовления заготовки методом порошковой металлургии

Изучить этапы подготовки порошков к прессованию и основные технологические операции при изготовлении изделий методами порошковой металлургии.

1.1 Исходные данные

Таблица 1.1 – Рецептура композиции смеси

Компонент смеси	Наименование компонента смеси	Массовая доля		Плотность, г/см3
		%	кг
A	Связующее	20	0,06	1,21
B	Армирующий теплостойкий наполнитель	25	0,075	2,70
C	Наполнитель	10	0,03	4,20
D	Фрикционный наполнитель	15	0,045	7,85
E	Модулятор трения	5	0,015	6,68
F	Твердая смазка	25	0,075	2,20
Итого	Смесь	100	М=0,3	dс =2,37

1.2 Метод формования изделия: холодное одностороннее прессование.

1.3 Способ дозировки порошковой смеси в пресс-форме: весовой.

1.4 Расчет плотности порошковой смеси dс в компактном состоянии по формуле (3.4):

(3.4)

где d₁, d₂, … , d_n – плотность компонентов смеси в беспористом состоянии, ;

Р₁, Р₂, …, Р_n – процентное (по массе) содержание.

1.5 Расчет массы навески

а) Расчет объема V готовой детали (рис. 3.4), см³.

V₁=L*B*H=12,2*8,2*1,6=160,06 см³

V_отв= см

V₃=S*H=7,85 см³

V=V₁-V_отв-V₃=160,06-4,92-7,85=147,3 см³

б) Рассчитать массу навески, г,

где V – объем готовой детали в см³;

d_c – плотность порошковой смеси, соответствующая ее компактному состоянию, ;

П – заданная пористость готовой детали, %;

К₁, К₂ – коэффициенты, учитывающие потери порошковой смеси во время прессования (К₁ = 1,09) и спекания (К₂ = 1,03).

Результат расчета внести в таблицу 3.1.

кг

1.6 Расчет массовой доли компонентов смеси в килограммах

A=

D=

C=

D=

E=

F=

1.7 Расчет давления прессования изделия заданной пористости

а) Рассчитать площадь поверхности внешнего трения S_т (площадь боковой поверхности), мм².

S_T=2*B*H+2*L*H=2*82*16+2*122*16=6528 мм²

б) Рассчитать площадь сечения прессовки, нормального к направлению прессования, S, мм².

S= 2*B*H+2*L*H* B =2624+320128=322752 мм²

в) Рассчитать давление, необходимое для прессования изделия, МПа.

где Р – давление, необходимое для уплотнения порошка (табл. 2.3), МПа;

μ – коэффициент внешнего трения (μ = 0.33);

ξ – коэффициент бокового давления (ξ = 0.22);

S_т – площадь поверхности внешнего трения, мм²;

S – площадь сечения прессовки, нормального к направлению прессования, мм².

Мпа