Міністерство освіти і науки
Державне освітня установа вищої професійної освіти
Пермський Державний Технічний Університет
Кафедра порошкового матеріалознавства
Курсовий проект
Тема: Розробка технологічного процесу виготовлення деталі методом порошкової металургії
Виконав: ст. гр. КПМ-07
Єгоров А. Г.
Перевірив: Оглезнева С.А.
Зміст
Введення
1. Вибір порошків і хімічного складу
2. Вибір, обгрунтування і опис технологічної схеми
2.1 Технологічний процес
2.1.1 Підготовка порошків до змішуванню
2.1.2 Змішування
2.1.3 Пресування
2.1.4 Спікання
2.1.5 сульфідування
2.1.6 Калібрування
3. Вибір обладнання
3.1 Обладнання для просіву
3.2 Обладнання для сушіння
3.3 Обладнання для змішування
3.4 Обладнання для пресування
3.5 Обладнання для спікання
3.6 Обладнання для сульфідування
3.7 Обладнання для калібрування
4 Технічний контроль виробництва
Висновок
Список використовуваної літератури
Введення
В останні десятиліття в нашій країні і за кордоном швидкий розвиток отримала нова галузь науки і техніки - Порошкова металургія. Успіхи, досягнуті в багатьох галузях нової техніки, в значній мірі пов'язані з розвитком порошкової металургії.
Дослідження в області розробки теоретичних і технологічних основ порошкової металургії, проводилися в 30-40х роках окремими вченими, в даний час досягли високого розвитку.
Металеві порошки та порошки металевих сплавів є основною сировиною для виробництва виробів методом порошкової металургії: конструкційних, антифрикційних, пористих, корозійностійких, жароміцних та ін Металеві порошки використовують також для нанесення на поверхню деталей зносостійких і корозійностійких покриттів. Порошки служать сировиною в зварювальної технології.
Антифрикційні спечені матеріали використовуються для виготовлення деталей вузлів тертя (підшипників ковзання, втулок, кілець, шайб, підп'ятників та ін) різних машин і механізмів. Вони застосовуються замість дефіцитних підшипникових литих сплавів із кольорових металів, підшипників кочення, антифрикційних сталей і чавунів. Застосування спечених антифрикційних матеріалів обумовлюється рядом їх переваг: економія кольорових металів, зниження вартості виготовлення і зменшення втрат металу в стружку; підвищення продуктивності праці; вивільнення верстатного парку, кваліфікованих робітників і виробничих площ. Введення до складу спечених антифрикційних матеріалів різних речовин, грають роль твердої змащення, присадок, що підвищують міцнісні властивості матеріалу, а також у багатьох випадках наявність залишкових пор в матеріалі, які після спікання просочуються мастильними рідинами, збільшують термін служби деталі в 1,5-10 разів. В якості присадок, що грають роль твердої змащення, зазвичай застосовують графіт, сульфіди, фторопласти, фториди і іноді оксиди.
Універсальність методів порошкової металургії дозволяє створювати складні композиційні матеріали, в яких введення відповідних добавок дозволяє досягати строго заданих властивостей, необхідних для конкретних умов роботи вузла тертя. Промисловість порошкової металургії в основному виготовляє антифрикційні спечені матеріали на основі заліза, міді та їх сплавів.
1 Вибір порошків і хімічного складу
Вибір типу матеріалу в кожному окремому випадку визначається конкретними умовами роботи. Так, для изготавливаемой деталі "упор", яка повинна відповідати наступним вимогам: матеріал антифрикційний, важкі умови роботи; Р = 10 МПа, V = 5 м/с, Т = 250 0 С, оптимальним варіантом буде антифрикційний матеріал на основі заліза марки ПА-ЖГрДК (коефіцієнт тертя 0,01-0,1)
Склад: залізо - 95,5%, графіт - 1%, мідь - 3%, сірка - 0,5%.
Вихідними матеріалами для даного матеріалу є: порошок заліза ПЖВ1.71.26 по ГОСТ 9849-86, порошок графіту С-1 по ГОСТ 4404-78, порошок міді ПМС-1По ГОСТ 4960-75. Сірку вводимо за допомогою операції сульфідування.
Мідь - пластичний метал, добре пручається ударним навантаженням, має високу теплопровідність, електропровідність, в'язкість. Графіт колоїдальне - широкий температурний діапазон, висока навантажувальна здатність, хімічна інертність, відсутність забруднень, велика довговічність.
2. Вибір, обгрунтування і опис технологічної схеми
Технологія виготовлення спечених антифрикційних виробів описується наступною схемою, малюнок 1.
Рис. 1 - Технологічна схема
За даною схемою виготовляються матеріали з пористістю 15-25%. З ускладненням складів і підвищенням вимог до експлуатаційних властивостей антифрикційних матеріалів ускладнюється і технологія їх виготовлення. Збільшується кількість операцій, вишукуються нові технологічні прийоми.
Для кожного типу деталей будується своя технологія. Чим вище якість виробів, тим дорожче технологія. Оскільки виріб повинен продаватися, то якість і вартість є визначальним при її розробці.
Дана схема для виготовлення деталі В«упорВ» з матеріалу ПА-ЖГрДК найбільш ефективна, тому забезпечує деталь всіма необхідними характеристиками.
2.1 Технологічний процес
2.1.1 Підготовка порошків до змішування
Порошки являють собою сукупність часток округлої і осколковою форми. Форма частинок і їх розміри надають певний вплив на їх формуемость, спекаемость і певний комплекс механічних властивостей порошкових виробів.
Дрібні порошки мають низьку плинність, більшу насипну щільність, хорошу формуемость, велику усадку при спіканні, що призводить до зміни розмірів. Як правило, дрібні порошки не є технологічними. Великі порошки мають гарну плинність, низьку насипну щільність, добре формуются, мають малий коефіцієнт усадки при спіканні. Однак великі порошки обумовлюють велику пористість, яка різко знижує міцність виробів.
Оптимальним вважають комбінацію великих і дрібних порошків, коли дрібні частинки займають простір між великими. Великі порошки є найбільш чистими. Таким чином, для приготування шихти вибирають оптимальний розмір частинок порошків, з яких буде готуватися шихта.
При підготовці порошків від композиції до операції формувань готують шихту шляхом змішування різних порошків. Для деяких порошків використовують операцію просіву.
2.1.1.1 Просівши: забезпечує отримання фракцій порошку, мають більш вузькі діапазони розмірів частинок у порівнянні з вихідним порошком. Це необхідно для отримання заданої структури і властивостей матеріалу виробу після формування і спікання. А так само для видалення сміття і сторонніх включень в порошку. Просівши порошків найчастіше здійснюють на вібросито зважаючи на простоту пристрою.
2.1.1.2. Сушка. Вона призначена для видалення надлишку вологи в порошку. Порошок графіту просушити в сушильній шафі протягом години, при те...
