го, и кроме того, обеспечивают снижение потерь материала, уменьшение энергозатрат, возможность утилизации отходов (стружки и шлама легированньгх сталей), гибкое изменение состава. Благодаря измельчению структуры и более равномерному распределению карбидов износостойкость порошковой быстрорежущей стали выше, чем у литой, в 1,5 - 3 раза, прочность на изгиб и ударная вязкость порошковой стали Р6М5К5 после ГИП и ковки составляют соответственно 3-4 ГПа и 250 -

300 кДж/м, горячеэкструдированные порошковые образцы имеют менее высокие показатели - соответственно 2,35 - 3,58 ГПа и 110 -210 кДж/м. Для литой стали = 2,1 ч-3,0

ГПа, КСЛ = 50-180 кДж/м. Разработаны шесть марок порошковых быстрорежущих сталей по схеме распыление - ГИП - ковка: Р12МЗК10Ф36, Р12МФ5, Р6М5К5,

Р12МЗК8Ф2, 16М5ФЗ, Р12МЗК5Ф2.

2.8. Твердость и прочность на изгиб твердых сплавов

2.9. Сверхтвердые поликристаллические материалы

* Изготовляют в США. *2 Изготовляют в Германии.

2.10. Физико-механические свойства алмаза и плотных модификаций нитрида бора

Сокращения: куб - кубическая модификация; вюр - вюрцитоподобная.

2.11. Свойства антифрикционных материалов на железной основе

Примечание. В обозначении марок ПА - порошковый антифрикционный материал, Ж - железо, Гр - графит. Остальные обозначения те же, что и в марках конструкционных материалов (ГОСТ 26802-86).

Материалы для узлов трения изготовляют чаще всего, на основе железа (табл. 2.11), меди и их сплавов; в стадии разработки используют материалы на основе титана, алюминия и тугоплавких соединений.

2.3. ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изделия из порошковых материалов, полученные статическим холодным прессованием порошков (СХП) и последующим спеканием полученных заготовок, с точки зрения сложности и экономичности изготовления, а также применения в машиностроении, можно условно разделить на три типа: простой, сложной и особо сложной формы.

К первому типу относятся изделия без переходов по высоте, без отверстий или с одним отверстием и с торцами, ограниченньпи

параллельными плоскостями. Ко второму типу относятся изделия с одним переходом по высоте, без отверстия и с торцами, ограниченными параллельными плоскостями, с одним и более отверстиями, с одним переходом по высоте и с торцами, ограниченными параллельными плоскостями. К третьему типу можно отнести изделия без отверстий, с двумя и более переходами по высоте, с торцами, ограниченными параллельными или непараллельными плоскостями, а также криволинейными поверхностями, с одним или более отверстиями, с двумя или более буртами на наружной или внутренней поверхностях, с торцами, ограниченными параллельными или непараллельными плоскостями или криволинейными поверхностям, ограниченные одной или более коническими, сферическими и другими криволинейными поверхностями.

Рис. 2.1. Конструкции спеченных деталей:

а - правильные; 6 - неправильные

Прессование изделий третьего типа является наиболее трудной и ответственной опе-рахщей, поскольку в спрессованной детали необходимо обеспечить равномерное распределение плотности. Неравномерная плотность вызывает значительные напряжения в деталях, а также опасность возникновения трещин и расслоений. При спекании в результате нерав-. номерной усадки также могут появиться трещины или коробление. При конструировании порошковых деталей следует уменьшать число переходов вдоль оси (рис. 2.1, поз. i), избегать резких изменений толщины деталей (поз. 2), применения узких и длинных выступов (поз. J), длинных и узких выемок, пазов (поз. 4), обратной конусности (поз. 5), острых углов (поз. 6) и других элементов, приводящих к ослаблению самих прессовок и прессующего инструмента. Необходимо предусматривать небольшие площадки на концах скосов и углов. При сопряжении поверхностей следует предусматривать их скругление для снижения сопротивления перемещению порошка в матрице и предотвращения застойных зон.

Рекомендуется заменять фигу1)ные отверстия в деталях круглыми (поз. 7), что упрощает и удешевляет конструкцию пресс-формы. Вместо косоугольной насечки следует

проектировать крупную прямоугольную, которую можно вьшолнить в пресс-форме.

Следует избегать применения радиальных канавок (поз. 6), выемок или отверстий, расположенных под углом к оси прессования (поз. 9). Если же такие элементы формы необходимы, то их следует пол>чать механической обработкой резанием после спекания. Резанием изготовляют также вну1реннюю и наружную резьоы. Выемки или рглиальные канавки, расположенные параллельно оси прессования, могут бьгг* вьшолнены пресс-инструментом. Ступицы шестерен следует выполнять меньшими (на 2 - 3 мм) по отношению к диаметру окружности впадин (поз. 10). Желательно заменять криволинейные и непараллельные поверхности параллельными. В зависимости от удобства прессования углубления и пазы целесообразно заменять выступами (поз. II) или пазы заменять углублениями (поз. 12).

СпецификА изготовления порошковых деталей накладывает ряд требований на оформление конструктивных элементов в части соотношения размеров, толщин стенок, размеров буртов и отверстий, конусности поверхностей и ряда других. Некоторые конструктивные элемент,! и требования к ним даны в табл. 2.12.