Прессования тугоплавких металлов

Прессование через матрицу молибдена, ниобия, вольфрама и их сплавов – сравнительно новый метод обработки, основной проблемой которого является стойкость матриц. Матрица из инструментальной стали без покрытия за одно прессование при температуре 1320^оС изнашивается до такой степени, что её уже невозможно починить.

Рис. 7.2. Износостойкость (число циклов N до износа на 2,5 мкм) калибров-пробок, изготовленных тремя способами: А – закалённые калибры из быстрорежущей стали; Б – калибры, изготовленные из карбида вольфрама методом порошковой металлургии; В – калибры, упрочнённые напылением

При прессовании на участке контакта изделия с матрицей при высоких температурах и давлении на поверхности изделия образуется слой материала (сплав между металлом изделия и матрицы), отличающийся от остального металла изделия по составу и свойствам.

Кроме того, в процессе прессования происходит непрерывное повреждение матрицы, в результате чего значительно изменяется диаметр и форма поперечного сечения прессуемого изделия по длине.

Конические матрицы (90^о) из штамповой стали твёрдостью HRC 40…44 упрочняют путём напыления на их поверхность оксида алюминия или диоксида циркония с образованием покрытия толщиной 0,5…1,0 мм. Матрицы с покрытием из оксида алюминия показывают хорошие результаты при температуре до 1650^оС, но при температуре выше 1760^оС они интенсивно изнашиваются и быстро выходят из строя. Матрицы с покрытием из диоксида циркония успешно работают при температуре до 2370^оС. Применение керамических покрытий требует снижения давления прессования. В настоящее время используют матрицы с покрытием из диоксида циркония. Срок их службы в 5…10 раз превышает срок службы аналогичного инструмента без покрытия.

Перед напылением поверхность матриц обрабатывают для придания ей шероховатости, в частности путём нарезания концентрических канавок глубиной 0,25…0,38 мм с шагом ~1 мм.

Для восстановления повреждённых из-за износа матриц применяют как газопламенный, так и плазменный метод нанесения керамических покрытий.

Дата добавления: 2015-07-07