Технология радиального эластостатического прессования биметаллических трубчатых изделий

• Автор: Нгуен Тоан Тханг
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 209 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Виды материалов для изготовления биметаллических трубчатых изделий

1.2. Способы изготовления биметаллических трубчатых изделий

1.2.1.Классификация способов изготовления биметаллических трубчатых изделий

1.2.2. Анализ способов изготовления биметаллических трубчатых изделий

1.3. Методы контроля качества соединения биметаллических

трубчатых изделий

1.4. Эластостатическое прессование биметаллических трубчатых

изделий из порошковых материалов
1.4.1. Классификация способов прессования трубчатых изделий из порошковых материалов
1.4.2. Теория прессования и спекания изделий из порошковых материалов
1.5. Радиальное эластостатическое прессование трубчатых изделий из порошковых материалов
1.5.1. Свойства эластичных материалов
1.5.2. Особенности радиального эластостатического прессования трубчатых изделий из порошковых материалов
1.5.3. Анализ технологических возможностей радиального эластостатического прессования биметаллических трубчатых изделий из порошковых материалов
Вывод по главе I и постановка задач исследования
ГЛАВА II. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1. Методика проведения исследования
2.2. Исследование процесса уплотнения порошковых материалов
2.2.1. Исследование процесса уплотнения порошковых материалов при прессовании в жесткой матрице
2.2.2. Исследование процесса уплотнения порошковых материалов при квазиизостатическом прессовании
2.3. Исследования механических свойств неспеченного порошкового тела
2.3.1. Испытания прочности неспеченных порошковых тел на одноосное сжатие

2.3.2. Испытания прочности неспеченных порошковых тел на срез
2.3.3. Испытания прочности неспеченных порошковых тел на растяжение
2.4. Построение кривых предельного состояния в зависимости от относительной плотности неспеченных порошковых тел
2.5. Экспериментальные исследования свойств металлических порошков при спекании
2.5.1. Экспериментальные исследования плотности порошковых материалов при спекании
2.5.2. Экспериментальные исследования зависимости усадки порошковых материалов при спекании
Основное результаты и выводы по главе П:
ГЛАВА Ш. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА
ЭЛАСТОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ
3.1. Выбор модели эластичной среды
3.2. Постановка задачи моделирования
3.3. Экспериментальное исследование ЭСП биметаллических слоистых втулок и экспериментальная проверка модели
Основные результаты и выводы по главе Ш
ГЛАВА IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ СОЕДИНЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ
МАТЕРИАЛОВ
4.1. Методика проведения экспериментальных исследований
4.2. Экспериментальные исследования прочности соединения на срез биметаллических образцов из железного и бронзового порошка
4.2.1. Планирование эксперимента и построение статистической модели прочности соединения на срез
4.2.2. Анализ адекватности статистической модели прочности биметаллического соединения на срез
4.2.3. Оценка качества модели методом анализа остатков
4.2.4. Оценка модели методом расчета погрешностей
4.2.5.Определение оптимальных параметров процесса изготовления
биметаллических трубчатого изделия из железного и бронзового порошка
4.3. Экспериментальные исследования прочности соединения на срез биметаллических образцов из железных порошков АНС 100.29 и РМ225Н
4.3.1. Планирование эксперимента прочности соединения на срез и построение статистической модели при напрессовке наружного слоя биметаллического трубчатого образца на внутренний слой

4.3.2. Планирование эксперимента и построение статистической модели прочности соединения на срез при напрессовке внутреннего слоя биметаллического трубчатого образца на наружный слой
4.3.3. Сравнительный анализ прочности на срез биметаллических образцов
4.4. Экспериментальные исследования прочности соединения на отрыв биметаллических образцов из железных порошков АНС 100.29 и РМ225Н
4.4.1. Исследование прочности соединения биметаллических образцов на отрыв, полученных по схеме напрессовки наружного слоя (АНС 100.29) на внутренний слой (РМ225Н)
4.4.2. Исследование прочности соединения биметаллических образцов на отрыв, полученных по схеме напрессовки внутреннего слоя (РМ225Н) на наружный слой (АНС100.29)
4.4.3. Сравнительный анализ прочности на отрыв биметаллических образцов
4.5. Исследование влияния усадок при спекании на прочность соединения слоев
4.6. Исследование возможностей повышения прочности соединения слоев биметаллического спеченного изделия
4.7. Исследование качества соединения биметаллических трубчатых изделий
Основные результаты и выводы по главе IV
ГЛАВА V. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РАДИАЛЬНОГО ЭЛАСТОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ
5.1. Методика выбора рационального технологического варианта эластостатического прессования биметаллических трубчатых изделий
5.2. Разработка технологии изготовления биметаллических подшипников скольжения из порошков
АНС 100.29-БрО5Н5ГрЗ
5.3. Установка для изостатического прессования изделий порошковых материалов
Основные результаты и выводы по главе V
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

1.4.2. Теория прессования и спекания изделий из порошковых материалов.
Одной из наиболее важных операций порошковой металлургии является прессование. В зависимости от назначения, формы, размеров детали и материала освоено большое количество способов прессования. При всех способах прессования происходит значительное уменьшение объема порошковых материалов. Обычно объем уменьшается в 2,5-5 раз за счет снижения пористости.
Основной вопрос любой теории прессования- вопрос о связи плотности прессовки с давлением. Большинство уравнений прессуемости (уплотняемости) являются эмпирическими и описывают процесс прессования конкретных порошков в конкретных условиях, например, в гидростате или закрытой жесткой пресс-форме. В результате работ М.Ю. Бальшина, Г.А. Виноградова, Н.Н. Павлова и других исследователей установлено несколько стадий процесса прессования [1,2,8,9,13,31,32].
Разделяют несколько стадий процесса прессования [31,34,84,87]:
* На первой стадии уплотнение происходит в основном за счет взаимного смещения (переукладки частиц), при этом наблюдается значительное влияние геометрических факторов. Уплотнение порошков на начальном этапе прессования в основном определяется их относительной насыпной плотностью.
* На второй стадии наряду с переукладкой наблюдается пластическая деформация, либо разрушение хрупких частиц. На этой стадии идут процессы как разрушения контактов между частицами, так и образование новых постоянных контактов между частицами, их количество и площадь постоянно увеличиваются.
* Третья стадия прессования характеризуется преобладанием пластической деформации-или разрушения хрупких частиц с заполнением пор. В результате интенсивного роста площади контактов (геометрическое упрочнение) и наклепа частиц вызванного деформационным или физическим