Совершенствование оборудования и технологии процесса тонколистовой прокатки двухкомпонентных композиционных материалов на основе металлических порошков

• Автор: Фарунда, Наталья Андреевна
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Оборудование и технологии для производства изделий из

металлических порошков

1.1. Основные направления и тенденции в исследовании процессов порошковой металлургии
1.2. Способы производства металлических порошков, их механические свойства и области применения

1.3. Прессы для компактирования заготовок из металлических порошков

1.4. Анализ оборудования для спекания и нагрева порошковых заготовок

1.5. Прокатные станы в порошковой металлургии

Глава 2. Исследования процессов и оборудования для получения

тонколистовых порошковых заготовок

2.1. Инструменты и приборы для изучения процессов получения порошковых материалов
2.2. Экспериментальные исследования процесса компактирования композита «железо-медь»
2.3. Теоретические исследования процесса компактирования порошковой заготовки
2.4. Исследования процесса спекания порошковых
заготовок
2.5. Исследование процесса прокатки тонколистовых порошковых
Глава 3. Теоретические исследования энергосиловых параметров прокатных станов при тонколистовой прокатке двухкомпонентных композиционных спеченных материалов на основе металлических порошков
3.1. Методика определения сопротивления пластической деформации композита «железо-медь»
3.2. Исследование напряжений при прокатке композиционных порошковых заготовок «железо
медь»
3.3. Методика расчета усилия, момента и мощности прокатки композиционных порошковых заготовок «железо - медь»
Глава 4. Совершенствование методики проектирования станов
горячей прокатки композиционных материалов
4.1. Совершенствование теории контактной прочности валков станов горячей прокатки композитов «железо-медь»

4.2. Термическая прочность валков
4.3. Остаточные напряжения валков
Выводы по работе
Список литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Развитие ведущих высокотехнологичных отраслей промышленности требует совершенствования теории и технологии производства новых конструкционных материалов. Перспективным направлением в создании новых материалов являются композиционные многокомпонентные материалы из металлических порошков.
Совокупность основных технологических операций порошковой металлургии позволяет решать следующие задачи:
1) изготовление материалов и изделий с особыми составами, структурами и свойствами, которые недостижимы другими методами производства; примером могут служить порошковые материалы и пористые изделия (антифрикционные, фрикционные, фильтры и др.), высокотемпературные изделия из тугоплавких металлов, дисперсноупрочненные, волокнистые материалы, инструментальные (твердые сплавы, сверхтвердые материалы и др.), электроконтактные материалы и пр.;
2) изготовление материалов и изделий со стандартными составами, структурами и свойствами, но при более эффективных экономических показателях их производства.
Создание научных основ теории, технологии и практики производства изделий из металлических порошковых материалов связано с работами Аксёнова Г.И., Бальшина М.Ю., Виноградова П.А., Григорьева А.К., Дмитриева А.М., Каташинского В.П., Кипарисова С.С., Кохана Л.С., Лаптева А.М., Лукашкина Н.Д., Овчинникова А.Г., Сорокина В.В., Shima S., Oyane М. и многих других ученых.
Необходимость решения вопросов, связанных с дальнейшим совершенствованием оборудования и технологии производства композиционных материалов на основе металлических порошков, является актуальной научно-технической проблемой. Решению этой проблемы посвящена настоящая диссертационная работа.

Режим работы - периодический (толчковый) и непрерывный. Производительность такой печи ниже, чем у печей с ленточным конвейером, но рабочие температуры могут достигать 1650°С. В настоящее время успешно эксплуатируется методическая проходная печь толкательного типа, удовлетворяющая вышеуказанным требованиям. Печь проста в обслуживании, работает в автоматическом режиме. Оборудована пламенными завесами в загрузочном и выходном устройствах для предотвращения подсоса воздуха в рабочую зону. Печь рекомендуется для массового производства конструкционных порошковых деталей относительно большой массы (500 г) в крупных цехах.
Термопара К пневмоцилинЗру
ЗаЗвижки
' Термопара
Воздушный клапан
Электромагнитный клапан
К пневмоцилинЗру ВпЯп ' £?& Выпускной клапан Огневая завеса
' Термостат Ц > [
4 Нагревательные элементы Нагревательные элементы
Механический толкатель Водосток Конвейер
Зона
выжигания
Зона
спекания
Зона
охлаждения
Рис. 13. Продольное сечение механической толчковой проходной печи
В печах с роликовым подом (рис. 14) заготовка перемещается на платформе по приводным роликам. Преимущество применения роликов перед лентой - в большей производительности, так как печи можно изготавливать более широкими и удлинёнными. Соответственно, вырастает удельная загрузка и производительность. Конструкция позволяет быстро загружать и выгружать заготовки, быстро закрывать вход и выход печи, тем самым, снижая расход газа. Однако из-за больших размеров печи не полностью удаляются продукты сгорания смазки, ухудшается состав защитной атмосферы. Рабочие температуры — до 1150°С.