Разработка методологии прогнозирования технологических режимов электроконтактного напекания порошковых износостойких покрытий

• Автор: Болтенков, Андрей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 189 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ

И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Особенности спекания порошков электроконтактным нагревом

1.2. Существующие подходы к определению режимов ЭКИ МП при разработке технологий изготовления и восстановления деталей

1.3. Методы определения режимов в аналогичных

процессах
Выводы
Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОГО НАПЕКАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ
2.1. Основные процессы, протекающие при напекании, и факторы, влияющие на качество покрытия
2.2. Математическая модель процесса напекания
2.3. Преобразование математической модели
2.4. Идентификация параметров математической модели
2.4.1. Идентификация эффективной объемной теплоемкости
2.4.2. Идентификация эффективного удельного сопротивления
Выводы

Глава 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Общая методика
3.2. Материалы и образцы для проведения экспериментальных
исследований
3.3. Экспериментальная и производственная установки
(описание и порядок работы)
3.4. Методика определения области изменения режимов,
обеспечивающих требуемый диапазон температур спекания
3.5. Методика регистрации параметров процесса и их
интерпретация
3.6. Частные методики
3.6.1. Определение прочности сцепления слоя с основой
3.6.2. Определение микропористости слоя
3.6.3. Определение металловедческих характеристик

3.6.4. Определение износостойкости
Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Результаты сравнения способов обработки
экспериментальных данных
4.2. Результаты идентификации параметров математической
модели
4.3. Оценка качества напеченных покрытий и прогноз режимов
на производственную установку
4.4. Сопоставление результатов прогноза и натурного
эксперимента

Выводы
Глава 5. МЕТОДИКА РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЙ,
ОСНОВАННЫХ РІА ЭЖТРОКОНТАКТНОМ НАГРЕВЕ, И ЕЕ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
5.1, Методика прогнозирования режимов для новых ЭКН-технологий
5.2. Оценка экономической эффективности предлагаемой
методики
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ.

элементов в составе порошка температура спекания будет различна. Следовательно, и тепловые схемы в каждом конкретном случае будут отличаться друг от друга, что осложнит выбор усредненной температуры нагрева каждого участка. Это вызывает необходимость введения дополнительных поправочных коэффициентов, для определения величины которых необходимо проводить дополнительные экспериментальные исследования.
Работу [23] по изучению импульсных методов нанесения порошковых покрытий, построенная на основе общих принципов термодинамики необратимых процессов и физической кинетики учитывает активирующие факторы и вскрывает их физическую природу в ходе припекания.
В качестве модели автор использовал пористое тело, ведущее себя как сплошное, наделенное способностью к вязкому течению, причем его уплотнение обусловлено усадкой пор. В результате преобразования им был получен кинетический закон спекания при всестороннем сжатии:
(п) - Рп (П0) = Ап ■ Рсп • 1:, (1.24)
где РП(П) - функция пористости;
Ап - кинетическая константа процесса высокотемпературной ползучести;
Рс - давление, приложенное извне;
п - постоянная, слабо зависящая от температуры и напряжения,
п=1...7;
I - время.
Использование уравнения кинетического закона уплотнения позволяет говорить о пористости в покрытии, регулируемой величинами давления, температуры среды и времени. Однако в данной работе не указываются способы получения режимов процесса, при которых достигается данная температура. Помимо этого, в ней не изучаются взаимосвязи между представленной стационарной моделью образования пористого тела и непрерывным процессом нанесения пористого покрытия.