Разработка методов исследования физико-механических свойств и обработки вольфрамовых проволок с целью повышения прочности тела накала

• Автор: Буряк, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 216 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Основные сокращения и обозначения, используемые в работе

1. Введение

2. Анализ литературных данных. Методическое обеспечение исследований

2.1. Свойства вольфрамовой проволоки и параметры ламп

2.1.1. Пластическая деформация и образование расслоя

2.1.2. Неравномерность диаметр проволоки

2.1.3. Структура вольфрамовой проволоки

2.1.4. Дефекты кристаллической структуры и их влияние на

прочность и пластичность металлов
2.1.5. Дислокационные скопления и образование расслоя
2.1.6. Хладноломкость
2.1.7. Высокотемпературная ползучесть
2.1.8. Термообработка и её влияние на свойства вольфрама
2.2. Интенсивные методы обработки металлов
2.2.1. Свойства металлов под действием УЗ-обработки
2.2.2. Свойства металлов под действием импульсов тока
2.3. Контроль вольфрамовой проволоки в производстве ламп
2.4. Неразрушающий контроль
2.5. Методическое обеспечение исследований
2.6. Основные выводы по главе и постановка задачи исследований
3. Разработка неразрушающих методов контроля качества вольфрамовых проволок с целью повышения параметров ламп
3.1. Разработка, испытания и промышленное использование неразрушающих методов контроля параметров вольфрамовых проволок

3.1.1. Коронноразрядные приборы контроля геометрических параметров проволоки БГМ-6, БГМ-7, БГМ-
3.1.2. Установка контроля диаметра проволоки УКДП-
3.1.3. Автоматизированный измерительный комплекс геометрических параметров проволок «Микрина»
3.1.4. Автоматизированная система «Сура»
3.1.5. Приборы контроля расслоя проволок ВД-20П, ВД-23П
3.1.6. Сравнение параметров разработанных приборов с некоторыми зарубежными аналогами
3.1.7. Результаты лабораторных и промышленных испытаний приборов и их внедрение
3.2. Определение критериев разбраковки вольфрамовой проволоки с применением разработанных приборов
3.2.1. Вольфрамовая проволока как объект контроля
3.2.2. Определение допустимой степени расслоя
3.2.3. Определение допустимой неравномерности диаметра
3.3. Основные выводы по главе
4. Экспериментальные исследования по применению ультразвуковых колебаний для улучшения технологических и эксплуатационных свойств вольфрамовой проволоки
4.1. Разработка методик и устройств для исследований влияния ультразвуковой обработки на свойства вольфрама
4.2. Воздействие ультразвуковых колебаний на процессы пластического деформирования вольфрама
4.3. Динамика упругого последействия вольфрамовых проволок при наложении ультразвуковых колебаний
4.4. Снижение вероятности зарождения расслоя при волочении вольфрамовых проволок с УЗ-колебаниями

... 58

... 76
... 95 ... 95 ... 100 .. 109 .. ИЗ
4.5. Улучшение геометрических характеристик вольфрамовой проволоки при волочении с УЗ-обработкой
4.6. Влияние ультразвуковых колебаний на качество ленточного вольфрама
4.7. Влияние ультразвуковых колебаний на субструктуру вольфрамовой проволоки
4.8. Повышение жаропрочности вольфрамовой проволоки после обработки ультразвуковыми колебаниями
4.9. Повышение эксплуатационных параметров ламп
4.10. Основные выводы по главе
5. Экспериментальные исследования по применению электропласти-
ческого эффекта для улучшения свойств вольфрамовой проволоки
5.1. Изменение упругого последействия вольфрамовой проволоки под действием импульсов тока
5.2. Изменение низкотемпературной пластичности вольфрамовой проволоки под действием импульсов тока
5.3. Электропластический эффект и высокотемпературная ползучесть вольфрама
5.4. Электроимпульсная обработка в процессе волочения
5.5. Основные выводы по главе
6. Выводы
7. Литература
8. Приложения

... 121

казывают исследования на других металлах [105,114,115], УЗК определённой интенсивности упрочняют их и увеличивают жаропрочность. По определению Мор дюка Н.С. [105], это достигается путём создания определённой субструктуры металла, препятствующей движению дислокаций. Упрочнение монокристаллов вольфрама после обработки УЗК сопровождается увеличением микротвёрдости [116].
Ультразвуковая волна при волочении проволоки снижает величину контактного трения между волокой и деформируемым металлом примерно на 30 % и создаёт в неё переменные напряжения а, оцениваемые по формуле [103,105]: а = (2 тг f Е/с)- Ам, (2.4)
где: f- частота колебаний, Гц; Е- модуль Юнга, кгс / мм 2; с - скорость распространения звука в металле, м / с; А м - максимальная амплитуда колебаний, которая измеряется на конце ультразвукового инструмента, мм.
Максимальные напряжения при установившемся режиме стоячих волн в цилиндрическом образце в узлах колебаний, оцениваются по формуле [103]:
о = (4 тг f Е/с)- Ам, (2.5)
2.2.2. СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИМПУЛЬСОВ ТОКА
Первые экспериментальные данные по воздействию электрических импульсов на пластические свойства металлов получены в работах Спицына В.И. и Троицкого O.A. [117-122]. Монокристаллы и поликристаллы цинка, кадмия, свинца с чистотой не менее 99,99 % подвергались воздействию импульсов электрического тока при испытаниях на сжатие и растяжение. Воздействие импульсов электрического тока происходит в районе предела текучести образцов. Импульсы тока в этой области вызывают настолько большие удлинения кристаллов, что нагрузка при работающей машине падает до нуля. Этот факт может свидетельствовать о дислокационной природе данного явления. При пове-