Получение карбидостали "быстрорежущая сталь-карбид титана" горячей штамповкой спрессованных ударным способом пористых заготовок на основе неформующихся порошков

• Автор: Дмитренко, Дмитрий Валерьевич
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 166 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 АНАЛИЗ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПАТЕНТНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ .„

1.1 Карбидостали с включениями карбида титана

1.2 Приготовление шихты карбидосталей

1.3 Статические методы формования заготовок из карбидосталей

1.4 Методы высокоскоростного формования заготовок из карбидосталей.

1.5 Технологии получения карбидосталей

1.6 Выводы. Цель и постановка задачи

2 МАТЕРИАЛЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Исследуемые материалы

2.1.1 Карбид титана
2.1.2 Быстрорежущая сталь Р6М5К
2.2 Оборудование для проведения экспериментальных работ
2.2.1 Оборудование для механического размола
2.2.2 Оборудование для формования заготовок
2.3 Методы и оборудование для определения свойств порошков
2.4 Укладка частиц размолотой смеси порошков
2.5 Измерение кинематических параметров ударных систем
2.6 Измерение усилий прессования
2.7 Исследование механических свойств материала, после горячей штамповки
2.8 Выводы
3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Особенности укладки частиц смеси карбидостали
3.2 Параметры размола порошков карбидостали
3.2.1 Размол карбида титана
3.2.2 Размол быстрорежущей стали

3.2.3 Совместный размол порошков быстрорежущей стали и карбида титана
3.2.4 Влияние размола на свойства размолотых порошков
3.3 Технология приготовления шихты карбидостали
3.4 Теоретические исследования процесса ударного прессования карбидосталей
3.4.1 Особенности уплотнения порошка карбидостали при ударном прессовании
3.4.2 Аналитический исследования энерго-кинематических параметров ударного прессования
3.4.3 Эффект запаздывания и модель идеально затвердевающего тела
3.4.4 Определение начальной скорости удара
3.5 Выводы
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1 Исследование процессов ударного прессования карбидосталей
4.1.1 Усилие и давление прессования
4.1.2 Боковое давление
4.1.3 Работа прессования
4.1.4 Усилие выталкивания и упругие последействия
4.1.5 Распределение плотности
4.1.6 Микроструктура и прочность материала
4.2 Особенности горячей штамповки пористых заготовок, полученных ударным прессованием
4.2.1 Технология изготовления пористых порошковых заготовок под штамповку
4.2.2 Особенности уплотняемости порошка карбидостали при горячей штамповке
4.2.3 Распределение плотности в горячештампованном изделии
4.3 Структура и свойства горячештампованной карбидостали
4.3.1 Структура
4.3.2 Упругопластические свойства горячештампованной карбидостали
4.3.3 Механические свойства горячештампованной карбидостали
4.3.4 Износостойкость карбидостали
4.4 Выводы
5 ПРИМЕР ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА КАРБИДОСТАЛЕЙ
5.1 Технологическая схема изготовления детали
5.1.1 Характеристика исходной порошковой шихты
5.1.2 Предварительная подготовка порошка карбида титана
5.1.3 Совместный размол порошков быстрорежущей стали и карбида титана
5.1.4 Отжиг шихты
5.1.5 Изготовление пористой заготовки под штамповку
5.1.6 Нагрев пористых заготовок под горячую штамповку
5.1.7 Горячая штамповка пористых заготовок
5.1.8 Механическая обработка горячештампованного изделия
5.1.9 Термическая обработка горячештампованного изделия
5.1.10 Сборка
5.1.11 Шлифование поверхностного слоя детали
5.2 Выводы:
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

уменьшение отходов материала, уменьшение или отсутствие отделочных операций, повышение надёжности работы оборудования.
Широкое внедрение метода горячей штамповки связано с созданием специализированного оборудования. Рядом зарубежных фирм разработаны и изготавливаются непрерывные автоматические линии штамповки спеченных заготовок [27]. Горячая штамповка - сложный технологический процесс, экономически выгодный лишь в массовом производстве изделий. Хотя при изготовлении деталей простой формы и обеспечивает 8-11 квалитеты точности размеров, однако в случае деталей сложной формы часто приходится оставлять припуск на обработку; стойкость инструмента ниже по сравнению с холодным прессованием. Поэтому для определённой номенклатуры деталей целесообразно применять другие методы формования, например, импульсные методы, которые также обеспечивают достижение высокой плотности.
1.6 Выводы. Цель и постановка задачи
1. Конструкционных материалов с износостойкими свойствами разработано чрезвычайно много. Карбидостали, полученные методами порошковой металлургии с твердой составляющей в виде карбидов ПС, Сг3С2, активно изучаются, однако примеров промышленного применения немного. Но веб же, карбидостали перспективны как конструкционные износостойкие материалы для деталей машиностроительных отраслей.
2. Существуют и применяются промышленные технологии измельчения порошков быстрорежущих сталей и карбидов, в промышленных масштабах реализована технология получения карбидостали из указанных порошков методами горячего изостатического прессования и горячей экструзии. В промышленном производстве применяется карбидосталь «быстрорежущая сталь Р6М5К5 - 20% ПС (мае.)». Опыт применения данной карбидостали показал, что указанное содержание карбида оптимально.