Горячедеформированные порошковые биметаллы, эффективные технологии получения, структура, свойства

• Автор: Бессарабов, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Литературный обзор

1.1. Биметаллы, получаемые из компактных материалов

1.2. Биметаллы, получаемые из порошковых материалов

1.3. Особенности формования биметаллических и многослойных порошковых изделий

1.4. Сращивание материалов

2. Материалы, оборудование и методики, использованные при проведении исследований

2.1. Характеристики использованных материалов

2.2. Исследование свойств порошков

2.3. Технология и оборудование, использовавшиеся при изготовлении образцов
2.4. Методики исследований структуры и свойств полученных образцов
2.4.1. Микроструктурный анализ
2.4.2. Определение общей и поверхностной пористости обоих слоев БМ линейным методом
2.4.3. Растровая электронная микроскопия и рентгенофлоуресцентный микроанализ
2.4.4. Триботехнические испытания
2.4.5. Исследование прочностных характеристик
2.4.6. Испытания на термоудар
2.5. Обработка экспериментальных данных
3. Общие характеристики предложенного способа прессования биметаллических порошковых многофункциональных изделий с вертикальным расположением слоев. Математические расчеты процесса
3.1. Способ прессования БМ порошковых заготовок с вертикальным расположением слоев
3.2. Разработка схемы холодного прессования заготовки БМ

3.3. Факторы, влияющие на качество холоднопрессованных и горячештампованных биметаллических цилиндрических изделий
3.4. Оптимизация параметров технологии получения БМ порошковых горячештампованных изделий
4. Порошковые горячештампованные биметаллы с незначительно различающимися температурами спекания
4.1. Биметаллы железографит-карбидосталь
4.2. Биметаллы железографит - быстрорежущая сталь
4.3. Биметаллы железографит нержавеющая сталь
5. Порошковые горячештампованные биметаллы со значительно различающимися температурами спекания
5.1. Математический расчет процесса теплообмена в системе «цилиндрическая железографитовая порошковая заготовка (основа) - порошковый рабочий слой БрО 10 (втулка) — окружающая среда
5.2. Расчет процесса теплообмена в БМ образце с горизонтальным расположением слоев системы «железографитовая порошковая заготовка (основа- стакан) - порошковый рабочий слой БрО 10 (рабочий слой пятак)
5.3. Порошковые горячештампованные биметаллы железографит-бронза (БрО 10) с вертикальным расположением слоев
5.4. Порошковые горячештампованные биметаллы железографит-бронза (БрОЮ) с горизонтальным расположением слоев
6. Практическое использование результатов исследований
6.1. Выбор объектов промышленной реализации
6.2.Технологии изготовления биметаллических заготовок распределителя
Общие выводы
Список сокращений
Библиографический список использованной литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Диссертация посвящена получению и исследованию структуры и свойств горячедеформированных порошковых многофункциональных биметаллов (БМ). Для получения БМ порошковых заготовок с повышенными прочностными характеристиками в переходной зоне была разработан способ, включающий в себя дополнительную пошаговую операцию «регулируемую подпрессовку» одного из слоев на этапе статического холодного прессования (СХП) и последующую горячую штамповку (ГШ). Выбор темы для исследования направления на разработку технологии и исследования многофункциональных порошковых БМ заготовок обусловлен значительной потребностью машиностроения в данного рода изделиях. Также в диссертационной работе учтены результаты уже имеющихся научных разработок и практических исследований по данной теме, которые могут подтвердить научную перспективность и практическую ценность работы. Выбранная тема исследования удовлетворяет всем этим требованиям.
Актуальность темы. Развитие современной техники возможно только при условии обеспечения ее все возрастающих потребностей в материалах, разнообразных по свойствам, зачастую высоких, в ряде случаев уникальных. Среди таких материалов особое место занимают порошковые биметаллические материалы (БМ) которые вследствие сочетания необходимых свойств, и использования всех многообразных известных возможностей порошковой металлургии имеют огромное преимущество перед классическими методами изготовления деталей.
Их применение позволяет сочетать физико-механические, технологические и эксплуатационные свойства различных материалов, экономить дорогие металлы, создавать новые материалы с недостижимыми для сплавов свойствами, а также снизить трудоемкость производства изделий с различной комбинацией слоев.
Одним из наиболее перспективных направлений производства материалов и изделий с резко различающимися свойствами в отдельных элементах их объема является получение дву- или многослойных материалов. Неразъемные соединения этих элементов получают различными способами, среди которых многие по-

а) б)
Рис. 2.1 Результаты рентгенофлуоресцентного микроанализа порошков быстрорежущей стали РХ/М2/04 (а), карбида титана ПС (б).
Характеристики порошков представлены в таблице 2.1. В роли пластификатора выступал порошок Кепо1иЬ. Углерод вводили в шихту в виде графита карандашного марки ГК-3 ГОСТ 4404-78, имеющего зольность- 4,7%, массовую долю влаги 1,1%.