Рациональное использование вторичных ресурсов при изготовлении деталей машин методом порошковой металлургии

• Автор: Белоусова, Виктория Павловна
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Вологда
• Количество страниц: 203 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.
1 Анализ современного состояния вопроса использования сырья при изготовлении деталей машин на основе порошковой металлургии.

1.1. Ресурсосберегающий и природоохранный потенциал

порошковых технологий.

1.2. Антропогенное воздействие на природную среду диспергированных металлоотходов в пунктах их хранения
1.3. Состояние технологий переработки диспергированных отходов предприятий металлообработки в металлические порошки

1.4. Формование порошковых изделий

1.4.1. Методы формования порошковых осесимметричных изделий

1.4.2. Анализ концептуальных подходов к определению зависимости между плотностью изделия и давлением прессования
1.5. Влияние технологических параметров процесса спекания на формирование структуры и усадку порошковых изделий
1.6. Отбор деталей для изготовления их
методом порошковой металлургии
1.6.1. Порошковые подшипники скольжения.
1.6.2. Спеченные порошковые плоскофакельные распылители системы охлаждения слитка в МНЛЗ.
1.7. Выводы и постановка задач исследований.
2. Исследование диспергированных металлоотходов подшипникового производства как сырья для получения порош
ков. Оценка негативного воздействия металлоотходов на природу в пунктах их хранения.
2.1. Виды и состав диспергированных металлоотходов подшипни
кового производства
2.2. Обследование пункта хранения диспергированных металлоот
ходов подшипникового завода и оценка их негативного воздействия на почву и гидросферу.
2.3. Выводы по 2 ой главе
3. Обоснование параметров н разработка ресурсосберегающей
технологии радиального прессования осесимметричных изделий.
3.1. Разработка расчетной модели распределения относительной плотности порошкового материала по телу втулки
при радиальном прессовании.
3.2. Экспериментальные исследования характера распределения плотности порошкового материала по телу втулки при радиальном прессовании
3.3. Микроструктурный анализ двухслойных порошковых железо графитовых втулок.
3.4. Разработка устройств для радиального прессования осесимметричных изделий
3.4.1. Конструктивные исполнения устройств радиального прессования и принципы их работы.
3.4.2. Гидравлическая система регулирования скорости перемещения формующих элементов
3.4.3. Система обеспечения автоматической работы гадроцилиндров
3.5. Реализация разработанной ресурсосберегающей технологии
радиального прессования в технологическом процессе изготовления самосмазываюшдхся подшипников
скольжения
3.5Л. Анализ условий работы подшипников скольжения
3.5.2. Разработка конструктивных исполнений порошковых подшипников скольжения и технологии их прессования.
3.5.3. Сравнительные исследования на масловпитываемостъ порошковых подшипников скольжения, изготовленных с применением осевого и радиального прессования
3.5.4. Разработка и исследование антифрикционного спеченного материала на основе железа для условий сухого трения
3.6. Выводы по 3 ей главе П
4. Совершенствование технологии спекания порошковых изделий в вакуумных печах по ресурсосберегающему принципу
4.1. Разработка конструкции световой модели вакуумной печи и
подготовка образцов. П
4.2. Видео компьютерное исследование лучистого теплообмена
на световой модели вакуумной печи.
4.3. Исследование спеченных железных втулок на отклонение
ио1решность формы и усадку по наружному диаметру и высоте .
4.4. Исследование влияния локальных коэффициентов облучения на формирование усадки по высоте спеченных железных втулок
4.5. Выводы по 4ой главе
5.Разработка конструкции прессформы и технологии изготовления плоскофакельных распылителей методом порошковой металлургии.
5.1. Обоснование параметров и разработка конструкции пресс формы.
5.2. Разработка технологии изготовления распылителей.
5.3. Сравнительные исследования гидродинамических характеристик плоскофакельных распылителей, изготовленных механической обработкой и порошковой металлургией.
5.4. Испытания распылителей на эксплуатационную механическую прочность при моделировании условий их эксплуатации.
5.5. Промышленные испытания распылителей.
5.5.1. Промышленные испытания распылителей при эксплуатации на машинах непрерывного литья заготовок в условиях Череповецкого металлургического комбината.
5.5.2. Промышленные испытания распылителей при эксплуатации в установке для закалки валиков токами высокой частоты в условиях ЗАО ВПЗ г Вологды.
5.6. Выводы по 5ой главе
6. Технике экономическое обоснование разработанных тех
нологий и практических рекомендаций.
6.1. Экономическая целесообразность использования шлама подшипникового производства для получения легированного железного порошка.
6.2. Технико экономическое обоснование технологии изготовления плоскофакельных распылителей методом порошковой металлургии
6.3. Ресурсосберегающие факторы разработок по совершенствованию технологических операций прессования и спекания осесимметричных изделий
6.4. Выводы по 6 ой главе
Заключение
Список использованной литературы


Разработанная методика оценки изменения линейных размеров усадки порошковых изделий в вакуумной печи позволяет прогнозировать величину их усадки , оптимизировать схему расположения изделий в печи,и тем самым обеспечивает возможность косвенно управлять процессом спекания с целью стабилизации усадки и повышения точности размеров спекаемых изделий. При промышленной апробации порошковых распылителей в системе водяного охлаждения слитка машины непрерывного литья заготовок выявлено снижение брака готовой продукциистального слитка по металлургическим дефектам. Применение порошковых плоскофакельных распылителей в системе охлаждения установки для закалки валиков токами высокой частоты в условиях ЗАО ВПЗ позволяет повысить качество термообработки валиков , снизить брак по микроструктуре. Результаты проведенных исследований и разработок вошли в учебное пособие Порошковая металлургия и Высокоэффективные процессы обработки материалов для студентов специальности Машины и оборудование высокоэффективных процессов обработки. Апробация работы . Основные разделы работы докладывались на международной конференцииИнженерные проблемы экологии г. Вологда, г. Процессы теплообмена в энергомашиностроении г. Воронеж, г. Повышение эффективности теплообменных процессов и систем г. Вологда , г. Экология г. Вологда, г Разработка Пресс форма для прессования плоскофакельных распылителей и технология их изготовления методом порошковой металлургии прошла конкурсный отбор и была представлена на выставке Интеллектуальная собственность высшей школыг. Москва, г. Публикации. По материалам диссертации опубликовано . Работа изложена на 3 страницах машинописного текста, включая. Анализ современного состояния вопроса использования сырья при изготовлении деталей машин на основе порошковой металлургии. Ресурсосберегающий н природоохранный потенциал порошковых технологий. Экологические проблемы занимают все более важное место в системе мировых приоритетов. Сейчас главной причиной критической экологической ситуации является сложившийся техногенный природоразрушающий тип экономического развития. Этот тип можно характеризовать как природоемкий тип развития, характерными чертами которого является быстрое и истощающее использование невозобновимых видов природных ресурсов прежде всего полезных ископаемых. И без его изменения на устойчивый экологосбалансированный, невозможно будет решить стоящие перед страной сложнейшие социальноэкономические задачи. При этом ресурсосберегающая малоотходная технология решает двуединую задачу эффективного использования природного сырья и продуктов его переработки с одной стороны, и охраны окружающей среды от различного рода загрязнений, отходов с другой. Порошковая металлургия является одной из перспективных ресурсосберегающих технологий металлургического и машиностроительного производства. Современные методы порошковой металлургии относятся к экологизированной технологии, так как таким способом практически 0 металла расходуется по прямому назначению 5,6. Наиболее существенным признаком, отличающим порошковую металлургию от металлургии классической, является отсутствие расплавления основного компонента соответствующего металла. Среди имеющихся разнообразных способов обработки металлов порошковая металлургия успешно конкурирует с литьем, обработкой давлением, резанием и другими методами, дополняя или заменяя их. Она занимает особое место, так как позволяет не только производить изделия называемые порошками различных форм и назначений , но и создавать принципиально новые материалы, получить которые иным путем крайне трудно или вообще невозможно. Если бы порошковая металлургия ограничивалась только получением различных видов порошков, она была бы одной из разновидностей металлургии вообще и не смогла бы стать прогрессивным производственным методом , сочетающим металлургию, материаловедение и металлообработку. Именно последовательное осуществление в едином цикле операций получения порошка и превращения его в изделие составляет суть порошковой металлургии, как высокоэффективного метода призводства изделий.