Горячедеформированные, спеченные и инфильтрованные материалы, полученные с использованием стружковых отходов

• Автор: Ромачевский, Евгений Васильевич
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 177 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИЗ НАУЧНО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ,

ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Обзор способов переработки стружки путем переплава брикетов

1.2. Материалы, полученные из стружки и стружковых порошков

1.3. Пропитанные материалы, полученные с использованием стружковых отходов

1.4. Выводы, постановка цели и задач исследований.

Глава 2. МЕТОДИКИ И МАТЕРИАЛЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Исследование характеристик бронзовой стружки на этапе ее получения и подготовки к переработке

2.2. Технологии получения образцов

2.3. Методики определения свойств материалов

2.4. Методики подготовки стружки и оценка их эффективности
2.5. Планирование и обработка результатов эксперимента
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ УПЛОТНЕНИЯ И
ДЕФОРМАЦИИ СТРУЖКОВЫХ И ИНФИЛЬТРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Закономерности формования стружковых брикетов
3.1.1 Осевое холодное прессование.
3.1.2. Формование стружковых брикетов при перекрестном
прессовании
3.2. Закономерности формования биметаллических заготовок при холодном прессовании
3.2.1. Заготовки, полученные напрессовкой слоя бронзовой стружки
на железную основу
3.2.2. Заготовки, полученные напрессовкой железной основы на
уплотненный слой бронзовой стружки
3.3. Закономерности уплотнения при спекании, совмещенном
с инфильтрацией биметаллических заготовок.
3.3.1. Спекание в среде диссоциированного аммиака заготовок,
полученных напрессовкой слоя бронзовой стружки на железную основу
3.3.2. Спекание в среде диссоциированного аммиака биметаллических заготовок, полученных напрессовкой железной основы на уплотненный слой бронзовой стружки
3.3.3. Спекание в расплаве стекла биметаллических заготовок,
полученных напрессовкой слоя бронзовой стружки на железную основу
3.3.4. Спекание в расплаве стекла биметаллических заготовок,
полученных напрессовкой железной основы на уплотненный слой бронзовой стружки.
3.4. Выводы
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ
ИНФИЛЬТРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1. Заготовки, полученные напрессовкой слоя бронзовой стружки
на железную основу .
4.2. Заготовки, полученные напрессовкой железной основы на
уплотненный слой бронзовой стружки.
4.3. Многокритериальная оптимизация технологических параметров получения инфильтрованных порошковых
материалов.
4.4. Исследование структуры инфильтрованных порошковых
материалов.
4.5. Выводы
Глава 5. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ. ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ.
5.1. Обсуждение полученных результатов.
5.2. Опытнопромышленная технология изготовления инфильтрованных порошковых материалов с использованием стружковых отходов бронзы БрЦ5С5 в качестве инфильтрата.
5.3. Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Литература


Поскольку их плотность связана с энергетическими затратами, ее выбор должен быть экономически и технически обоснован для каждого конкретного случая. Например, для переработки стружки цветных металлов важно обеспечить погружение брикета в ванну жидкого металла, что возможно только при плотности, близкой к плотности компактного материала. В случае чугунной и стальной стружки высокие показатели по выходу металла обеспечиваются при плавке брикетов, погружающихся в шлак, поэтому здесь достаточной считается плотность 5. Плотность стружковых брикетов возрастает с увеличением пластичности материала, температуры нагрева и уменьшается с ростом окисленности стружки. При большинстве методов СХП наблюдается механическое переплетение и сцепление частиц, а при определенных условиях горячего брикетирования возможно наличие явлений сращивания металла на контактных поверхностях, в результате чего прочность брикетов резко возрастает . В ходе переплава брикеты, как правило, разрушаются под действием напряжений, возникающих при нагреве, что нарушает ход плавки и значительно увеличивает потери металла. Технология горячего брикетирования может обеспечить получение достаточно термостойких брикетов, что было подтверждено проведением специальных испытаний при их переплаве в вагранках заводов ОАО Ростсельмаш и ОАО Нефтемаш 9. Горячепрессованные брикеты содержат 4. При этом может быть рационально использована стружка, долгое время хранившаяся на открытых площадках. Для опытных плавок применялась стальная и чугунная стружка. Насыпная плотность стальной стружки 1,4. Стружку нагревали до температуры 0С, приведенная, т. МДжм3. Плотность брикетов 4,5. Особенное значение имеет рациональное использование дорогих легированных сталей и сплавов, а также сплавов цветных металлов . С целью определения возможности использования технологии горячего брикетирования для переработки стружки легированных сталей была использована стружка стали ШХ . Прочные и транспортабельные брикеты были получены брикетированием стружки иод молотом при температуре 0. С . В ЮРГТУ 9 исследованы брикеты для плавки из стружки алюминия АЛ В. Перед горячим прессованием брикеты с пористостью нагревались в воздушной атмосфере до температуры 0. С, при которой обычно производится сушка с целью удаления масла и влаги нагрев до более высоких температур может привести к значительнОхму окислению. При этой температуре значения у, обеспечивающие получение практически беспористых брикетов, находятся в пределах 0. МДжм3. Плавка алюминиевых брикетов была проведена в индукционной печи. Выход годного составляет от до , что свидетельствует о равноценности таких брикетов и качественного габаритного лохма. Способ включает подготовку расплава из солевых флюсов, введение в него при температуре 0. Технология позволяет увеличить извлечение металла на 2,7. Целесообразность получения прочных и плотных брикетов из стружки сплавов на основе меди методом горячего прессования диктуется, в большей мере, улучшением транспортабельности и снижением угара при переплаве. Выход годного при переплаве стружки бронзы БрОЮФ1 в индукционной печи составил . БрЦ5С5 до , тогда как при индукционном переплаве стружки в свободнонасыпанном состоянии выход годного снижается до и значительно ухудшается качество сплава за счет большого содержания неметаллических включений и оксидов. Переработка стружки непосредственно в местах ее образования позволяет значительно снизить безвозвратные потери при транспортировке на россыпи и окисление. Технология брикетирования стружки не требует специального оборудования и может быть реализована с минимальными затратами на машиностроительных предприятиях. Общими требованиями к установкам для брикетирования металлической стружки являются надежность их работы, малая себестоимость переработки, высокое качество получаемых брикетов, максимальное использование освоенных промышленностью агрегатов . Развитием технологии утилизации стружковых отходов является получение материалов непосредственно из стружки или стружкового порошка без переплава.