Межчастичное сращивание при формировании горячедеформированных порошковых сталей, полученных из легированных порошков

• Автор: Егоров, Максим Сергеевич
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР, ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Технология получения высокоплотных порошковых материалов

1.2. Механизмы межчастичного сращивания

1.3. Строение и миграция границ зерен

4 1.4. Выводы по литературному обзору. Цель и задачи

исследования

2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ.

МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристика исходных материалов

2.2. Технология получения горячедеформированных порошковых
сталей
2.3. Исследование микроструктуры горячедеформированных
порошковых сталей
2.4. Рентгеноструктурный анализ
2.5. Локальная Ожеэлектронная спектроскопия
2.6. Исследование механических свойств
2.7. Оценка точности проведения экспериментов
3. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРЯЧЕДЕФОРМИРОВАННЫХ ПОРОШКОВЫХ СТАЛЕЙ
3.1. Влияние температуры горячей допрессовки на механические
свойства ГДПС
3.2. Влияние на механические свойства горячедеформированных
порошковых сталей степени гомогенизации порошкового материала при спекании
3.3. Микроструктура горячедеформированных порошковых
сталей
3.4. Влияние термической обработки на структуру и
механические свойства горячедеформированных порошковых сталей
3.4.1. Отжиг горячедеформированных порошковых сталей
3.4.2. Закалка и отпуск горячедеформированных порошковых
сталей
3.5. Повышение механических свойств горячедеформированных
порошковых сталей
Выводы
4. ФОРМИРОВАНИЕ МЕЖЧАС ТИЧНОГО СРАЩИВАНИЯ
4.1. Сегрегация легирующих и примесных элементов на
свободной поверхности спеченной пористой заготовки
4.2. Торможение миграции межчастичной поверхности
сращивания
4.2.2.
4.4.
5.1.
5.2.1.
5.2.3.
Торможение миграции межчастичной поверхности сращивания субмикропорами
Сегрегационное торможение миграции межчастичной поверхности сращивания
Определение движущей силы миграции межчастичной поверхности сращивания
Сегрегация примесных и легирующих элементов на поверхности разрушения горячедеформированных порошковых сталей Выводы
ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Закономерности межчастичного сращивания при формировании горячедеформированных порошковых сталей Разработка технологии изготовления порошковых горячедеформированных деталей Описание деталей
Существующая технология изготовления деталей
Технология изготовления порошковых деталей
Общие выводы
Литература


Это позволяет избежать существенного повышения температуры пресс-форм, применять для их изготовления стандартные штамповые стали [, ,]. В [] авторами разработана технология получения изделий из порошкового титана взамен литого с лучшими экономическими показателями производства. В основу этой технологии положен метод порошковой металлургии в сочетании с высокопроизводительным процессом обработки металлов давлением - горячей объемной штамповкой. Сущность технологии состоит в прессовании заготовок при комнатной температуре и горячей объемной штамповке с последующей термообработкой. Заслуживает упоминания запатентованная фирмой «НоецепаеБ Со» технология теплого прессования (процесс «АпсоЫепсе» ), которая позволяет за одну стадию уплотнения получать изделия из порошков с улучшенными ударными и пластическими свойствами. Прессование проводится в нагретых металлических пресс-формах при температуре / = 0 - 0°С. Эффект достигается за счет применения специальной смазки «Кепо1иЬе», позволяющей уменьшить коэффициент межчастичного фения и обеспечить взаимное скольжение частиц в процессе уплотнения. При этом доля структурного уплотнения в общем уплотнении увеличивается []. Технология теплого прессования характеризуется малыми потерями порошка и сравнительной дешевизной, что способствует увеличению доли изделий, получаемых этой технологией. Так по данным [] фирма «Сшсшаб 1пс» (США) изготовляет более видов деталей из железного порошка. В [] предлагается комплексное решение проблемы контактного трения в технологии деформирования пористых порошковых заготовок, заключающееся в снижении негативных сил трения и превращения их в полезные. Появление порошков высокой твердости и ПОфебнОСТЬ в крупногабаритных деталях из них способствовали развитию и использованию в практике ПМ высокоэнергетических или высокоскоростных методов формования [-]. Наибольший эффект от использования этих способов обеспечивается в том случае, когда применение фадиционных методов малоэффективно, либо вообще невозможно. Высокоэнсргстнческис методы можно классифицировать по типам применяемых машин и аппаратурному обеспечению процесса. Первый тип машин - копры, высокоскоростные пневмомеханические машины, прессы и молоты [, ], у которых нагружение осуществляется посредством метания массивного ударника с последующим использованием его кинетической энергии для совершения полезной работы. Второй тип - гидродинамические машины (ГДМ). При их использовании процесс формования протекает при высоких скоростях в замкнутом объеме. Преимущество ГДМ состоит в отсутствии сложных и дорогостоящих насосов высокого давления, мультипликаторов, сложной системы уплотнительных устройств и т. Производительность ГДМ достигает циклов в час. Третий тип - машины, работающие за счет использования энергии бризантных взрывчатых веществ (ВВ) [-]. Преимущество взрывного прессования заключается в том, что его сравнительно легко обеспечить аппаратурно и требуется только одна часть штампа — матрица, которую можно изготовить из дешевого легкообрабатываемого материала. Применение бризантных ВВ эффективно реализуется для прессования крупных заготовок под последующую обработку давлением [,, ]. Уплотнение порошка методом высокоскоростного прессования (ВСП) происходит менее, чем за мс при высокоэнергетическом ударе. Последующее уплотнение производят многократными ударами, повторяющимися через каждые 0 мс. Метод ВСП позволяет изготовлять крупные детали массой более четырех килограмм с конечной плотностью (7,4-7,7)*3 кг/м3. Особенности холодного и горячего прессования спеченного (порошкового) молибдена сверхвысокими давлениями (СВД), большими кбар, и свойства получаемого при этом материала изучались в работе []. Для обработки СВД применялся аппарат типа наковален с углублениями. Из порошка молибдена со средним размером частиц 2 мкм предварительно спрессовывались в жесткой пресс-форме цилиндрические образцы диаметром 9 и длиной 8 мм с плотностью 8,2*3 кг/м3. Для последующего прессования СВД образцы помещали в рабочую зону упруго-пластичного контейнера, а контейнер с образцом устанавливали в аппарат СВД.