Разработка технологии горячей штамповки биметалла типа "сталь-бронза" с порошковым рабочим слоем

• Автор: Семченков, Владимир Павлович
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 221 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Литературный обзор
1.1. Методы получения биметаллических материалов
1.1.1. Биметаллы из компактных материалов
1.1.2. Биметаллические порошковые материалы
1.2. Сращивание при получении биметаллических материалов
1.3. Математическое моделирование процессов порошковой металлургии
1.4. Выводы, цель и задачи исследований
2. Материалы и методики, использованные при проведении исследований
2.1. Характеристики использованных материалов
2.2. Технология и оборудование, использовавшиеся при получении образцов
2.3. Методика исследования структуры и свойств
2.4. Методика определения теплофизических свойств
2.5. Планирование проведения экспериментов при изучении комплексного влияния технологических факторов на качество сращивания слоев БМ
3. Математическое моделирование теплообмена в системе «биметаллическая заготовка с порошковым рабочим слоем - окружающая среда»
3.1. Определение теплофизических и электромагнитных свойств
порошковых материалов
3.2. Построение физической и математической моделей нагрева
3.2.1. Нагрев в электропечи на подставке
3.2.2. Индукционный нагрев
3.3. Построение разностных схем
3.3.1. Нагрев в электропечи на подставке
3.3.2. Индукционный нагрев

3.4. Оценка погрешности расчета температурного поля и анализ
полученных данных
3.5. Выводы
4. Исследование процессов формирования структуры и свойств БМ типа «сталь-бронза» с порошковым рабочим слоем
4.1. Анализ процессов сращивания, протекающих на различных этапах получения БМ с рабочим слоем из порошковой бронзы, и оценка возможности обеспечения высокой прочности связи слоев при ГШ
4.2. Изучение влияния технологических условий формирования
БМ на качество сращивания его слоев
4.2.1. Подготовка подложки и СХП заготовок
4.2.2. Выбор способа и оптимальных режимов спекания
4.3. Комплексное влияние технологических факторов на качество

4.3.1. Оптимизация технологических режимов получения БМКП с использованием математического планирования эксперимента
4.3.2. Оптимизация режимов получения БМ1111
4.4. Особенности структурообразования БМ типа «сталь - бронза» с порошковым рабочим слоем
4.4.1. Структурообразование в БМ на компактной подложке
4.4.2. Структурообразование в БМ на подложке из порошковой стали
4.5. Исследование антифрикционных свойств рабочего слоя БМ
4.6. Выводы
5. Практическое использование результатов исследований
5.1. Выбор объектов промышленной реализации
5.2. Технологии изготовления биметаллических заготовок для
распределителей аксиально-поршневых гидромашин
5.2.1. Технология получения заготовки распределителя
РМНА 32/320

5.2.2 Технология получения заготовки распределителя
МН 56/32
Общие выводы
Библиографический список использованной литературы
Приложение

фективность применения восьмиузловых квадратичных элементов в областях с высокой степенью градиентальности полей напряжений, деформаций и плотностей.
Применение метода конечных разностей и конечных элементов в линейном и нелинейном анализе поведения материала при высоком напряжении и высокоскоростной деформации, позволило решить ряд проблем сварки и консолидации, а также поведения специальных материалов при высокоскоростном ударе [164]. Специально разработанная программа на основе МКЭ для определения характеристик скольжения шликера при инжекционном формовании позволила рассчитать распределение напряжений и температур [165]. С целью изучения возможности применения модели Кэм-клэя из механики грунтов к описанию уплотнения порошков авторы [166] использовали стандартную программу «Abaqus» [167]. Причем в отличие от известных моделей Шима и Флека, которые необходимо внедрять в «Abaqus», модель Кэм-клея используется непосредственно. В [168] программа «Abaqus» была использована для моделирования процесса струйного формования с целью обеспечения возможности прогнозирования дефектов в заготовках из сплавов Cu-Cr-Zr. Компанией «Concurrent Technologies Corporation» для моделирования уплотнения порошка разработана программа «Powder Compaction Simulation» (PCS™), позволяющая прогнозировать распределение плотностей и остаточных напряжений в материале заготовки, а также рассчитывать изменение размеров инструмента [169]. Аналогичная программа разработана применительно к процессу горячего изо-статического прессования (ТИП). Несколько ранее модель ТИП на основе МКЭ была описана в работе [170]. Решение краевой задачи, описывающей неизотермическое течение вязко-пластического изотропного сжимаемого материала, обладающего деформационным упрочнением дало возможность построить кинематические, силовые и температурные распределения в деформируемом теле.
Необходимо, однако, отметить, что использование программ, разрабатываемых для моделирования того или иного процесса ПМ, им и ограничивается. Попытка использования программы HIP 6 [171] для моделирования ГИП применительно к жидкофазному спеканию (при условии равенства извне приложенного давления атмосферному) закончилась неудачно. На основе подробного анализа процессов усадки, коробления [172], роста границ зёрен, смачивания