Наведено огляд інформації щодо розробок технології виготовлення та складу порошкових зносостійких матеріалів на основі заліза. Показано, що переважна частина розробок у цій галузі базується на використанні основного принципу одержання зносостійких матеріалів, який передбачає необхідність створення в псевдосплаві чітко вираженої гетерогенної структури з істотною різницею в мікротвердості основи і твердої фази. Поряд з традиційними технологічними схемами, що включають пресування пористих заготовок, їх спікання та (в окремих випадках) просочування більш легкоплавким сплавом, останнім часом широко застосовуються технології, які грунтуються на гарячій обробці тиском спечених пористих заготовок.

З використанням основного рівняння енергетичного методу для пористого жорсткопластичного матеріалу розраховано силові параметри процесу гарячої штамповки пористих заготовок у закритому та відкритому штампах, закритому штампі з компенсаційною порожниною та у відкритому штампі. Показано, що використання традиційної схеми закритої штамповки викликає необхідність прикладання суттєво більш високих зусиль у порівнянні зі схемами штамповки з видавлюванням частини металу в облой. Найменше зусилля деформації відмічається при реалізації схеми відкритої штамповки.

Освещены проблемы теории диспергирования расплавленных металлов. Рассмотрены вопросы распада жидкометаллических струй, пленок, капель. Проанализированы нестационарные процессы динамики капель, их охлаждения за счет конвекции, излучения, контакта с твердой поверхностью, в частности, при различных теплофизических параметрах среды, турбулентности, кризисе кипения. Выявлена общность процессов газового, жидкостного, центробежного распыления струи расплавов жидких металлов, а также процесов распыления вращающейся заготовки (электрода), спиннингования, экстракции и других процессов распыления жидких металлов.

Рассмотрены основные виды неорганических материалов (армированных, аморфных и броневых металлических) и их технологии. Даны сведения о природе определенной группы материалов, охарактеризованы физико-химические принципы технологических процессов. Внимание уделено последовательности технологических операций, особенностям технологического оборудования. Раскрыто содержание понятий "катализаторы", "инструментальные стали", "карбидостали", "жаропрочные металлические материалы", "броня металлическая", "щелочно-галоидные монокристаллы ", "эмали", "гидриды и гидридные технологии в материаловедении".

Досліджено основні фізико-механічні та триботехнічні характеристики фрикційних матеріалів на основі олов'янистої та алюмінієво-олов'янистої бронзи в широкому діапазоні швидкості та навантаження тертя. Показано, що алюмінієво-олов'яниста бронза за дещо більш високої міцності істотно перевищує аналогічний матеріал на основі олов'янистої бронзи за твердістю. Це, у свою чергу, впливає на фрикційні характеристики матеріалу (дещо підвищуються коефіцієнт тертя та зносостійкість).

Исследованы возможности деформирования литых заготовок из жаропрочного титанового сплава системы Ti - Al - Si - Zr с интерметаллидным упрочнением в условиях высокотемпературной свободной осадки на гладких бойках. Изучено влияние температуры нагрева и степени деформации слитка на основные структурные и механические свойства материала. Полученные результаты позволяют сделать вывод об удовлетворительной технологической пластичности титановых сплавов, упрочненных интерметаллидами при горячей обработке давлением в оптимальных термомеханических условиях деформирования.

Побудовано інтерполяційну модель процесу вакуумного спікання пресовок з газорозпилених порошків швидкорізальної сталі Р6М5К5 з використанням активуючих домішок у вигляді комплексної присадки, що складається з 10 - 30 % бору і 70 - 90 % нікелю. Як основний параметр оптимізації взято значення відносної щільності матеріалу після спікання, а як параметри, що варіюються - вміст бору в активуючій присадці, вміст активатора в шихті та температура спікання. Порівняння розрахункових значень щільності з експериментальними даними за різних значень варійованих параметрів показали прийнятний рівень адекватності одержаної залежності, що дозволяє з достатньою для практики точністю використовувати її під час вибору раціональних режимів спікання швидкорізальної сталі Р6М5К5 з нікель-боридною активуючою домішкою.

Розглянуто основні закономірності процесу вакуумного спікання порошкової швидкорізальної сталі з активуючою домішкою - комплексною присадкою 10 - 30 % B - 70 - 90 % Ni. Показано, що для кожного складу композиту існують оптимальні значення температури та тривалості процесу ізотермічного спікання, а також початкової густини пресовок, перевищення яких не призводить до відчутного приросту густини спечених заготовок.

Подано огляд літературних даних щодо розробки складу порошкових зносостійких матеріалів на основі заліза та технології їх виготовлення. Показано, що для отримання високоякісних зносостійких матеріалів, які мають підвищені міцнісні та експлуатаційні характеристики та працюють за умов підвищених навантажень, доцільно застосовувати методи, які базуються на гарячій обробці тиском спечених пористих заготовок (гаряче штампування, екструзія).

Розглянуто можливості інтенсифікації процесів обробки тиском порошкових матеріалів шляхом керування силами контактного тертя. Показано, що сили тертя можуть справляти негативний і позитивний вплив на ущільнюваність пористих заготовок. Наведено приклади реалізації ряду схем ущільнення з використанням активних сил тертя.

Досліджено особливості структуроутворення при активованому спіканні швидкоріжучої сталі з використанням як активатора домішки, котра вміщує бор. Показано, що наявність активуючої домішки, її склад і вміст у шихті обумовлюють особливості структуроутворення у порівнянні зі спіканням без застосування активатора. У температурному інтервалі твердофазного спікання вміст активатора в шихті й співвідношення його компонентів незначно впливає на середній розмір карбідної складової. В разі підвищення температури та збільшення вмісту бору в шихті спікання супроводжується як деяким збільшенням розміру аустенітного зерна, так і появою значної різнозернистості карбідної складової. Встановлено вплив нікелю на подрібнення структурних складових спеченої сталі.

Досліджено особливості структуроутворення у разі спікання швидкорізальної сталі з використанням активатора, що містить бор. Показано, що наявність активуючої домішки, її склад і вміст у шихті обумовлюють особливості структуроутворення в порівнянні зі спіканням без застосування активатора. У температурному інтервалі твердофазного спікання вміст активатора в шихті та співвідношення його компонентів незначно впливає на середній розмір карбідної складової; за умов підвищення температури та збільшення вмісту бору спікання супроводжується деяким збільшенням розміру аустенітного зерна, значною різнозернистістю карбідної складової. Відзначено істотну залежність структурних параметрів матеріалу від фракційного складу шихти.

Розглянуто можливості застосування методів порошкової металургії для одержання ефективних штампових сталей мартенситного, феритного та аустенітного класів, що відзначаються підвищеною твердістю та теплостійкістю. Показано, що розроблені матеріали за рівнем основних службових характеристик перевершують відомі сталі відповідних класів і можуть бути рекомендовані для виготовлення деталей формоутворюючого інструменту для гарячої обробки металів тиском, що працюють за підвищених температурно-силових умов.

Изучены основные технологические характеристики порошков высокохромистых чугунов, полученных распылением расплава газом и водой. Исследован процесс спекания заготовок из них. Показано, что порошковые сплавы системы Fe - Сr - Мо - Сr могут сочетать в себе относительно высокую твердость и термическую стабильность. Это позволяет рассматривать сплавы данной системы как перспективные материалы для производства деталей, работающих в условиях повышенного износа, в том числе при повышенных температурах.

Досліджено вплив основних технологічних параметрів спікання та наступної деформації спечених заготовок на структуру та ступінь окиснення сталі після гарячого штампування. Показано високу ефективність спікання із використанням активуючої домішки (суміші порошків 30 % бору та 70 % нікелю) для захисту матеріалу від окиснення у процесі нагрівання заготовки під штампування.

На основе реологической модели идеального жестко-пластического пористого тела разработана математическая модель процесса уплотнения в закрытой матрице под действием осевого усилия пористых двухслойных цилиндрических осесимметричных заготовок с различным соотношением геометрических размеров, пористости слоев и предела текучести материала основы каждого слоя. Показано, что при деформировании двухслойных пористых заготовок интенсивность уплотнения каждого из слоев определяется соотношением таких их параметров, как предел текучести материала основы, исходные пористость и толщина.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж362.062

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж362.062

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: штамповая сталь, порошковая металлургия, теплостойкость, аустенит
Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.367 + К390.45-1

Рубрики:

Штампова сталь

Гаряче пресування. Спікання металевих порошків і металокерамічних сумішей

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К390.12

Рубрики:

Механічні способи виробництва металевих порошків

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ