Введение к работе
Агтуяттькп-тьпаботьт. Основными направлениями научных исследований в области порошковой металлургии являются проблемы созданы безотходных технологий, а также повышение прочности и надежности получаемых изделий. Эти проблемы могут быть решены - улучшением составов, повышением качества исходных порошковых материалов, а также совершенствованием технологий производства из них полуфабрикатов и изделий. Анализ показывает, что радикальным способом улучшения качества порошковых полуфабрикатов является . их пластическая обработка давлением. Однако, известные из литературы минимальные деформации компактирования при ОМД столь велики, что сечение готовых полуфабрикатов в ряде случаев оказывается недостаточным для изготовления различных изделии. Увеличение сечения полуфабрикатов может быть" достигнуто за счет увеличения диаметра компактируемых заготовок. — однако естественным препятствием на этом пути становятся мощность и конструктивные особенности прессового оборудования. В этом смысле можно говорить об ограниченных технологических возможностях способа компактирования. Одним из путей преодоления этого недостатка и уменьшения минимальной деформации порошковых макротел является интенсификация процесса соединения отдельных частиц не только при их пластической обработке, но и до их поступленг.я в очаг деформации. Это может быть достигнуто путем оптимизации температурно-деформационных параметров и подбором схем обраоотки порошкозых частиц различной формы. Такое направление исследова- пий является актуальным с течки зрения как совершенствования технологии, так а исследований особенностей компактирования порошков при их пластической обработке.
ТТялт, работы. На основе изучения закономерностей компактнро-вани.т и исследования влияния технологические параметров (ферма частиц, температура, схема нагружения прч бцикегировакии, величины деформации при пластической обработке) на свойства компактов отимг.зировать технологический процесс потучепся заготовок и снизить минимальную деформацию компактировалкд, увеличив диапазон сечения готовых полуфабрикатов.
1^!>уп;;д? НОЗИЗНЯ.
:. Показано, что снижение деформации компактирования по-
рошковых макроо&ьектоБ достигается за счет суперпозиции деформаций на отдельных этапах технологического процесса.
-
Предложен новый параметр, позволяющий оценить степень компактности порошковых полуфабрикатов на основании анализа кривых истиных запряжений при растяжении.
-
Показано, что свойства брикетов в зависимости от формы частиц формируются, в основном, за счет деформации {в случае сфер) или механического взаимодействия индивидуальных объектов (в случае чешуек).
-
Доказано, что выбор оптимальной схемы компактироваяия порошковых материалов зависит от формы частиц.
-
Показано, что силовые условия рааноканального углового. прессования (РУШ влияют на качество получаемых брикетов только при таких температурах, когда время реакции -твердофазаого взаимодействия соизмеримо со временем пребывания материала в очгге деформации.
Прпктическая значимость работы. Предложен новый способ ком-пактирования металлов и сплавов, реализующий принцип суперпозиция деформаций с использованием процесса актизного сдвига (РУП) и экструзии. Предложенный способ поззоляет значительно снизить величину деформация на заключительном этапе обработки (при экструзии) и получать качественные порошковые заготовки большого сечения. Для реализации предложенного способа спроектировано и изготовлено специальное устройство, включающее контейнер с вертикальным, горизонтальным и наклонным каналами равкого сечения и матрицу в наклонном канала. Устройство позволяет реализовать процесс обработки давлением порошков по"схеме «РУП плюс экструзия» в одном агрегате, в силу чего может быть рекомендовано при компактнрованин частиц сферической формы. На указанные способ и устройство получено положительное решение о выдаче патента РФ.
Показано, что для полуфабрикатов из порошков чешуйчатой формы снижение деформации компактирования и повышения свойств можно достичь, если при брикетирозанни чешуйки ориентировать е направлении вытяжки при последующей эхетрузии.
Работа опробована на Луганском заводе «Саитехдеталь» при производстве облегченных алюминиевых конструкций специального назначения; на заводе АО «Луганскспецэксхавация» г.Луганск и на малом предприятии «ПМ Авто» г.Стахакон длз производства деталей из Al-Li сплавов.
. Апрпбатшя работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на республиканском семинаре по физике и механике пластических деформаций порошковых материалов (г.Луганск, ЛМСИ, 1991
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 работы, а также получено решение НИИГПЭ Российского Патентного Ведомства на выдачу патента РФ.
Объем їїпссертапиониои работы. Диссертация состоит из 8 глав, общих выводов, списка литературы из 121 наименований, приложений и включает 201 страницу машинописного текста, 66 рисунков, 10 таблиц.