автореферат диссертации по металлургии, 05.16.06, диссертация на тему:Формирование порошковой стали методом электроконтактного уплотнения

кандидата технических наук
Литвинова, Татьяна Анатольевна
город
Новочеркасск
год
2010
специальность ВАК РФ
05.16.06
цена
450 рублей
Диссертация по металлургии на тему «Формирование порошковой стали методом электроконтактного уплотнения»

Автореферат диссертации по теме "Формирование порошковой стали методом электроконтактного уплотнения"

004612721

На правах рукописи

Литвинова Татьяна Анатольевна

ФОРМИРОВАНИЕ ПОРОШКОВОЙ СТАЛИ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОГО УПЛОТНЕНИЯ

Специальность 05.16.06. - «Порошковая металлургия и композиционные материалы»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 8 НОЯ 2010

Новочеркасск 2010

004612721

Работа выполнена в Волгодонском институте (филиале) Государственного образовательного учреждения высшего

профессионального образования «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)» на кафедре «Технология машиностроения»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Егоров Сергей Николаевич Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Вернигоров Юрий Михайлович кандидат технических наук, ст. преподаватель Пломодьяло Роман Леонидович

Ведущее предприятие: ОАО «Волгодонский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного машиностроения»

Защита состоится 23 декабря 2010 года в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.304.09 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)» в 107 ауд. главного корпуса по адресу: 346428, г. Новочеркасск Ростовской области, ул. Просвещения, 132.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)», с авторефератом - на сайте www.npi-tu.ru.

Автореферат разослан « » ноября 2010 г.

Ученый секретарь д/

диссертационного совета,

к.т.н., доцент Устименко В.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В работе приведены результаты экспериментальных исследований электроконтактного уплотнения (ЭКУ) порошковой стали, рассмотрено влияние технологических режимов на структуру и свойства полученного материала, а также направления по обеспечению его необходимого уровня. Осуществлена реализация полученных результатов при производстве конкретного изделия.

Актуальность темы.

Современная тенденция развития порошковой металлургии заключается не только в совершенствовании широко применяемых в промышленности технологических процессов, но и в разработке технологий, использующих наряду с механическим электрическое, электромагнитное воздействия на уплотняемую шихту. Выбор того или иного технологического процесса зависит от уровня требуемых функциональных свойств формируемого порошкового материала, определяемого в первую очередь значением пористости. В тех случаях, когда работоспособность материала достигается при пористости в пределах 2 - 6 % целесообразно использовать технологию, исключающую горячую допрессовку пористой заготовки. К таким технологическим процессам относится электроконтактное уплотнение, совмещающее электротермическое и деформационное воздействия, являющееся предметом исследования диссертационной работы.

Актуальность темы диссертации заключается в развитии этого технологического метода, отличающего высокой производительностью, экономической эффективностью и позволяющим сформировать порошковый материал за одну технологическую операцию, раскрытии закономерностей основополагающих процессов формирования порошкового материала, способствующих развитию теории и практики порошкового материаловедения. Работа выполнена в рамках научно - технической программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» по разделу 05 «Функциональные порошковые материалы» (№ 202.05.01.026)

Цель и задачи исследования.

Целью настоящей работы является расширение технологических возможностей электроконтактного уплотнения за счет создания порошковой стали с остаточной пористостью 2-6 % за одну технологическую операцию.

Исходя из этого, были поставлены следующие задачи:

1. Определить принципиальную возможность формирования порошковой стали методом ЭКУ на основе железо - графитовой шихты.

2. Выявить закономерности уплотнения, структурообразования и межчастичного сращивания при формировании порошковой стали.

3. Провести теоретический анализ влияния параметров электроконтактного уплотнения на формирование порошковой стали.

Л. Разработать рекомендации для промышленного использования ЭКУ.

з

Научная новизна.

1. Установлено, что электроконтактное уплотнение сопровождается интенсификацией диффузионных процессов, обеспечивающих гомогенизацию железографитовой композиции в течении 50 - 70 с и отличающейся тем, что этот эффект наблюдается при меньших плотностях тока (28 - 36 МА/м2), чем при электроимпульсном спекании (102- 103 МА/м2).

2. Раскрыты закономерности межчастичного сращивания, отличающиеся тем, что формирование качественного межчастичного сращивания происходит не только при миграции межчастичной поверхности сращивания, сопровождающейся увлечением сегрегационной атмосферы и субмикропор, но и при ее отрыве от зернограничных дефектов, реализуемого при превышении движущей силы миграции сил торможения этого процесса за счет более интенсивного залечивания внутризеренных субмикропор в условии прямого пропускания электрического тока.

3. В отличие от статического холодного прессования при электроконтактном уплотнении прессовки из распыленного железного порошка обладают лучшей прессуемостью и большей прочностью, чем прессовки из восстановленного порошка, что объясняется различной дискретностью межчастичных контактных зон, обуславливающей различие в локальном тепловыделении и развитии межчастичного сращивания.

Практическая значимость полученных результатов.

Полученные в работе результаты имеют практическую значимость. Основные положения настоящей работы могут быть применены для оптимизации технологических параметров электроконтакгного уплотнения при производстве деталей конструкционного и антифрикционного назначения. На основе проведенных исследований и выявленных закономерностей формирования порошковой стали методом ЭКУ разработана технология и технологическая оснастка для изготовления сменной насадки отверток с остаточной пористостью в пределах 2 - 6 %, обладающей повышенной твердостью за счет формирования бейнитной структуры без дополнительной термической обработки.

Реализация полученных результатов.

Результаты исследований апробированы кафедре «Технология машиностроения» ВИ(Ф) ГОУ ВПО ЮРГТУ(НПИ). На их основе разработана опытно - промышленная технология изготовления порошковой сменной насадки отверток. Опытная партия этих деталей успешно прошла испытания в производственных условиях на предприятии ЗАО «Институт термоэлектричества», г. Волгодонск.

Достоверность и обоснованность полученных результатов.

Степень достоверности результатов подтверждена согласованностью полученных результатов в общепризнанными положениями порошкового материаловедения, использованием современных методов структурных исследований в сочетании с механическими испытаниями по

апробированным методикам, воспроизводимостью экспериментальных результатов в лабораториях и производственных условиях.

Апробация результатов диссертации.

Диссертация обсуждалась на кафедрах «Технология машиностроения» Волгодонского института, «Материаловедения и технологии материалов» Государственного образовательного учреждения высшего

профессионального образования «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)».

По теме диссертации опубликовано 7 работ, из них 5 статей опубликованы в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК: «Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия» и «Металлург», 2 работы в материалах международной и всероссийской конференций, 3 работы выполнены единолично. Общий их объем составляет 1,91 п.л.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы, приложений. Работа выполнена на 158 страницах машинописного текста, содержит 41 рисунка, 32 таблиц, список литературы из 90 источников. Общий объем работы - 166 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлена оценка современного состояния решаемой проблемы, обоснована актуальность темы диссертационной работы и показана ее практическая значимость. Сформулированы цель и задачи исследования.

Первая глава посвящена обзору литературных данных по теме диссертации. Приведен анализ свойств и структурообразования порошковых углеродистых сталей. Указаны основные достоинства и недостатки существующих методов, возможность их практического применения. Описана зависимость качества порошковых деталей и заготовок от параметров того или иного метода формования.

Произведен обоснованный выбор в качестве объекта исследования изученного еще не достаточно полно метода формования порошкового материала - уплотнения с одновременным прямым пропусканием через прессовку электрического тока.

Проведен анализ основных сил, действующих в теле пористой заготовки в момент прессования. Отмечено, что процесс прессования сопровождается явлениями, детальное изучение которых необходимо для определения оптимальных режимов электроконтактного уплотнения, разработки принципиально новых конструкций пресс форм и вспомогательного оборудования. Рассмотрены факторы, влияющие на качество порошковых изделий, получаемых спеканием металлического порошка электрическим током.

Описаны рациональные приемы формования порошковых материалов,

позволяющие повысить качество порошковых изделий, уменьшить давление прессования, снизить трудоемкость и себестоимость процесса. Отмечено, что исследованию формирования металлических порошков, основанного на электропластическом эффекте, уделено не достаточно внимания. Данное обстоятельство не позволяет выработать конкретные рекомендации в этом направлении и обеспечить его применение для широкой номенклатуры порошковых деталей.

Резюмируя анализ литературы, следует отметить, что совмещение пластической деформации и пропускание электрического тока известено уже несколько десятилетий и нашло практическое применение в промышленности, тем не менее остается множество не изученных в полной мере явлений, происходящих в металлических порошках при ЭКУ. Данный факт оставляет задачу по их уточнению и развитию весьма актуальной. Выяснение природы и построение теории этих явлений позволит разработать рациональную технологию производства практически важных материалов.

В заключительном разделе главы сформулированы выводы, цель и задачи работы.

Вторая глава посвящена методическим вопросам. Приведены характеристики используемых материалов, методики проведения электроконтактного уплотнения, математического планирования экспериментов, исследований структуры и свойств формируемого материала, оценки точности результата эксперимента. Описана лабораторная установка, приборы и оборудование, применяемые при ЭКУ порошковой шихты.

В настоящей работе использовалась лабораторная установка для ЭКУ, спроектированная и изготовленная на кафедре «Технология машиностроения» ВИ (Ф) ГОУ ВПО ЮРГТУ(НПИ), позволяющая обеспечить приложение к помещенной в диэлектрическую матрицу шихте давления прессования и пропускать через нее электрический ток. В качестве защитной атмосферы использовался аргон.

Плотность образцов определяли методом гидростатического взвешивания.

Анализ химического состава выбранных участков поверхности частиц проводили методом локальной Оже-электронной спектроскопии (ОЭС) на Оже-спектрометре модели PHJ-680 фирмы "Physical Electronics" при давлении остаточных газов в аналитической камере прибора (1-2,5)* 1 О'7 Па.

Рентгеностукрукный анализ про водился на дифрактометре ДРОН-6 с фокусировкой по Брэггу-Брентано. Использовалось монохроматическое железное Кц - излучение при напряжении 45 кВ.

Микроструктуру полученного материала изучали с помощью металлографического микроскопа META VERT (фирмы REICHERT, Австрия). Фотографирование микроструктуры осуществляли на микроскопе МЕР - 2 (той же фирмы). Испытания образцов на разрыв проводили на разрывной машине ЗИП Модель 2001 ГОСТ 7762-67. Замер микротвердости образцов осуществляли с помощью прибора микротвердости ПМТ - 3.

Третья глава. Для определения возможности получения порошкового материала ЭКУ был применен метод математического планирования эксперимента. В качестве параметров оптимизации были выбраны плотность и содержание связанного углерода. В результате реализации серии экспериментов на факторном поле и крутого восхождения по поверхности отклика были получены требуемые значения параметров оптимизации: плотности р=7,62 г/см3, достигаемое при следующих технологических режимах ЭКУ: плотность тока 36 МА/м2, длительность пропускания тока 40 с, давление прессования 253 МПа и содержание связанного углерода Ссмз =0,45%, достигаемое при следующих технологических режимах ЭКУ: плотность тока 36 МА/м2, длительность пропускания тока 70 с, давление прессования 380 МПа.

Таким образом, в результате применения метода математического планирования эксперимента были установлены технологические режимы рассматриваемого процесса уплотнения, обеспечивающие получение порошкового материала с остаточной пористостью 1,5% и полным растворением углерода. Также было определено превалирующее влияние плотности электрического тока на пористость получаемого материала и длительности пропускания тока на количество связанного углерода, а также пластической деформации на формирование порошковой стали.

Для выявления последнего обстоятельства было проведено макромоделирование ЭКУ, в результате которого установлено, что без пластической деформации материала частиц не происходит формирования материала при установленных ранее режимах ЭКУ.

Для выявления закономерностей уплотнения и выяснения степени влияния на плотность материала таких технологических факторов как длительность пропускания электрического тока и давление прессования был предпринят ряд экспериментов, заключающихся в поочередном варьировании указанных параметров (рис.1).

Анализ зависимости, свидетельствует о монотонном понижении пористости с увеличением давления прессования. Однако при продолжительности пропускания электрического тока 10с выделяется участок зависимости с повышенной интенсивностью уплотнения, что позволяет рассматривать этот процесс как состоящий из двух стадий. Начальный период формирования порошкового материала кривой (Юс), характеризующийся относительно высокой интенсивностью, отличается механизмом уплотнения. Первая стадия (р=127 - 253МПа) представляет собой уплотнение с преобладанием структурной составляющей деформации пористого тела. Вторая стадия (р=253 - 380МПа) с относительно низкой интенсивностью уплотнения обусловлена состоянием межчастичных контактов. Образование локальных каналов протекания тока, ограничивающих электрическое воздействие на материал, затрудняет его объемный нагрев и дальнейшее уплотнение.

П, %

,Г=36МА/м'

8

6

4

2 -

О

100 150 200 250 300 350 р, МПа

Рис. 1. Зависимость пористости материала от давления прессования при различной длительности пропускания электрического тока и плоскостях тока

(А-Юс,« -20с,▼ - 40с,♦- 70с), (-:ПЖР 3.200.28, ПЖВ 3.160.28)

В результате проведения экспериментальных исследований установлено, что изменение значения плотности тока оказывает наибольшее влияние на плотность образцов, полученных методом ЭКУ.

На этапе изучения механических свойств получаемого порошкового материала предпочтение отдавалось исследованию образцов на временное сопротивление разрыву, ввиду того, что прочностная характеристика является одной из наиболее важных для материала конструкционного назначения, имеющего остаточную пористость. Характерные режимы и результаты электроконтактного уплотнения представлены в табл. 1. В последней колонке в числителе указаны значения предела прочности прессовок на основе порошка марки ПЖР 3.200.28, в знаменателе -ПЖВ 3.160.26.

Анализ зависимостей предела прочности порошкового материала от параметров ЭКУ показал, что изменения давления прессования и длительности пропускания электрического тока оказывают незначительное влияние на величину предела прочности исследуемого материала. Варьирование же плотностью тока приводит к существенному изменению его прочностных характеристик.

Таблица 1

Предел прочности порошкового материала в зависимости _от режимов злектроконтактного уплотнения_

Режимы электроконтактного уплотнения Предел

Плотность тока Длительность про- Давление прес- прочности,

.1,МАУм2 пускания тока т, с сования р, МПа оа, МПа

1 2 3 4

127 225/200

10 253 237/215

380 270/265

127 250/230

20 253 268/250

380 275/255

32 127 332/315

40 253 340/320

380 350/335

127 412/390

70 253 420/400

380 440/420

127 240/225

10 253 255/240

380 293/287

127 280/265

20 253 332/320

380 349/330

36 127 329/310

40 253 332/325

380 343/320

127 353/335

70 253 365/340

380 340/320

Результаты измерения микротвердости полученной порошковой стали показали (рис.2), что ее формирование при ЭКУ связано во многом с протеканием гомогенизацией материла. Если при минимальной продолжительности его микротвердость соответствует микротвердости феррита, то увеличение длительности ЭКУ приводит к расширению диапазона значений микротвердости. Причем минимальное значение сохранялось в течение 40с., что свидетельствует о сохранении в структуре ферритной фазы. Рост значений микротвердости объясняется растворением

углерода в железе и образованием феррито-цементитных колоний. При повышении длительности ЭКУ до 70с наблюдается сокращение интервала изменения твердости, характерное при повышении степени однородности порошковой стали. При этом значение микротвердости превышает микротвердость перлита и соответствует микротвердости бейнитной структуры.

Проведенные исследования позволили определить влияние различных марок железного порошка на уплотняемость, предел прочности и твердость порошковой стали.

Рис.2. Зависимость микротвердости порошковой стали от длительности ЭКУ

(-:ПЖР 3.200.28, - -: ПЖВ 3.160.26)

Результаты показали, что при использовании распыленного порошка свойства материала лучше, чем при восстановленном железном порошке.

Четвертая глава. В данной главе рассмотрен процесс формирования порошковой стали, заключающейся в растворении углерода в железной основе. Анализ экспериментальных данных показало, что существенное влияние оказывает плотность тока. При ее значении, равным 24 МА/м2, растворение углерода происходит с минимальной интенсивностью. Увеличение плотности тока до 36 МА/м2 приводит к полному растворению углерода в железной основе, о чем свидетельствует отсутствие свободного углерода в материале после ЭКУ в течение 70с (рис.3).

Тот факт, что растворение углерода происходит за столь короткий промежуток времени принципиально отличает технологию ЭКУ от спекания в условиях печного нагрева.

Интенсификация диффузионных процессов связано с одновременным электродеформационным воздействием на компоненты шихты. Это воздействие, приводит к значительному увеличению площади контактного сечения между металлической и графитовой составляющими, повышению плотности дислокаций, ядра которых служат диффузионными каналами для

миграции атомов углерода. Прохождение электрического тока через сечение «металл - графит - металл» способствует более интенсивному тепловыделению, чем при его прохождении через металлическую основу.

Поэтому в этих областях материала локализуется нагрев, обуславливающий повышение скорости диффузионных процессов.

По результатам исследования был рассчитан коэффициент диффузии углерода в Ре7 при ЭКУ, который превосходит литературные данные в среднем в 30 раз.

Рис.3. Зависимость количества свободного и связанного углерода от

режимов ЭКУ

(1 : ИбМА/м2, р=380МПа; 2 : ,1=24МА/м2, р=380МПа) (-:ПЖР 3.200.28;-: ПЖВ 3.160.26)

Степень ионизации атомов легких элементов существенно влияет на их диффузионную подвижность за счет изменения смещения иона Ре от своего равновесного положения в узле кристаллической решетки для осуществления элементарного акта перескока диффундирующего иона в соседнее октаэдрическое междоузлие.

Поэтому, ускорение диффузионных процессов при гомогенизации железо -углеродистой композиции при ЭКУ можно объяснить влиянием внешнего электрического поля на ионизацию атомов легких элементов до +2.

Потенциал ионизации !те2+ составляет 16,183эв и способен ионизировать атом углерода до С'+, атом кислорода до 0|+, атом серы до и недостаточен для ионизации атома углерода до С2+, атома кислорода до 02+, атома серы до Э.

Для объяснения результатов исследований прочностных характеристик было проведено микроструктурное исследование порошкового материала, полученного при различных технологических режимах ЭКУ.

В результате проведенного микроструктурного анализа установлено, что режимы ЭКУ существенно влияют на микроструктуру порошкового материала.

Микроструктуры нетравленых шлифов отличаются количеством пор и графитовых включений.

Травление микрошлифов позволило выявить фазовый состав, размеры и форму зерен стали. Микроструктура порошковая сталь характеризуется трансформацией феррито - графитовой структуры с сильно растворяющимися межчастичными границами в бейнитную структуру с мелкодисперсными карбидами. В последнем случае невозможно индентифицировать металлографически межчастичную поверхность, преобразовавшуюся в ходе развития межчастичного сращивания в межзереную.

Фрактографический анализ выявил преобладание на поверхности разрушения в зависимости от режимов ЭКУ интеркристаллитного скола (рис. 4), на поверхности которого наблюдаются ступеньки, придающие структуре вид ручьистых узоров, участков гранскристаллитного скола (рис. 5), характеризующихся более гладким рельефом, образованным распространением трещины вдоль кристаллографической плоскости (001), вязкого излома (рис. 6). При разрушении строение излома зависит от качества межчастичного сращивания, определяемого соотношением движущей и тормозящей сил миграции МЧПС.

На основании экспериментальных данных ОЭС свободных поверхностей порошковой стали порошка были определены значения силы сегрегационного торможения.

Определение движущей силы миграции МЧПС проведено по физическому уширению линии (220) на основании результатов рентгеноструктурного анализа.

Рис.4.Интеркристаллитный скол порошковой стали,х250

Рис. 5. Транскристаллигный скол порошковой стали,х250

Рис. 6. Вязкое разрушение порошковой стали,><250

Пятая глава. В этой главе рассмотрены закономерности формирования порошковой стали. Основными процессами, ответственными за формирование порошковой стали, являются уплотнение до значения остаточной пористости 1,5 - 2%, растворение углерода в железной основе, межчастичное сращивания, распад аустенита на феррито - цеметитную смесь. Незавершенность любого из перечисленных процессов не позволяет добиться получения порошковой стали со значениями свойств, соответствующими заявленной остаточной пористостью.

Для определения области технологических режимов ЭКУ, обеспечивающих и гомогенизацию железографитовой шихты, и качественное межчастичное сращивание, были совмещены области технологических режимов наиболее благоприятных для гомогенизации железографитовой композиции, области технологических режимов, отличающихся соотношением движущей и тормозящий сил миграции МЧПС (рис. 7).

I

I

- области технологических режимов ЭКУ, обеспечивающих гомогенизацию

- области технологических режимов ЭКУ, отличающиеся соотношением Рда и Р™Рм.Т - Рда > Рторм, 2 - Рдб » Рторм,

3 - Кдв Рторм

- области технологических режимов ЭКУ, обеспечивающие формирование порошковой стали с требуемым уровнем свойств

р, МПа

300

J, МА/м2

р, МПа

300

.! ,МА/м2

Рис. 7. Области технологических режимов ЭКУ, обеспечивающих гомогенизацию железографитовой шихты и качественное межчастичное сращивание

Для оценки качества межчастичного сращивания, сформированного при технологических режимах ЭКУ, отличающихся соотношением Где и Рторм, рассмотрена зависимость истинного предела от режимов ЭКУ. Более высокие значения истинного предела прочности порошковой стали достигается, если технологические режимы ЭКУ находятся в 1 и во 2 областях, при реализации которых обеспечивается миграция МЧПС с увеличением или отрывом от субмикропор. Третье область технологических

режимов характеризуется иммобилизацией МЧПС, что объясняет более низкий уровень механических свойств.

На основе проведенных исследований разработана технология получения сменной насадки отверток для ввинчивания шурупов (рис. 8).

Исходя из условия эксплуатации насадки основными требованиями, являются:

1. Насадки должна обладать строгими геометрическими формами.

2. Материал насадки должен иметь одинаковую плотность по всему объему.

3. Материал должен обладать достаточной прочностью и высокой износостойкостью.

ы

По результатам проведенных исследований были разработаны оснастка, учитывающая все конструктивные особенности детали, и технология получения насадки в промышленных условиях.

Согласно предлагаемой технологии схема прессования включает в себя следующие операции: приготовление шихты, объёмная дозировка приготовленной шихты, электроконтактное уплотнение, реализуемое методом двухстороннего прессования на специальном гидравлическом прессе при давлении 300 МПа, и одновременном пропускании электрического тока плотностью 32 МА/м2 в течение 70с. Вылрессовка производится путем выдавливания детали из полости матрицы верхним пуансоном. Разработанная схема ЭКУ обеспечивает равномерное распределение плотности, необходимую форму и точность размеров. При этом коэффициент использования материала увеличился до 0,95, а трудоемкость уменьшилась в 10 раз.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Определены технологические параметры ЭКУ, обеспечивающие формирование порошковой стали за одну технологическую операцию с остаточной пористостью 2-6 % , отсутствием структурно свободного графита и качественным межчастичным сращиванием. Наилучшими

функциональными свойствами обладает порошковая сталь, полученная по следующим режимам ЭКУ: плотность тока 32 МА/м2, давления прессования 380 МПа и длительность пропускания электрического тока 70 с при циклическом приложении давления прессования.

2. Определено влияние технологических параметров ЭКУ на закономерности протекание процессов уплотнения, растворения углерода и межчастичного сращивания. Выявлена зависимость механических свойств порошковой стали от плотности, степени гомогенизации и качества межчастичного сращивания. Значительное влияние на уровень механических свойств порошковой стали оказывает растворение углерода в металлической основе. При недостаточной продолжительности ЭКУ в структуре пористого порошкового материала обнаруживаются объемные включения, обогащенные углеродом. Эти включения увеличивают склонность порошковой стали к хрупкому разрушению. Наиболее высокими механическими свойствами обладает порошковая сталь с минимальной остаточной пористостью, с завершенной гомогенизацией Ре - С композиции и внутрикристаллитным сращиванием.

3. Установлено, что ЭКУ порошковой стали сопровождается интенсификацией диффузионных процессов, способствующих гомогенизации железо - графитовой композиции в течении 50- 70с. Предложена гипотеза, объясняющая это явление влиянием электрического поля, создаваемого внешним источником, на степень ионизации ионов легких элементов, в том числе углерода, облегчающее совершение ими элементарного акта перескока в соседнее междоузлие.

4. Проведен анализ условий миграции МЧПС, различающихся соотношением движущей силы миграции, силы сегрегационного торможения и гомогенизации порошковой стали.

5. Установлено, что формирование качественного межчастичного сращивания, идентифицируемое по гребням вязкого излома и уровню механических свойств, происходит не только при миграции межчастичной поверхности сращивания, сопровождающейся увлечением сегрегационной атмосферы и субмикропор, но и в случае ее отрыва от зернограничных дефектов, реализуемого при превышении движущей силы миграции над силами торможения этого процесса, при условии завершенности гомогенизации порошковой стали.

6. На основании теоретического обобщения результатов исследования разработаны рекомендации их практического использования, положенные в основу установления технологических режимов изготовления сменной насадки отверток на основе железо - графитовой композиции. По предложенной технологии была изготовлена опытная партия насадок. Результаты промышленных испытаний показали их полное соответствие предъявляемым требованиям, увеличение срока службы и снижением себестоимости их изготовления, что подтверждается актом внедрения.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

]. Литвинова Т.А. , Егоров С.Н. Формирование порошковой стали в условиях электроконтактного уплотнения /Т.А. Литвинова, С.Н. Егоров // Изв. вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. - 2009. -№ 2,- С.20-22.

2. Литвинова Т.А. Получение высокоплотного материала методом электроконтактного уплотнения/ Т. А. Литвинова // Металлург. - 2009. - № 7. - С. 67-68.

3. Литвинова Т.А. Получение порошковой стали методом электроконтактного уплотнения /Т.А.Литвинова/ / Инновационные технологии в управлении, образовании, промышленности «АСТИНТЕХ -2009»: материалы Междунар. науч. конф., 11-14 мая 2009 г. - Астрахань,

2009. - С. 234-236.

4. Литвинова Т.А. Гомогенизация порошковой стали при ее формировании в условиях электроконтактного уплотнения /Т, А. Литвинова // Повышение эффективности производства электроэнергии: материалы VII Междунар. науч.-техн. конф., г. Новочеркасск, 30 сент. - 2 окт. 2009 г. -Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2009. - С. 225-229.

5. Литвинова Т.А. , Егоров С.Н. Влияние технологических режимов электроконтактного уплотнения на пористость порошковой стали / Т.А. Литвинова, С.Н. Егоров // Изв. вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. - 2010. - № 1. - С. 28-30.

6. Литвинова Т.А. , Егоров С.Н. Механические свойства порошковой стали, полученной методом электроконтактного уплотнения / Т. А. Литвинова, С.Н. Егоров//Металлург, - 2010. - № 1. - С. 65-67.

7. Литвинова Т.А., Егоров С.Н., Медведев Ю.Ю. Кристаллографические аспекты гомогенизации железографитовой композиции /Т. А. Литвинова, С.Н. Егоров, Ю.Ю. Медведев // Металлург. -

2010.-№ 6.-С. 40-43.

Литвинова Татьяна Анатольевна

ФОРМИРОВАНИЕ ПОРОШКОВОЙ СТАЛИ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОГО УПЛОТНЕНИЯ

Автореферат

Подписано в печать 01.il .2010. Формат 60x84 '/¡б. Бумага офсетная. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 48-1067.

Отпечатано в ИД «Политехник» 346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Литвинова, Татьяна Анатольевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР, ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 .СВОЙСТВА И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ.

1.2. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ФОРМИРОВАНИЕ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА.

1.3. АНАЛИЗ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОЦЕСОВ СПЕКАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ.

Введение 2010 год, диссертация по металлургии, Литвинова, Татьяна Анатольевна

Порошковая металлургия (ПМ) охватывает совокупность методов изготовления порошков металлов и металлоподобных соединений, полуфабрикатов и изделий из них или их смесей с неметаллическими порошками.

Из имеющихся разнообразных способов обработки металлов порошковая металлургия занимает особое место, так как позволяет получать не только изделия различных форм и назначений, но и создавать принципиально новые материалы, которые другим пугем получить или очень трудно или невозможно. У таких материалов можно получить уникальные свойства, а в ряде случаев существенно повысить экономические показатели производства.

Порошковая металлургия находит широчайшее применение для различных условий работы деталей изделий. Методами порошковой металлургии производят изделия, имеющие специальные свойства: антифрикционные детали узлов трения приборов и машин (втулки, вкладыши, опорные шайбы и т.д.), конструкционные детали (шестерни, кулачки и др.), фрикционные детали (диски, колодки и др.), инструментальные материалы (резцы, пластины резцов, сверла и др.), электротехнические детали (контакты, магниты, электрощетки и др.) для электронной и радиотехнической промышленности, композиционные (жаропрочные и др.) материалы.

Основные преимущества использования порошковой металлургии:

- снижает затраты на дальнейшую механическую обработку, которая может быть исключена или существенно уменьшена. Получает готовое изделие точное по форме и размерам. Обеспечивает высокое качество поверхности изделия.

- использует энерго и ресурсосберегающие технологии. Уменьшает количество операций в технологической цепи изготовления продукта. Использует более чем 97% стартового сырья. Реализует многие последующие сборочные этапы ещё на стадии спекания.

- позволяет получать изделия с уникальными свойствами, используя многокомпонентные смеси, объединяя металлические и не металлические компоненты. Изделия различной пористости с регулируемой проницаемостью.

- получает более высокие экономические, технические и эксплуатационные характеристики изделий по сравнению с традиционными технологиями. возможность получения пористых материалов с контролируемой пористостью, чего нельзя достигнуть плавлением и литьем. Основными элементами технологии порошковой металлургии являются следующие:

- получение и подготовка порошков исходных материалов, которые могут представлять собой чистые металлы или сплавы, соединения металлов с неметаллами и различные другие химические соединения; прессование из подготовленной шихты изделий необходимой формы в специальных пресс-формах, т.е. формование будущего изделия;

- спекание спрессованных изделий, придающее им окончательные физико-механические и другие специальные свойства.

Несмотря на наличие разработанных технологий ПМ продолжаются исследования их новых разновидностей, к которым можно отнести технологические процессы, основанные на совмещении операций прессования и спекания порошковых материалов. Развитием этого направления можно считать электроконтактное уплотнение (ЭКУ), сущность которого заключается в уплотнении порошковой шихты из насыпанного состояния при прямом пропускании через прессовку электрического тока.

Для порошковых заготовок и деталей, независимо от способа получения, их качество в первую очередь определяется величиной плотности и равномерностью ее распределения по объему изделия, так как эти параметры влияют на возможность дефектообразования, физико-механические свойства материала и его анизотропию.

Совершенствование и создание оригинальных технологических направлений обуславливают необходимость проведения дальнейших исследований с целью получения высокоплотных порошковых материалов различной степени сложности, что позволит в достаточно широком спектре расширить номенклатуру изготавливаемых методом ПМ деталей.

Актуальность темы диссертации определяется возможностью прогнозирования структуры и свойств получаемого материала. Реализация этой возможности определяет необходимость проведения специальных исследований.

На основе результатов проведенных исследований разработана технология изготовления детали

При проведении аналитического обзора научно-технической литературы использовалась всемирная компьютерная сеть Интернет (сайт fips.ru; http://www.soHd. пзс.пЛепаМзоокв).

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» ВИ(ф) ЮРГТУ (НПИ)в соответствии с основным научным направлением ЮРГТУ

Заключение диссертация на тему "Формирование порошковой стали методом электроконтактного уплотнения"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Определены технологические параметры ЭКУ, обеспечивающие формирование порошковой стали за одну технологическую операцию с остаточной пористостью 2-6 % , отсутствием структурно свободного графита и качественным межчастичным сращиванием. Наилучшими функциональными свойствами обладает порошковая сталь, полученная по следующим режимам ЭКУ: плотность тока 32 МА/м2, давления прессования 380 МПа и длительность пропускания электрического тока 70 с при циклическом приложении давления прессования.

2. Определено влияние технологических параметров ЭКУ на закономерности протекание процессов уплотнения, растворения углерода и межчастичного сращивания. Выявлена зависимость механических свойств порошковой стали от плотности, степени гомогенизации и качества межчастичного сращивания. Значительное влияние на уровень механических свойств порошковой стали оказывает растворение углерода в металлической основе. При недостаточной продолжительности ЭКУ' в структуре пористого порошкового материала обнаруживаются объемные включения, обогащенные углеродом. Эти включения увеличивают склонность порошковой стали к хрупкому разрушению. Наиболее высокими механическими свойствами обладает порошковая сталь с минимальной остаточной пористостью, с завершенной гомогенизацией Бе - С композиции и внутрикристаллитным сращиванием.

3. Установлено, что ЭКУ порошковой стали сопровождается интенсификацией диффузионных процессов, способствующих гомогенизации железо - графитовой композиции в течении 50- 70с. Предложена гипотеза, объясняющая это явление влиянием электрического поля, создаваемого внешним источником, на степень ионизации ионов легких элементов, в том числе углерода, облегчающее совершение ими элементарного акта перескока в соседнее междоузлие.

4. Проведен анализ условий миграции МЧПС, различающихся соотношением движущей силы миграции, силы сегрегационного торможения и гомогенизации порошковой стали.

5. Установлено, что формирование качественного межчастичного сращивания, идентифицируемое по гребням вязкого излома и уровню механических свойств, происходит не только при миграции межчастичной поверхности сращивания, сопровождающейся увлечением сегрегационной атмосферы и субмикропор, но и в случае ее отрыва от зернограничных дефектов, реализуемого при превышении движущей силы миграции над силами торможения этого процесса, при условии завершенности гомогенизации порошковой стали.

6. На основании результатов исследования и теоретического обобщения полученных результатов разработаны рекомендации их практического использования, положенные в основу установления технологических режимов изготовления сменной насадки отверток на основе железо - графитовой композиции. По предложенной технологии была изготовлена опытная партия насадок. Результаты промышленных испытаний показали их полное соответствие предъявляемым требованиям, увеличение срока службы и снижением себестоимости их изготовления, что подтверждается актом внедрения.

Библиография Литвинова, Татьяна Анатольевна, диссертация по теме Порошковая металлургия и композиционные материалы

1. Leone Frank D., Chen Y.T., Weber R.G. A new high strength P/M alloy steel// Processing and business machine applications: Nat.Powder Met. Conf. (Montreal, May 24-27, 1982)-New York: Princetion. - P. 33- 44

2. Бар Дж., Вейс В. Порошковая металлургия материалов специального на значения. М.: Металлургия, 1977. - 374 с.

3. Бальшин М.Ю., Кипарисов С.С. Основы порошковой металлургии.- М.: Метаддургия, 1978,- 184 с.

4. Мамедов А.Т., Алиев Н.А Сравнительная оценка свойств пористых материалов и подшипников скольжения из них для электродвигателей вентиляторов бытовых кондиционеров // Порошковая металлургия. 1988.-№5.-С. 98-103

5. Мамедов А. Т., Алиев Н. А. Особенности технологии изготовления пористых подшипников скольжения из железного порошка//Порошковая металлургия.— 1986.— № 7.— С. 96—100

6. Оглезнева С.А., Михайлов А.О., Зубко И.Ю. Влияние углерода на формирование структуры при механическом легировании и спекании порошковых сталей // Известия ВУЗов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия.- 2008. -№ 1.- С. 9-16.

7. Ермаков С.С., Вязников Н.Ф. Порошковые стали и изделия.- 4-е изд., перераб. и доп.-Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990.-319с.

8. Раковский B.C., Саклинский В.В. Порошковая металлургия в машиностроении. М.: Машиностроение, 1973 .-126с.

9. Либенсон Г.А. Основы порошковой металлургии. М. Металлургия, 1975.-200с.

10. Ю.Мищенко В.Н., Струков А.Г., H.H. Жердицкая H.H. Влияние марок железных порошков на свойства// Порошковая металлургия. 1989.- №3. -С. 5 - 7.

11. П.Гретченхо В.Е., Чумаков А.Ф., Рославцев H.A. Свойства железньтх и низколегированных порошков производства Сулинского металлургического завода // Порошковая металлургия. -1992.-№ 2. С.101-106.

12. М. Б. Хеиров,. А. Т. Мамедов Структура и прочностные характеристики порошковой стали ЖГр 0,8, получаемой различными способами // Порошковая металлургия.-1989.- №7.- С.87-92.

13. А. с. 954189 СССР. Способ изготовления спеченных изделий на железографитовых материалов/А. Т. Мамедов/Юткрытия. Изобретения.— 1982.— №32.— С. 35.

14. Дорофеев Ю. Г., Мамедов А. Т. Порошковые герметичные износостойкие материалы для деталей бытовых кондиционеров//Порошковая металлургия.— 1985.—№ 12.—С. 50—54.

15. Маслюк В.А., Мамонова A.A. Особенности тонкой структуры феррита в горячештампованных порошковых сталях/ТПорош. металлургия. Украина, 2005. - № 5-6. - С. 108-119

16. Мариненко Л.Г., Устименко В.И. Структурообразование материалов из диффузионно-легированных порошков. М.: Металлургия, 1993. 240 с.

17. В. С. Ермаков, С. С. Ермаков. Э. А. Сулейменов Влияние температуры на свойства и деформационную способность порошковых сталей //Порошковая металлургия.— 1990.— № 7.—С. 43-—47.

18. Дорофеев Ю. Г. Эволюция теории и технологии горячей обработки давлением дискретных материалов // Порошковые и композиционные материалы и изделия: сб. науч. тр./ Юж.-Рос. гос. техн. ун-т.- Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2000. С. 4 - 12.

19. Дорофеев В.Ю., Егоров С.Н. Межчастичное сращивание при формировании порошковых горячедеформированных материалов. — М.: ЗАО Металлургиздат, 2003. 152 с.

20. Сопоставление данных теоретического и экспериментального определения давления при динамическом горячем прессовании / М. С. Ковальченко, Ю. Г. Дорофеев, Н. Т. Жердицкий и др. // Порошковая металлургия. 1977.- № 6. С. 30 - 35.

21. Дорофеев Ю. Г., Колесников В. А. К вопросу о сущности явлений, протекающих при динамическом горячем прессовании пористых порошковых заготовок // Исследования в области порошковой и стружковой металлургии: Т. 221. Новочеркасск: РИО НПИ, 1969. - С. 3-8.

22. Чалмерс Б. Физическое металловедение. М.: Металлургиздат, 1963. -435 с.230 механизме образования соединений при сварке и пайке/ Никифоров Г. Д. и др. // Сварочное производство. 1967. - № 12. - С. 8-10.

23. Уплотнение порошковых материалов/ В. М. Сегал, В. И. Резников,

24. B. Ф. Малышев и др. // Порошковая металлургия. 1979. - № 6.1. C. 26-30.

25. Андреева И. В., Радомысельский И. Д., Щербань Н. И. Исследование уплотняемости порошков // Порошковая металлургия. 1975. - № 6. -С. 32-43.

26. Грин, Р. Дж. Теория пластичности пористых тел: сб. переводов «Механика».- 1973.-№4.-С. 109-121.

27. Хилл, Р. Математическая теория пластичности. М.: Гостехтеориздат. -1956.-407 с.

28. Бутыленко А. К., Соколовский В. Н. Исследование уплотнения металлических порошков при нагреве под высоким давлением до 80 кбар // Порошковая металлургия. 1978,- №11. - С. 28 -33.

29. Брендли К. К. Применение техники высоких давлений при исследованиях твердого тела. — М.: «Мир». — 1972. — 232 с.

30. Гельман А. С. Основы сварки давлением. М.: Машиностроение, 1970. -302 с.

31. Дерибас А. А. Физика упрочнения и сварки взрывом. Новосибирск: «Наука», 1972.-139 с.

32. Дорофеев Ю. Г., Пруцаков В. Т., Скориков В. А. Особенности динамического горячего прессования металлических порошков, технология изготовления и свойства металлокерамических и шихтовых материалов. — Новочеркасск. 1971. - С.З - 10.

33. Блантер М. Е. Методика исследования металлов и обработки опытных данных. М.: Металлургиздат, 1952.- 144с.

34. Анциферов В.Н., Бобров Г.В, Дружинин JI.K. и др. Порошковая металлургия и напыленные покрытия: Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1987.-792с.

35. Андрущик Л.О., Корнюшин Ю.В., Ошкадеров С.П. Формирование межчастичных соединений при электроконтактном спекании металлических порошков //Метафизика. 1991.Т.13.№ 10.С.110-121.

36. Райченко А.И. Основы процесса спекания порошков пропусканием электрического тока. М.:Металлургия,1987.-128с.

37. Байденко A.A., Истомина Т.И., Попов В.П. Влияние удельных энергозатрат при электроразрядном спекании на структуру и свойства композиции медь-олово абразив// Порошковая металлургия. 1986.№8. С.67-70

38. Киеси Иноуэ. Метод и установка для спекания электрическим разрядом. Патент Японии № 1685,Кл. 10А501,1971.

39. Киеси Иноуэ. Способ изготовления формы для электроразрядного спекания. Патент Японии №45-1528ДСл.10А601,1970.

40. Белявин К.Е., Мазюк В.В., Минько Д.В., Шелег В.К. Теория и практика электримпульсного спекания пористых порошковых материалов. Минск: Ремико, 1997.- 180с.

41. Балакин С.А., Башлыков С.С., Быков И.И. и др. Электроимпульсное прессование порошковых материалов.- Препринт ИПМ АН УССР.- N6. -1985.-30с.

42. Алеутдинова М.И., Фадин В.В. Влияние электрического поля на разрушение поверхности трения спеченных металлических / М.И. Алеутдинова, В.В. Фадин // Изв. вузов. Порошковая металлургия и функцион. покрытия. 2010. - № 2. - С. 18 - 23.

43. Пат. на изобретение № 2210460 РФ. Способ изготовления изделий из шихты на основе металлического порошка/ Егоров С. Н., Медведев Ю. Ю., Егоров М.С., Егорова И.Ф./ 06.12.2001.

44. Медведев, Ю.Ю. Формирование порошкового материала при электропластическом уплотнении // Дисс. . канд. техн. наук: -Новочеркасск. 2003. - 152 с.

45. Мецлер A.A. Структура и свойства порошковой бронзы, формированной при электроконтактном уплотнении: Автореф. дис. канд. техн. наук.-Новочеркасск, 2007. 20 с.

46. Handbook of Auger Electron Spectroscopy // Physical Electronics. 1995. -408 c.

47. Дорофеев Ю.Г., Попов C.H. Исследование сращивания металлов при динамическом горячем прессовании // Порошковая металлургия.-1971.-№2. -С.44-51.

48. Я. Б. Фридман. Механические свойства металлов. Изд. 3, в 2-х частях. М.: «Машиностроение», 1974.- 840с.

49. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании техно-, логических процессов. М.: Машиностроение. - 1981.- 184 с.

50. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 276 с.

51. Новик Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов, методами планирования экспериментов. М.: Машиностроение; София: Техника, 1980.- 304 с.

52. Смирнов-Аляев Г.А., Чикидовский В.П. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением. — Л.: Машиностроение. — 1972. — 359 с.

53. Литвинова Т.А. Получение высокоплотного материала методом электроконтактного уплотнения/ Т. А. Литвинова // Металлург. 2009. -№ 7. - С. 67-68.

54. Литвинова Т.А. , Егоров С.Н. Влияние технологических режимов электроконтактного уплотнения на пористость порошковой стали / Т.А. Литвинова, С.Н. Егоров // Изв. вузов. Порошковая металлургия и функцион. покрытия. 2010. - № 1. - С. 28-30.

55. Литвинова Т.А. , Егоров С.Н. Механические свойства порошковой стали, полученной методом электроконтактного уплотнения / Т. А. Литвинова, С.Н. Егоров // Металлург. 2010. - № 1. - С. 65-67.

56. Дорофеев Ю.Г. Динамическое горячее прессование в металлокерамике. -М.: Металлургия, 1972. 176 с.

57. Дорофеев Ю.Г. Динамическое горячее прессование пористых порошковых заготовок. М.: Металлургия, 1977. - 216 с.

58. Механические свойства спеченных материалов. Сообщение 3 / В.И. Трефилов, Ю.В. Мильман, Р.К. Иващенко и др. // Порошковая металлургия. -1991- №5 С.38-49.

59. Анциферов В.Н., Перельман В.Е. Механика процессов прессования порошковых и композиционных материалов.- М.: 2001. 628 с.

60. Кипарисов С. С., Либенсон Г. А. Порошковая металлургия.-М.: Металлургия, 1980 495 с.

61. Дорофеев Ю.Г., Мариненко Л.Г., Устименко В.И. Конструкционные порошковые материалы и изделия. М.: Металлургия, 1986.-144 с.

62. Раковский В. С. Спеченные материалы в технике. М.: Металлургия, 1978 — 231 с.

63. Егоров М.С. Влияние степени гомогенизации порошковых сталей на их механические свойства // Изд. вузов. Сев. Кавк. регион. Техн. науки. -2004. - Прил. № 8. - С. 15 - 19.

64. Егоров С.Н., Симилейский Б.М., Егоров М.С. Строение хемосорбированного слоя кислорода на поверхности металлов кубической сингонии// Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки, 1999. -С.77-80.

65. Григорович В.К. Электронное строение и термодинамика сплавов железа. -М.: Наука, 1970.-292с. „

66. Строймап И.М. Холодная сварка металлов. Л.: Машиностроения, 1985. -224с.

67. Приходько Э.В. Металлохимия комплексного легирования. М.: Металлургия, 1983. - 184с.

68. Литвинова Т.А., Егоров С.Н. Формирование порошковой стали в условиях электроконтактного уплотнения // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия .- 2009. № 2. - С. 20 — 22.

69. Гасанов, Б. Г. Взаимная диффузия и гомогенизация в порошковых сплавах: Моногр./ Юж. Рос. Гос. Техн. Ун-т. - Новочеркасск: ГОРГТУ, 2002. — 113 с.

70. Литвинова Т.А., Егоров С.Н., Медведев Ю.Ю. Кристаллографические аспекты гомогенизации железографитовой композиции /Т. А. Литвинова, С.Н. Егоров, Ю.Ю. Медведев // Металлург. 2010. - № 6. - С. 40 -43.

71. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. М.: Химия, 1977.-376 с.

72. Дорофеев Ю.Г., Попов С.Н. Исследование сращивания малоуглеродистой стали при динамическом горячем прессовании // Исследование в области порошковой и стружковой металлургии: Новочеркасск, 1968.- С. 120-131.

73. Дорофеев Ю.Г., Попов С.Н. Исследование сращивания меди при динамическом горячем прессовании // Исследование в области порошковой и стружковой металлургии: Новочеркасск, 1968.- С. 131-141.

74. Дорофеев Ю.Г., Попов С.Н. Исследование сращивания металлов при динамическом горячем прессовании // Порошковая металлургия.— 1971.-№2.- С.44-51.

75. Егоров С.Н. Исследование процесса формирования материала при динамическом горячем прессовании пористых порошковых заготовок// Дисс. . канд. техн. наук:-Новочеркасск.- 1978. — 167 с.

76. Иванов A.C., Борисов С.А. Влияние размера частиц на поверхностную сегрегацию // Порошковая металлургия. -1988.- №10.- С. 14-16.

77. Физико-химические свойства элементов / Под ред. Г.В.Самсонова // Киев: Наукова думка, 1965.- 808 с.

78. Уэрт Ч., Томсон Р. Физика твердого тела.- М.:Мир, 1969.-560 с.

79. Senuma Т. et. al. Influence of Chemical Compositions on the Texture Formation of Low Carbon Sheets Rolled in a-region // Tetsu to hagane. 1987.- № 73.-P. 1421.

80. Tsunoyama K. et. al. Development of Extra Deep Drawing Gold-Rolled Steel Sheets for Intergradet Automotive Parts // Kawasaki Steel Girho. 22(3), 1990. -P.177-182.

81. Takeshi H. Development and Production of IF- Steel (Round Table Discussion of the Metallurgy of Modern IF Grades). Germany. Düsseldorf. 1990. Sponsored by NPC.

82. Кан P. Физическое металловедение.-Т.2.- M.: Мир, 1968.- 491 с.

83. Уманский Я. С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев JI.H. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия.- М.: Металлургия, 1982.- 632 с.

84. Кунин JI.С. Поверхностные явления в металлах М.: Гос. науч.-техн. изд.литер, по черной и цветной металлургии, 1955.- 304 с.

85. Дворядкина Г.К., Иванов A.C., Борисов С.А. О перераспределении примесей в мелких частицах за счет восходящей диффузии // Физика металлов и металловедение. -1980.- №3.- С.633-634.

86. Процессы сращивания в порошковых горячештампованных материалах на основе железа. Сообщения 1-3 / Б.Ю. Дорофеев, В.Ю. Дорофеев, Ю.Н.Иващенко и др. // Порошковая металлургия. 1988. - № 6. - С. 27-32; № 7. - С. 53-56; № 8.- С. 36-40.

87. Процессы сращивания в порошковой металлургии / В.Ю. Дорофеев, И.А. Кособоков, В.И. Лозовой и др.//Новочерк. политехи. ин-т. Новочеркасск.-1990.-88 с. ,

88. Иванова B.C. Разрушение металлов М.: Металлургия, 1979.-168 с.

89. Литвинова Т.А. Получение высокоплотного материала методом электроконтактного уплотнения/ Т. А. Литвинова // Металлург. 2009. -№ 7. - С. 67-68.