автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.09, диссертация на тему:Технология радиального эластостатического прессования биметаллических трубчатых изделий

На правах рукописи.

Нгуен Тоан Тханг

ТЕХНОЛОГИЯ РАДИАЛЬНОГО ЭЛАСТОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ

Специальность: 05.02.09 - Технологии и машины обработки давлением

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

1 С ДЕК 7ГГ.Э

Санкт- Петербург 2010

004617577

Работа выполнена на кафедре «Машины и технология обработки металлов давлением» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт- Петербургский государственный политехнический университет»

Научный руководитель: кандидат технических наук,

профессор

Кузнецов Павел Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор

Гуменюк Юрий Иванович

Защита состоится «21 » декабря 2010 г. в 18 часов на заседании диссертационного совета Д 212.229.19 в ГОУ ВПО «Санкт- Петербургский государственный политехнический университет» по адресу: 195251, Санкт-Петербург ул. Политехническая, 29, лабораторно- аудиторной корпус, аудитория кафедры Машины и технология обработки металлов давлением

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт- Петербургский государственный политехнический университет»

Автореферат разослан « » ноября 2010 г.

Ученый секретарь

кандидат технических наук Калинин Юрий Григорьевич

Ведущая организация : ОАО «Красный Октябрь»

(г. Санкт- Петербург).

диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Востров В. Н

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Биметаллические материалы находят всё более широкое применение в различных областях промышленности благодаря сочетанию уникальных свойств, входящих в них компонентов. К основным способам изготовления слоистых, в том числе биметаллических, изделий относятся прокатка, прессование, различные виды сварки, некоторые виды штамповки. Большинство перечисленных способов используется при изготовлении слоистых пластин, невысоких изделий простой формы. Для изготовления трубчатых слоистых изделий, наряду с перечисленными способами, применяют такой метод порошковой металлургии, как изостатическое прессование. Наиболее изученными способами прессования длинномерных трубчатых изделий из порошков, в том числе биметаллических слоистых втулок, можно считать гидростатическое и газостатическое прессование, однако их реализация требует сложного и дорогого оборудования.

Более технологичным, простым и дешевым процессом изготовления биметаллических трубчатых изделий является разновидность изостатического прессования - эластостатическое прессование (ЭСП), основанное на использовании в качестве подвижной формующей среды эластомеров, например, полиуретанов. Преобразование осевого усилия прессового оборудования с помощью эластичной среды во всестороннее давление на окружающий материал позволяет реализовать различные схемы нагружения, в том числе наиболее эффективные для прессования тонкостенных трубчатых изделий, - радиальные обжим или раздачу.

Несмотря на указанные преимущества возможности процесса ЭСП биметаллических изделий изучены недостаточно, количество исследований по данной тематике ограничено. В настоящее время отсутствуют научно обоснованные методики выбора рациональных технологических вариантов ЭСП биметаллических трубчатых изделий из порошковых материалов с различающимися характеристиками уплотнения и параметрами спекания, не разработаны технические решения и модели ЭСП, позволяющие управлять параметрами состояния уплотняемых слоев биметаллического материала, недостаточны рекомендации по проектированию пресс-форм и выбору оборудования.

Таким образом, задача создания технологии для ЭСП биметаллических втулок из металлических порошков с целью обеспечения низкой себестоимости производства и высокой производительности процесса является актуальной.

Цель работы - разработка научно-обоснованной методики проектирования радиального эластостатического прессования биметаллических трубчатых изделий из порошковых материалов на основе экспериментальных и теоретических исследовании процесса для повышения качества и расширения номенклатуры композиционных слоистых втулок из металлических порошков.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи работы:

- исследование основных физико-механических свойств порошковых материалов, составляющих биметаллическую композицию, с целью определения поверхностей текучести и формулирования определяющих уравнений, описывающих процесс эластостатического прессования;

разработка математической модели процесса радиального эластостатического прессования биметаллических втулок по схеме раздачи.

- экспериментальные исследования, анализ влияния основных факторов процесса прессования и спекания на прочность соединения биметаллического слоя с целью разработки соответствующих статистических моделей;

разработка технологических рекомендаций по выбору и проектированию рациональных вариантов радиального эластостатического прессования биметаллических трубчатых изделий из металлических порошков с различающимися характеристиками уплотняемости и спекаемости.

- разработка специализированной опытной установки для радиального эластостатического прессования слоистых втулок из порошковых материалов.

Методы исследования. Компьютерное моделирование процесса эластостатического прессования биметаллических слоистых втулок из металлических порошков проведено методом конечных элементов на базе теории пластического течения с использованием специального программного комплекса. Экспериментальные исследования выполнены на испытательных машинах РЮ(Россия), 7050 и Ъ100 (фирмы 2\ушк|11ое11,Германия) с использованием компьютерной обработки результатов эксперимента. Исследования прочности соединения спрессованных и спеченных слоев проведено с использованием планирования экспериментов и статистической обработки данных с целью построении регрессионных моделей.

Научная новизна работы:

Научная новизна работы заключается в разработке научно обоснованных методик проектирования технологических процессов радиального эластостатического прессования биметаллических трубчатых изделий из металлических порошковых материалов, основанных на результатах теоретических и экспериментальных исследований, включающих:

• способ радиального эластостатического прессования биметаллических трубчатых изделий из металлических порошковых материалов;

• математические модели процесса радиального эластостатического прессования биметаллических втулок из металлических порошковых материалов;

• технологические режимы разрабатываемых процессов.

Практическая ценность и реализация работы.

Практическая ценность работы заключается в разработке технологии получения биметаллического втулок с рабочим слоем из цветного или легированного материала и специализированной установки для радиального эластостатического прессования трубчатых изделий, конструкция которой защищена патентом на полезную модель. Внедрение разработанной технологии обеспечивает снижение себестоимости таких изделий в 1,3... 1,5 раза за счет экономии цветного материала. Некоторые результаты научных исследований будут использованы в учебном процессе - курсах лекций и лабораторных работах в ГОУ ВПО СПбГПУ.

На защиту выносятся:

1.Научно обоснованная методика проектирования технологического процесса и оснастки для радиального эластостатического прессования биметаллических слоистых втулок из металлических порошков.

2.Разработанные математические модели и результаты экспериментальных исследований.

3.Конструкция новой специализированной установки для изостатического прессования трубчатых изделий из порошковых материалов.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на Всероссийских межвузовских научных конференциях студентов и аспирантов 35-ой и 36-ой Недель науки СПбГПУ в 2007-08гг. (С.- Петербург, СПбГПУ).

В полном объеме диссертационная работа доложена и обсуждена на научно-техническом семинаре кафедры «Машины и технология обработки металлов давлением» Санкт-Петербургского государственного политехнического университета (апрель 2010 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 5 работах, в том числе одна статья в журнале Перечня ВАК, статья в иностранном журнале и патент на полезную модель № 88604 от 14.07.2009г.

Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 209 страницах машинописного текста, содержит 75 рисунка, 30 таблиц, 2 приложения и список литературы из 103 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована научно-техническая проблема, цели и задачи исследования, изложены основные положения , выносимые на защиту. Показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе проведен анализ литературных и патентных данных, посвященных современным процессам изготовления композиционных слоистых, в том числе биметаллических, изделий из металлических порошков. Показано, что биметаллические материалы представляют значительную группу среди широкой номенклатуры) применяемых в

промышленности композиционных материалов. Из выделенной группы изделий наибольший интерес представляют биметаллические трубчатые изделия.

В развитие теории и технологии прессования порошковых и композиционных материалов внесли большой вклад такие российские и зарубежные ученые как В.Н.Анциферов, А.К.Григорьев, Г. Я. Гунн, Ю.Г.Дорофеев, Б.Я.Друянов, А.М.Дмитриев, С.С.Ермаков, Г.М.Жданович, С.С.Кипарисов, B.JI. Колмогоров, X. А. Кун, М.С. Ковальченко, А. М. Лаптев, К.К. Мертенс, H.H. Павлов, В. Е. Перельман, Г. JI. Петросян, О. В. Роман, А. И. Рудской, Ю.И. Рыбин, А. Г. Рябинин, В. М. Сегал, В.В. Скороход, В.Н. Цеменко, М. Б. Штерн, Р Дж. Грин, В. Джонс, Г.Кун, М. Ояне, С. Шима и многие другие.

Анализ используемых способов изготовления биметаллических слоистых материалов показывает, что наиболее широкое применение занимают процессы прокатки, прессования, сварки, нанесение порошковых покрытий и т.д. Большинство перечисленных способов используется при изготовлении слоистых пластин, невысоких изделий простой цилиндрической формы.

Для последующего изготовления деталей из слоистых материалов применяют гибку, вальцовку, холодную и горячую штамповку и другие операции обработки металлов давлением. При пластической деформации возникающие в слоях композиции зоны с разнозначными внутренними напряжениями могут привести к образованию дефектов. Порошковые материалы особенно чувствительны к растягивающим напряжениям, поэтому при изготовлении изделий сложной формы, в том числе многослойных втулок более актуальными и эффективными становятся технологии, реализующие схемы всестороннего неравномерного сжатия. Такими технологиями являются процессы, основанные на применении подвижных сред. Наиболее известные из них - гидростатическое и газостатическое прессования требуют для своей реализации дорогостоящего специального оборудования. Более простой, но эффективной технологией изготовления трубчатых изделий из порошков, является эластостатическое прессование, основанное на использовании подвижных сред в твердом состоянии -эластомеров.

Исследования различных вариантов эластостатического прессования, проведенные Б.В. Аллоем, JI.C. Богинским, A.B. Гоциридзе, П.А. Кузнецовым, Г.И. Смолием, М.И. Тимоховой, A.M. Уманским и др. учеными показали перспективность применения эластичных сред при прессовании трубчатых изделий из порошков, особенно тонкостенных втулок. Однако глубоких исследований по использованию эластичных сред для изготовления слоистых, в том числе биметаллических трубчатых изделий из металлических порошков не проводилось.

Сущностью процесса эластостатического прессования (ЭСП) является преобразование осевого усилия оборудования (гидропресса) с помощью

подвижной эластичной среды во всестороннее давление на окружающий материал, например, слой порошка.

На рис Л представлена принципиальная схема ЭСП биметаллических слоистых втулок из порошков. Процесс ЭСП осуществляется следующим образом: засыпка порошковых материалов 4 и 5 в матрицу 3 производится либо одновременно (используется разделительная перегородка), либо последовательно после прессования предыдущего слоя. Усилие пресса передается пуансоном 1 в осевом направлении на эластичный стержень 7, который передает через сменную эластичную втулку 6 давление в радиальном направлении на порошки 4 и 5. Рабочий объем, в котором создается давление, замыкается крышкой 2 и основанием 8. После снятия давления эластичный стержень 7 и эластичная втулка 6 возвращаются в исходное состояние. Путем замены сменной втулки 6 на другой размер, соответствующий и обеспечивающий образование новой камеры засыпки, процесс прессования можно повторить и напрессовать последующий слой на предыдущий

Рис.1. Принципиальная схема эластостатического прессования биметаллических слоистых втулок из порошковых материалов (по схеме радиальной раздачи).

1- пуансон;

2- крышка матрицы;

3- матрица;

4- порошок первого слоя; 5-порошок второго слоя; 6-эластичная сменная втулка;

7- эластичный стержень;

8- основание.

Падение давления по высоте изделия из-за трения при прессовании эластичной средой существенно меньше, чем при прессовании аналогичных изделии в жесткой пресс-форме, поэтому при ЭСП можно получать тонкостенные трубчатые изделия из порошков с большим отношением высоты к толщине стенки. Проведенный анализ показал большие возможности ЭСП и перспективность его применения для изготовления биметаллических слоистых трубчатых изделий из порошков. На основании проведенного анализа поставлены основные задачи исследования.

Во второй главе представлены результаты экспериментальных исследований основных физико-механических характеристик исследуемых порошков, необходимых, как для построения математических моделей, так и для проектирования технологических процессов.

Для исследований были выбраны порошки на железной основе АНС 100.29 и РМ225Н, характеристики которых представлены в табл.1 и порошки на медной основе Бр09Гр2 и Бр05Н5ГрЗ, характеристики которых представлены в табл.2. Исследование уплотняемости порошков (зависимости текущей плотности от прикладываемого давления) было проведено по методике, описанной в ГОСТ 25280-82. Результаты исследования уплотняемости аппроксимировались степенной зависимостью вида 0 = 0Н +а.р , наиболее удобной для последующих технологических расчетов, где 0„ - относительная плотность насыпки, а, Ь - эмпирические коэффициенты.

Таблица 1. Характеристики порошковых материалов на железной основе

Наименование Химический состав (%) Уравнение

марки порошка Ее № С Си Окислы уплотняемости

АНС 100.29 99,84 0 0,003 0 0,13 р = 3,06+ 0,380.ри'356

РМ 225Н 96,5 2 0,5 2 0 р = 2,71 + 0,589.ри"ш

Таблица 2. Характеристики и порошковых материалов на медной основе

Наименование Химический состав I %) Уравнение

марки порошка Си Бп С N1 Стеарат цинка уплотняемости

БрОГр2 88,3 9 2 0 0,7 р = 2,18 + 1,972.ри''"

Бр05Н5ГрЗ 87 5 3 5 0 р = 2,05 +0,975.рида

Испытания образцов на одноосное сжатие, срез, одноосное растяжение, сжатие в закрытой матрице и гидростатическое сжатие проводились на цилиндрических образцах диаметром 10мм и призматических образцах 20x50x10мм. Результаты испытаний представлены на рис.2.

Результаты экспериментов легли в основу построения кривых предельного состояния по методике, изложенной в работах В.Н.Цеменко и Ю.И.Рыбина.

Примеры кривых предельного состояния исследуемых материалов, используемые далее для построения расчетной модели радиального ЭСП биметаллических втулок из порошковых материалов, показаны на рис.3.

к

Й!

■т......;......;

12) ■■

100 -») -6) -

-!.....

О 56 115 Ой «.? 9?5

_|_I_I_1_1_ь

о к оз ой е

06 055 С! Ой 07 3 75 85 «8; II 035

Рис.2 Зависимость предела прочности порошковых материала от относительной плотности при испытании на одноосное сжатие (сс), на срез (тс) и на растяжение (ар). а)-АНС100.29; б)-БрОГр2.

Рис.3. Кривые предельного состояния исследуемых материалов а) АНС100.29; б)-БрОГр2.

Третья глава посвящена построению расчетной модели процесса радиального ЭСП биметаллических слоистых втулок из металлических порошковых материалов. Решалась задача об определении НДС в эластичной разделительной втулке, и в порошковой втулке при ЭСП методом раздачи. На рис.4 - 6 показаны расчетные схемы постановки и решения задачи ЭСП наружного и внутреннего слоев биметаллического втулки.

Для расчетов была использована методика математического моделирования процессов обработки давлением порошковых материалов на базе параболического (третьей степени) условия пластичности и программа МиМсМ для многослойных моделей, разработанные в СПбГПУ проф. Ю.И. Рыбиным.

Постановка задачи для слоистой втулки осуществлялась на основе континуальных представлений о порошковой среде. Задача решалась последовательно в два этапа. На первом этапе решалась задача прессования наружного слоя биметаллического втулки, а на втором - внутреннего слоя.

Рис.4. Расчетная схема задачи радиального ЭСП биметаллических слоистых втулок: а- прессование наружного слоя; б- прессование внутреннего слоя . 1- пуансон; 2- крышка матрицы; 3-эластичный стержень (полиуретан); 4- эластичная сменная втулка; 6- порошок наружного слоя; 7-матрица; 8- порошок внутреннего слоя.

Решение задачи осуществлялось при принятии следующих условий: эластичная среда рассматривается как изотропный линейно упругий материал; процесс прессования рассматривался как нестационарный; упругими деформациями в порошке пренебрегаем.

Коэффициент трения полиуретана по стали без смазки, принимался равным ^ = 0.1. Области сменной эластичной втулки и порошка разбивались четырехугольными изопараметрическими 8-ми точечными элементами.

В качестве примера расчета размеры формующего элемента принимались: радиус эластичного стержня = 20мм, наружный радиус эластичной втулки 112 = 26 мм, высота эластичной втулки Ы = 45мм, высота эластичного стержня Ь2 = 120мм,

3

г

аг=0

н,.=0

——

/ А

/ /

/

/

Р[МПа)

О 100 МО 300 400 500 600

Рис. 5. Расчетная схема процесса прессования наружного слоя (слева) и зависимость средней относительной плотности наружного слоя (АНС 100.29) от давления прессования (справа).

Т =М Р.

и =0

иг=0

о,»

0,7

0,6

0,3

] 1 — 1

/ 1

/

/

/

( Р[МП«]

0 60 100 156 200 250 300 350 400

Рис. 6. Расчетная схема процесса прессования внутреннего слоя (слева) и зависимость средней относительной плотности внутреннего слоя (БрОГр2) от давления прессования (справа).

Размеры биметаллической втулки: наружный радиус втулки Я5 = 35мм, наружный радиус внутреннего слоя Я4 = 30мм, внутренний радиус биметаллической втулки ЯЗ = 28мм.

На рис.5 и 6 справа представлены зависимости средней относительной плотности наружного и внутреннего слоев биметаллической втулки от давления прессования, полученные в результате моделировании, и данные эксперимента (точки на графике).

Расчет показал возможность получения равноплотных и равнотолщинных втулок правильной формы. Так, разноплотность по высоте наружного слоя биметаллической втулки не превышает 1.2 % при давлении прессования 400 МПа. Величина разноплотности в радиальном направлении по расчетам не превышает 0.5%.

Аналогичные результаты получены при моделировании прессования внутреннего слоя. Так, разноплотность по высоте внутреннего слоя биметаллической втулки не превышает 1.3% при давлении прессования 300 МПа. Величина разноплотности в радиальном направлении по расчетам не превышает 0.5%.

На основании результатов расчета видно, что разработанная расчетная модель может применяться для проектирования реальных технологических процессов ЭСП биметаллических втулок из порошков, так как результаты расчета хорошо подтверждаются экспериментальными данными. По значениям средней плотности отличия не превышают 5 -7 %.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований прочности соединения слоев биметаллических образцов, спрессованных из порошков с различающимися характеристиками уплотняемости и спекаемости.

Исходя из того, что исследование экспериментальных образцов тонкостенных биметаллических слоистых втулок весьма затруднено и сопровождается более значительными погрешностями, эксперименты по влиянию выделенных факторов на прочностные характеристики соединяемых слоев проводились на образцах в виде биметаллических слоистых дисков с коаксиальным расположением слоев.

На качество соединения слоев в слоистом биметаллическом материале влияют много факторов. Основными из них считаются: взаимная растворимость компонентов, давление прессования, температура спекания, продолжительность спекания, направление прессования, фракционный состав, количество примесей и окислов на границах спекаемых зерен, легирование и др. При использовании стандартных заводских порошков с конкретными фракционным и химическим составом влиять на прочность соединения слоев можно, в основном, только такими факторами как давление прессования, температура и продолжительность спекания.

Поэтому основными факторами, влияющими на прочность соединения слоев, были выбраны: плотности материалов слоев; температура совместного спекания; длительность спекания.

На основании уравнений уплотняемости исследуемых порошков, возможностей прессового оборудования и диаграммы состояния «железо-медь» выбираем следующие уровни факторов:

- относительная плотность слоя железного порошка: 0,80; 0,85;0,90;

- относительная плотность слоя бронзового порошка: 0,75; 0,80; 0,85;

- температуры совместного спекания: Т = 800 °С, 850 °С и 900 °С.

- длительность совместного спекания: т = 1 час, 2 часа и 3 часа.

При планировании эксперимента использовался оптимальный план: композиционный, симметричный, трехуровневый. Количество опытов в плане N = 24, количество повторных опытов в каждой точке плана п = 3, количество факторов М = 4. Характеристики плана Б - эффективность е(|)| = 0,966; А - эффективность е(А) = 0,872; Е - эффективность е(Е) = 0,647; () - эффективность еЮ) = 0,913.

Анализ полученных экспериментальных результатов позволяет построить следующие регрессионные зависимости для определения прочностных характеристик прессуемых слоев.

Модель прочности на срез с нормированными факторами для образцов из АНС 100.29 и БрОГр2 имеет вид:

7 = 4,0608 + 1,7874Х,2 -0,5376Х2 + 0,70896Х, -0,16576Х4 -0,18042*,X, +0,81158Х,Х4-0,34658ХЪХ4 Переходя к физическим факторам, которые влияют на прочность соединения на срез, получаем модель:

стч, = 4,0608 + 714,96(0„ - 0,85)2 - 0,000215(Г - 850)2

+14,1792(0, - 0,85) - 0,16576(г - 2) - 72,168(0, - 0,8)(0„ - 0,85)

+16,2316(0„ - 0,8)(г - 2) - 0,007(Г - 850)(г - 2)

При изготовлении биметаллических образцов из порошков АНС 100.29 и РМ225Н получили следующие физические модели: прочность на срез

аср =133,765 + 13401,6(0. -0,8)2 + 5126(0„ -0,85)2 +198,86(0 -0,8)-92,72(0„ -0,85) + 646О(0„ -О,8)(0„ -0,85) прочность на отрыв

г„т;) = 138,98 - 8284(0, - 0,8)2 + 9384(0„ - 0,85)2 +704,16(0, -0,8) +84ОО(0в -О,8)(0„ -0,85)

Проверка статистических моделей показала их адекватность, анализ методом остатков подтвердил возможность их применения. Погрешности

модели не превышают 8 % для относительной средней погрешности и 16 % для относительной максимальной погрешности.

Металлографические исследования подтвердили возможность получения прочного и качественного соединения соединяемых слоев биметаллического образца. На рис.7 представлены микроструктуры границы биметаллических образцов, полученных при оптимальных режимах прессования и спекания.

Рис.7. Микроструктуры переходной зоны биметаллических изделий из порошков: а) АНС100.29 - РМ225Н (хЮОО); б) АНС100.29- БрОГр2 (хЮОО).

Пятая глава посвящена разработке технологии радиального ЭСП биметаллических слоистых втулок из металлических порошков, проектированию оснастки и разработке специализированной установки для реализации разработанных техпроцессов. Приведен пример изготовления по разработанной технологии биметаллического подшипника скольжения с рабочим слоем из бронзового порошка.

В зависимости от характеристик уплотняемости и спекасмости порошковых материалов можно выделить следующие технологические варианты ЭСП биметаллических слоистых втулок:

I вариант- одновременная или последовательная послойная засыпка слоев; совместное прессование при заданном давлении; совместное спекание при заданной температуре.

II вариант- засыпка начального слоя (внешнего или внутреннего); прессование начального слоя при заданном давлении; засыпка последующего слоя; прессование последующего слоя при соответствующем давлении; совместное спекание при одинаковой заданной температуре.

III вариант- засыпка, прессование начального слоя; спекание начального слоя при заданной температуре; установка спеченного слоя в

пресс- форму; засыпка последующего слоя на спеченную основу; прессование- напрессовка последующего слоя; спекание композиции при соответствующей температуре.

IV вариант- раздельные изготовления каждого слоя; соединение слоев пластической деформацией; термическая обработка.

Для случая совместной обработки нескольких материалов следует рассматривать интервалы давлений прессования и интервалы температур спекания, позволяющих достичь некоторого достаточного уровня свойств в том слое, который обрабатывается совместно с другими слоями не при оптимальном режиме.

Для выбора рационального технологического варианта ЭСП слоистых композиционных материалов необходимо знать следующие исходные данные: пористость каждого слоя изделия (П|,П2); температуру спекания каждого слоя (Тспь Тс„2); длительность спекания каждого слоя (Т|, т?) и температуру взаимной диффузии между двумя материалами (Тд ); давление прессования каждого слоя (Рь Р2).

Основные принципы выбора рационального варианта изготовления слоистых композиционных втулок заключаются в следующем. Первоначально сравним температуры спекания каждого из прессуемых порошков, образующих слоистую втулку. Если интервалы возможных температур спекания данных слоев и времени их спекания пересекаются (имеют общие значения) Тещ п Тсп21Х| пт2 , то эти два слоя можно спекать вместе, если это условие не выполняются то слои необходимо спекать раздельно и, следовательно, прессовать так же раздельно.

При совместном спекании возможны два варианта, в зависимости от усилий, необходимых для прессования каждого из порошков. Если давления необходимые для прессования одного и другого порошков приблизительно равны Р| » Р2, то эти слои порошков можно прессовать в одной матрице, то есть совместно. Если для прессования каждого из порошков необходимы разные давления Р[ ф Р2, тогда данные порошки нужно прессовать раздельно в разных матрицах.

При раздельном спекании также возможны два варианта, в одном варианте сначала спекается наружный слой, затем на него напрессовывается порошок внутреннего слоя и спекаются вместе, что возможно, если температура взаимной диффузии двух слоев меньше, чем температуры спекания этих слоев. Тд < тт(Тсп1, Тсп2). Если данное условие не выполняется, то слои прессуются и спекаются раздельно, а затем соединяются пластической деформацией (редуцированием, дорнованием).

Сравнительный анализ вариантов с учетом трудоемкости изготовления многослойных втулок показывает, что второй вариант- последовательного прессования слоев в одной пресс-форме и последующего совместного

спекания при температуре, достаточной для спекания каждого слоя и припекания их друг к другу, является наиболее технологичным и позволяет получать биметаллические изделия широкой номенклатуры.

Рис.8. Установка для изостатического прессования трубчатых изделий из порошковых материалов ( Патент РФ № 88604, МПК В28ВЗ/02)

1 - основание установки;

2 - направляющие колоны;

3 - верхняя неподвижная плита;

4 - плунжер гидроцилиндра;

5 - подвижная траверза;

6 - нижняя неподвижная плита;

7 - промежуточная опора;

8 - пуансон;

9 - составной контейнер;

10 - эластичный стержень; И- эластичная вставка;

12- сменная эластичная втулка;

13- опорная втулка;

14- порошок внутреннего слоя;

15- порошок наружного слоя.

Процессы ЭСП изделий сложной формы трудно реализовать на универсальном прессовом оборудовании, поэтому с целью повышения эффективности процесса была разработана специализированная установка для изостатического прессования трубчатых изделий из порошковых материалов, представленная на рис.8. Установка работает следующим образом. В составной контейнер 9, находящийся на позиции загрузки-выгрузки, (вне рабочей зоны установки), засыпают дозированное количество прессуемых порошковых материалов в камеру засыпки 14. Контейнер 9 с порошками перемещают на позицию прессования к центру нижней плиты 6 таким образом, чтобы ось контейнера 9 и ось пуансона 8 совпали. Подвижную траверсу 5 опускают вниз и прижимают к контейнеру 9 с некоторым усилием, замыкая, таким образом, камеру засыпки 14 с порошком и верхнюю часть составного эластичного формующего элемента 10. При включении насоса установки и создании давления в силовом гидроцилиндре, плунжер 4 передаёт рабочее усилие Р через пуансон 8 на составной эластичный формующий элемент 10, 11. Осадка составного эластичного формующего элемента 10, 11 приводит к радиальной раздаче сменной эластичной втулки 12 и, соответственно, к радиальному сжатию слоев

порошкового материала изделия. По окончании процесса прессования усилие снижают, плунжер 4 и пуансон 8 и эластичные элементы 10, 11, 12 возвращаются в исходное состояние. Подвижную траверсу 5 приподнимают на зазор, обеспечивающий свободное перемещение контейнера, а составной контейнер 9 с готовым изделием возвращают на позицию загрузки-выгрузки, на которой изделие извлекают.

6. Основные результаты н выводы по работе

1. Предложены перспективные технологические процессы изготовления биметаллических втулок методом радиального эластостатического прессования на основе разработанной методики выбора рационального технологического варианта ЭСП биметаллических втулок из порошков с различающимися характеристиками уплотнения и спекания.

Разработана научно обоснованная методика проектирования технологического процесса и оснастки для радиального эластостатического прессования биметаллических втулок из металлических порошков по наиболее эффективная схеме последовательного прессования и совместного спекания слоев, позволяющая определить необходимые усилия прессования слоев, температуру спекания прессовки, основные конструктивные размеры оснастки и выбрать необходимое прессовое оборудование.

2. Исследованы основные физико-механические свойства порошковых материалов, составляющих биметаллическую композицию, с целью определения поверхностей текучести и формулирования определяющих уравнений, описывающих процесс эластостатического прессования

3. Разработанная теоретическая модель процесса ЭСП биметаллических втулок позволяет определять параметры НДС в прессуемом материале, распределение плотности по высоте и толщине слоев втулки и величину разнотолщинности спрессованного изделия. Благодаря выбранной схеме радиального прессования по схеме раздачи через эластичную сменную втулку ЭСП позволяет получать практически равноплотные и равнотолщинные изделия. Разноплотность слоистых втулок по образующей не превышает 1,5-2,5% в исследуемом диапазоне толщин и давлений прессования. Экспериментальное исследование процесса ЭСП биметаллических втулок подтвердило корректность предложенной расчетной модели.

4. На основе разработанной методики исследования и планирования эксперимента установлены основные закономерности процессов прессования и спекания порошковых материалов с различающимися характеристиками уплотнения и спекания путем построения и анализа статистических моделей прочности прессуемых слоев, обеспечивающих расчет и выбор оптимальных параметров процесса.

5. Разработана новая конструкция специализированной установки для ЭСП слоистых втулок из порошковых материалов, позволяющая эффективно с высокой производительностью (5+6 шт./мин) изготавливать слоистые трубчатые изделия широкой номенклатуры и высокого качества. Предложенная схема установки создает предпосылки для создания автоматизированного производства и повышения эффективности производства. Новизна разработки подтверждена Патентом № 88604 МПК В28ВЗ/02.

6. На основании выполненных теоретических и экспериментальных исследовании можно сделать заключение, что радиальное ЭСП является эффективным процессом при изготовлении биметаллических втулок и других трубчатых изделий из металлических порошков высотой до 200 мм, диаметром до 100 мм и общей толщиной 5-30 мм, причем толщины отдельных слоев изделия можно варьировать в широких пределах от 2-2,5 до 15-20 мм. Разработанная технология может применяться при изготовлении слоистых трубчатых изделии широкой номенклатуры: биметаллических подшипников, многослойных фильтров и д.р.

7. Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. П. А. Кузнецов, Т.Т. Нгуен. Эластостатическое прессование композиционных слоистых втулок // XXXVI Неделя науки СПбГПУ: Материалы Всероссийской межвузовской научной конференции студентов и аспирантов. Ч. III. СПб.: Изд-во Политехи. Ун-та, 2007.-С. 45- 46.

2. Ф.А. Демчук, Т.Т. Нгуен. Установка для испытания кольцевых спеченных образцов на одноосное растяжение // XXXVII Неделя науки СПбГПУ: Материалы Всероссийской межвузовской научной конференции студентов и аспирантов. Ч. IV,- СПб.:Изд-во Политехн.Ун-та, 2008.-С.63- 65.

3. Патент на полезную модель РФ № 88604 от 14.07.2009, МПК В28ВЗ/02. Установка для изостатнческого прессования изделий из порошковых материалов /П.А. Кузнецов, Т.Т. Нгуен, Ф. А. Демчук

4. П.А. Кузнецов, Т.Т. Нгуен, Ф.А. Демчук. Методика выбора рационального технологического варианта эластостатического прессования композиционных слоистых втулок из порошковых материалов//Металлообработка, 2009.- № 6(54).- С. 25- 27.

5. P.A. Kuznetsov, Т.Т. Nguyen, M.D. Dinh. Technology pressure of layer-tube composite from metal powder in elastic surroundings // University of DanangVietnam. Journal of science, 2008,- № 5,- C. 10- 16.

Лицензия ЛР № 020593 от 07.08.97

Подписано в печать 18.11.2010. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 6744Ь.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.:(812)550-40-14 Тел./факс: (812) 297-57-76

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Виды материалов для изготовления биметаллических трубчатых изделий.

1.2. Способы изготовления биметаллических трубчатых изделий.

1.2.1.Классификация способов изготовления биметаллических трубчатых изделий.

1.2.2. Анализ способов изготовления биметаллических трубчатых изделий.

1.3. Методы контроля качества соединения биметаллических трубчатых изделий.

1.4. Эластостатическое прессование биметаллических трубчатых изделий из порошковых материалов.

1.4.1. Классификация способов прессования трубчатых изделий из порошковых материалов.

1.4.2. Теория прессования и спекания изделий из порошковых материалов.

1.5. Радиальное эластостатическое прессование трубчатых изделий из порошковых материалов.

1.5.1. Свойства эластичных материалов.

1.5.2. Особенности радиального эластостатического прессования трубчатых изделий из порошковых материалов.

1.5.3. Анализ технологических возможностей радиального эластостатического прессования биметаллических трубчатых изделий из порошковых материалов.

Вывод по главе I и постановка задач исследования.

ГЛАВА II. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ.

2.1. Методика проведения исследования.

2.2. Исследование процесса уплотнения порошковых материалов.

2.2.1. Исследование процесса уплотнения порошковых материалов при прессовании в жесткой матрице.

2.2.2. Исследование процесса уплотнения порошковых материалов при квазиизостатическом прессовании.

2.3. Исследования механических свойств неспеченного порошкового тела.

2.3.1. Испытания прочности неспеченных порошковых тел на одноосное сжатие.

2.3.2. Испытания прочности неспеченных порошковых тел на срез.

2.3.3. Испытания прочности неспеченных порошковых тел на растяжение.

2.4. Построение кривых предельного состояния в зависимости от относительной плотности неспеченных порошковых тел.

2.5. Экспериментальные исследования свойств металлических порошков при спекании.

2.5.1. Экспериментальные исследования плотности порошковых материалов при спекании.

2.5.2. Экспериментальные исследования зависимости усадки порошковых материалов при спекании.

Основное результаты и выводы по главе П:.

ГЛАВА Ш. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭЛАСТОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ.

3.1. Выбор модели эластичной среды.

3.2. Постановка задачи моделирования.

3.3. Экспериментальное исследование ЭСП биметаллических слоистых втулок и экспериментальная проверка модели.

Биметаллические материалы находят всё более широкое применение в различных областях промышленности благодаря сочетанию уникальных свойств, входящих в них компонентов. К основным способам изготовления слоистых, в том числе биметаллических, изделий относятся прокатка, прессование, различные виды сварки, некоторые виды штамповки. Большинство перечисленных способов используется при изготовлении слоистых пластин, невысоких изделий простой формы. Для изготовления трубчатых слоистых изделий, наряду с перечисленными способами, применяют такой метод порошковой металлургии, как изостатическое прессование. Наиболее изученными способами прессования длинномерных трубчатых изделий из порошков, в том числе биметаллических слоистых втулок, можно считать гидростатическое и газостатическое прессование, однако их реализация требует сложного и дорогого оборудования.

Более технологичным, простым и дешевым процессом изготовления биметаллических трубчатых изделий является разновидность изостатического прессования - эластостатическое прессование (ЭСП), основанное на использовании в качестве подвижной формующей среды эластомеров, например, полиуретанов. Преобразование осевого усилия прессового оборудования с помощью эластичной среды во всестороннее давление на окружающий материал позволяет реализовать различные схемы нагружения, в том числе наиболее эффективные для прессования тонкостенных трубчатых изделий, - радиальные обжим или раздачу.

Несмотря на указанные преимущества возможности процесса ЭСП биметаллических изделий изучены недостаточно, количество исследований по данной тематике ограничено. В настоящее время отсутствуют научно обоснованные методики выбора рациональных технологических вариантов ЭСП биметаллических трубчатых изделий из порошковых материалов с различающимися характеристиками уплотнения и параметрами спекания, не разработаны технические решения и модели ЭСП, позволяющие управлять параметрами состояния уплотняемых слоев биметаллического материала, недостаточны рекомендации по проектированию пресс-форм и выбору оборудования.

Таким образом, задача создания технологии для ЭСП биметаллических втулок из металлических порошков с целью обеспечения низкой себестоимости производства и высокой производительности процесса является актуальной.

Цель исследования.

Целью настоящей диссертации является разработка научно-обоснованной методики проектирования радиального эластостатического прессования биметаллических трубчатых изделий из порошковых материалов на основе экспериментальных и теоретических исследовании процесса для повышения качества и расширения номенклатуры композиционных слоистых втулок из металлических порошков.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи работы:

- исследование основных физико-механических свойств порошковых материалов, составляющих биметаллическую композицию, с целью определения поверхностей текучести и формулирования определяющих уравнений, описывающих процесс эластостатического прессования; разработка математической модели процесса радиального эластостатического прессования биметаллических втулок по схеме раздачи.

- экспериментальные исследования, анализ влияния основных факторов процесса прессования и спекания на прочность соединения биметаллического слоя с целью разработки соответствующих статистических моделей; разработка технологических рекомендаций по выбору и проектированию рациональных вариантов радиального эластостатического прессования биметаллических трубчатых изделий из металлических порошков с различающимися характеристиками уплотняемости и спекаемости.

- разработка специализированной опытной установки для радиального эластостатического прессования слоистых втулок из порошковых материалов.

Методы исследования. Компьютерное моделирование процесса эластостатического прессования биметаллических слоистых втулок из металлических порошков проведено методом конечных элементов на базе теории пластического течения с использованием специального программного комплекса. Экспериментальные исследования выполнены на испытательных машинах Р10(Россия), Z050 и 2100 (фирмы 2"тск|Кое11,Германия) с использованием компьютерной обработки результатов эксперимента. Исследования прочности соединения спрессованных и спеченных слоев проведено с использованием планирования экспериментов и статистической обработки данных с целью построении регрессионных моделей

Научная новизна работы:

Научная новизна работы заключается в разработке научно обоснованных методик проектирования технологических процессов радиального эластостатического прессования биметаллических трубчатых изделий из металлических порошковых материалов, основанных на результатах теоретических и экспериментальных исследований, включающих:

• способ радиального эластостатического прессования биметаллических трубчатых изделий из металлических порошковых материалов;

• математические модели процесса радиального эластостатического прессования биметаллических втулок из металлических порошковых материалов;

• технологические режимы разрабатываемых процессов.

Практическая ценность и реализация работы.

Практическая ценность работы заключается в разработке технологии получения биметаллического втулок с рабочим слоем из цветного или легированного материала и специализированной установки для радиального эластостатического прессования трубчатых изделий, конструкция которой защищена патентом на полезную модель. Внедрение разработанной технологии обеспечивает снижение себестоимости таких изделий в 1,3. 1,5 раза за счет экономии цветного материала. Некоторые результаты научных исследований будут использованы в учебном процессе — курсах лекций и лабораторных работах в ГОУ ВПО СПбГПУ.

Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту:

1.Научно обоснованная методика проектирования технологического процесса и оснастки для радиального эластостатического прессования биметаллических слоистых втулок из металлических порошков.

2.Разработанные математические модели и результаты экспериментальных исследований.

3.Конструкция новой специализированной установки для изостатического прессования трубчатых изделий из порошковых материалов.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на Всероссийских межвузовских научных конференциях студентов и аспирантов 35-ой и 36-ой Недель науки СПбГПУ в 2007-08гг. (С.- Петербург, СПбГПУ).

В полном объеме диссертационная работа доложена и обсуждена на научно-техническом семинаре кафедры «Машины и технология обработки металлов давлением» Санкт-Петербургского государственного политехнического университета (апрель 2010 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 5 работах, в том числе одна статья в журнале Перечня ВАК, статья в иностранном журнале и патент на полезную модель № 88604 от 14.07.2009г.

Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 209 страницах машинописного текста, содержит 75 рисунка, 30 таблиц, 2 приложения и список литературы из 103 наименований.

Основные результаты и выводы по главе V

1. Предлагаемая блок-схема позволяет выбрать рациональный технологический вариант "прессования биметаллических трубчатых изделий из порошков при наличии исходных данных: относительной плотности, температуре и времени спекания каждого слоя, относительной разности усадок между двумя слоями и температуре взаимной диффузии.

Выбор рационального варианта изготовления биметаллических трубчатых изделия не только обеспечивает получение изделий хорошего качества, но и снижает себестоимость их изготовления.

2. Разработана новая конструкция специализированной установки для ЭСП биметаллических втулок из порошковых материалов, позволяющая эффективно с высокой производительностью изготавливать биметаллические трубчатые изделия широкой номенклатуры. Предложенная установка создает предпосылки для создания автоматизированного производства и повышения эффективности ЭСП трубчатых изделий. Конструкция защищена Патентом на полезную модель № 88604 МПК В28ВЗ/02.

3. Трубчатые изделия, полученные ЭСП по всем рассматриваемым вариантам, могут после спекания с целью дальнейшего увеличения плотности и получения изделий более сложной формы эффективно подвергаться большинству высокопроизводительных процессов обработки материалов давлением, например, раскатке, выдавливанию и др.

4. Биметаллические трубчатые изделия из порошковых материалов можно эффективно изготавливать методом радиального эластистатического прессования. Метод позволяет получать изделия с размерами: высотой до 200 мм, диаметром до 100 мм и толщиной 5-30 мм. Эластостатическое прессование может быть использовано при изготовлении биметаллических трубчатых фильтров, подшипников скольжения и других деталей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАБОТЕ.

1. Предложены перспективные технологические процессы изготовления биметаллических втулок методом радиального эластостатического прессования на основе разработанной методики выбора рационального технологического варианта ЭСП биметаллических втулок из порошков с различающимися характеристиками уплотнения и спекания.

Разработана научно обоснованная методика проектирования технологического процесса и оснастки для радиального эластостатического прессования биметаллических втулок из металлических порошков по наиболее эффективная схеме последовательного прессования и совместного спекания слоев, позволяющая определить необходимые усилия прессования слоев, температуру спекания прессовки, основные конструктивные размеры оснастки и выбрать необходимое прессовое оборудование.

2. Исследованы основные физико-механические свойства порошковых материалов, составляющих биметаллическую композицию, с целью определения поверхностей: текучести и формулирования определяющих уравнений, описывающих процесс эластостатического прессования

3. Разработанная теоретическая модель процесса ЭСП биметаллических втулок позволяет определять параметры НДС в прессуемом материале, распределение плотности по высоте и толщине слоев втулки и величину разнотолщинности спрессованного изделия. Благодаря выбранной схеме радиального прессования по схеме раздачи через эластичную сменную втулку ЭСП позволяет получать практически равноплотные и равнотолщинные изделия. Разноплотность слоистых втулок по образующей не превышает 1,5-2,5% Тз исследуемом диапазоне толщин и давлений прессования. Экспериментальное исследование процесса ЭСП биметаллических втулок подтвердило корректность предложенной расчетной модели.

4. На основе разработанной методики исследования и планирования эксперимента установлены основные закономерности процессов прессования и спекания порошковых материалов с различающимися характеристиками уплотнения и спекания путем построения и анализа статистических моделей прочности прессуемых слоев, обеспечивающих расчет и выбор оптимальных параметров процесса.

5. Разработана новая конструкция специализированной установки для ЭСП слоистых втулок из порошковых материалов, позволяющая эффективно с высокой производительностью (5+6 шт./мин) изготавливать слоистые трубчатые изделия широкой номенклатуры и высокого качества. Предложенная схема установки создает предпосылки для создания автоматизированного производства и повышения эффективности производства. Новизна разработки подтверждена Патентом № 88604 МПК В28ВЗ/02.

6. На основании выполненных теоретических и экспериментальных исследовании можно сделать заключение, что радиальное ЭСП является эффективным процессом при изготовлении биметаллических втулок и других трубчатых изделий из металлических порошков высотой до 200 мм, диаметром до 100 мм и общей толщиной 5-30 мм, причем толщины отдельных слоев изделия можно варьировать в широких пределах от 2-2,5 до 15-20 мм. Разработанная технология может применяться при изготовлении слоистых трубчатых изделии широкой номенклатуры: биметаллических подшипников, многослойных фильтров и д.р.

1. Григорьев А.К., Рудской А. И. Деформация и уплотнение порошковых материалов. Москва: Металлургия, 1992. - 193 с.

2. Джонс В. Д.Основы порошковой металлургии. Т.2. Прессование и спекание, 1965.-403 с. —

3. Кобелев А.Г., Потапов И.Н., Кузнецов Е.В. Технология слоистых металлов: Учебное пособие, 1991.- 248 с.

4. Смолий Г.И. Эластостатическое прессование тонкостенных втулок из порошковых материалов. Дис.кан. текн. наук.,- Л., 2000.-114 с.

5. Востров. В.Н, Кузнецов П.А, Кункин С.Н, Юргенсон Э.Е. Математические методы обработки экспериментальных данных: учеб. пособие .- СПб.: Изд-во ПИМаш, 2008.- 156 с.

6. Александров А.Э. Разработка методов математического моделирования технологий обработки давлением порошковых и пористых материалов. Дис.кан. текн. наук.,- Л., 2009.-165 с.

7. К.Н.Богоявленский, Г.С. Батков, П.А. Кузнецов, К.К.Мертен, М.Н.Печатников. Прессование деталей из порошковых материалов жидкими и эластичными средами.-Л.:ЛДНТП, 1983.-35 с.

8. К.Н. Богодвденский, А. В. Гоциридве, П. А. Кузнецов, К.К. Мертенс, А.Г. Рябиний. Обработка давлением порошковых материалов. Учебное пособие.,-Л.: ЛПИ, 1988. -116 с.

9. Мертенс К.К. Теория и технология высокоэффективных способов прессования порошков подвижными средами. Дис.докт. текн. наук.,-~~Л., 1987.-504 с.

10. Под рад. П.Дж. Джеймса, пер. с англ., процессы изостатического прессования: (сборник статей).,- М.: Металлургия, 1990. 191 с.

11. Ермаков С.С., Вязников Н.Ф. Металлокерамические детали в машиностроении.-Л.: Машиностроение, 1975. -232 с.

12. Ильин Г. А., Гидростатическое прессование порошковых материалов. -М.: ВНИИМЕТМАШ, 1993.-216 с.

13. Барков Л.А., Друсковский В:И. Способы и установки для изостатического прессования" порошковых материалов. Текст лекций., -Челябинск: ЧГТУ, 1991. 55 с.

14. Анциферов В.Н., Акименко В.Б. Спеченные легированные стали.-М.: Металлургия, 1983.- 110 с.

15. Уманский А.М. Прессование порошковых материалов.-М.: Металлургия, 1981. -80 с.

16. Орленко Г.П. Свойства полиуретана и его применение в листоштамповочном производстве.,- Ленинград, 1975.-18 с.

17. Комаров А. Д.-^Штамповка лйстовых и трубчатых деталей полиуретаном.,- Ленинград, 1975. — 30 с.

18. Зубцов М.Е., Корсаков В.Д., Белов В.В. Применение полиуретанов в штампах для холодной штамповки. Ленинград, 1976.- 25 с.

19. Тимохова М.И. Квазиизостатическое прессование керамических изделий. Промышленность строительных материалов. Серия 5. Керамическая промышленность. Аналитический обзор. Выпуск 1. М., 1990.- 68 с.

20. Роман О.В. Состояние и перспективы развития процессов прессования металлических порошков. — Кузнечно- штамповочное производство, 1981. №4, —С. 5-7.

21. Гоциридзе А.В., Кузнецов П.А., Мертенс К.К., Эластостатическое прессование деталей из порошковых материалов. Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением., 1985. №1, - С. 26-28.

22. Гуров К.П., Карташкин Б.А., Угасте Ю.Э. Взаимная диффузия в многофазных металлических системах/ Под ред. К.П. Гурова. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1981. — 350 с.

23. Аксенов Л.Б. Системный анализ и принятие решений: Метод, указания к курсовой работе.- СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2001.- 20 с.

24. Богинский Л.СЬ Новое направление в области прессования длинномерных изделий из порошков. // Порошковая металлургия, 1987. -№10,-С. 28-33.

25. Реут JI. Е. Разработка теории и технологии радиально-последовательного прессования металлических порошков в эластичных оболочках: Автореф. дис. на соиск. учен. степ, к.т.н. (05.16.05). — Минск, 1984.- 19 с.

26. A.C. 549261 СССР, Богинский -JI.C., Кабельский И.М., Логинов П.И. Способы изготовления трубчатых изделий из металлических порошков.// Открытия. Изобретения, 1977.- №9, С. 47.

27. A.C. 70323 7 СССР, Богинский Л.С., Жданович Г.М., Сидоров В.А. Способ прессования изделий из порошка и устройство для его осуществления.//Открытия. Изобретения, 1979.- №46,- С.43.

28. A.C. 1068227 СССР, Степаненко A.B., Богинский Л.С., Реут Л.Е. Способ прессования трубчатых изделий из порошка и устройство для его осуществления.// Открытия. Изобретения, 1984.- №3,- С.34.

29. A.C. 1219251 СССР, Степаненко A.B., Богинский Л.С., Павловская Л.Ф. Устройство для изостатического прессования длинномерных изделий из порошка.// Открытия. Изобретения, 1986. №11, - С. 63.

30. A.C. 984676 СССР, Степаненко A.B., Богинский Л.С., Павловская Л.Ф. Способ цикличного прессования длинномерных изделий из порошка и устройство для его осуществления. // Открытия. Изобретения, 1982.-№48, -С.44.

31. Павлов H.H. Прессование и прокатка металлических порошков. Дис.докт. техн. наук.- Л.Д975.- 394 с.

32. Виноградов Г.Ат^Радомысельскии И. Д. Прессование и прокатка металлокерамических материалов.- М., Киев: Машгиз, 1963. — 200 с.

33. Андреевка Н. В., Радомысельский И.Д., Щербань Н.И. Исследование уплотняемости порошков.// Порошковая металлургия, 1975.-№6, С.34-42.

34. Жданович Г.М. Состояние теории прессования порошковых материалов. — В сб.: Исследование и разработка теоретических проблем вобласти порошковой металлургии и защитных покрытий. Материалы Всесоюзн . конф. 4.2. Минск: БелНИИНТИ, 1984. -С.25-34.

35. Волкогон Г.М., Дмитриев A.M., Добряков Е.П., и др. Прогрессивные технологические процессы-штамповки деталей из порошков и оборудование. Под общ. редг-М: Машиностроение, 1991.- 320 с.

36. Друянов Б.А. Прикладная теория пластичности пористых тел.- М.: Машиностроение, 1989.- 168 с.

37. Друянов Б.А., Радомысельский И.Д., Штерн М.Б. Математическое моделирование процессов обработки давлением металлических порошков и пористых тел.// Порошковая металлургия, 1981.- №3,- С.6-12.

38. Петросян Г.Л. Деформационная теория пластичности пористых материалов. Изв. вузов. Машиностроение, 1979. - №11, - С.5-8.

39. Петросян Г.Л. 0теории пластичности пористых тел. — Изв. вузов. Машиностроение, 1977. №5, - С. 10-13.

40. Петросян Г.Л. Применение метода конечных элементов к задачам обработки давлением порошковых пористых тел.- В сб.: Реологические модели и процессы деформирования пористых порошковых и композиционных материалов. Киев, наук, думка, 1985.- С.76-85.

41. Штерн М.Б., Сердюк Г.Г., Максименко Л.А. и др. Феноменологические теории прессования порошков. Киев, наук, думка, 1982.- 140 с.

42. Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением. -Москва: Металлургия, 1980.- 456 с.

43. Востров В.Н., Кункин С.Н., Кузнецов П.А., Рябинин А.Г. Математические методы обработки экспериментальных данных. Расчетныезадания: Методические указания к практическим занятиям. -СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002. 68 с.

44. Рыбин Ю.И., Рудской А.И., Золотов A.M. Математическое моделирование и проектирование технологических процессов обработки металлов давлением. — СПб.: Наука, 2003.- 644 с.

45. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. Учебник для вузов. Изд. 4-е, перераб. и доп. М., «Машиностроение», 1977. 423 с.

46. Аксенов Л.Б., Рис В.В. Теория, технология и оборудование обработки металлов давлением: Лабораторный практикум/ Под ред. — СПб.: Изд-во СПбГПУ, 1997. 112 с.

47. Ермаков Б.С., Ермаков С.С. Физическое металловедение. Порошковые и композиционные материалы: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1996.- 135 с. .

48. Федорченко И.М., Францевич И.Н., Радомысельский И.Д и др. Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области применение: Справочник.: Отв. Ред И.М. Федорченко.- Киев: Наук, думка, 1985.-624 с.

49. Металловедение в металлургической технологии. Сборник научных трудов. Труды ЛПИ, №404, - 1985. - Л.: ЛПИ, 1985.-112 с.

50. Мастеров В. А. Практика статистического планирования эксперимента в технологии биметаллов. М.^«Металлургия», 1974. — 160 с.~

51. Налимов В.В., Чернова H.A. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М., «Наука», 1965., 340 с.

52. Сикс Ч.Р. Основные принципы планирования эксперимента. Пер. с англ. М., «Мир», 1967.- 406 с.

53. Король В.К., Гильденгорн М.С. Основы технологии производства многослойных металлов. М., «Металлургия», 1970.- 237 с.

54. Федоров В.В. Теория оптимального эксперимента. М., «Наука», 1971.-312 с.189

55. Чарухина К.Е., Голованенко С.А., Мастеров В.А., Казаков Н.Ф. Биметаллические соединения. Изд-во «Металлургия», 1970. 280 с.

56. Аверкиев А.Ю. Методы оценки штампуемости листового металла. -М.: Машиностроение, 1985. 176 с.

57. Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. Технология холодной штамповки: Учебн. для вузов. М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.

58. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.- М.: Наука,1976. 279 с.

59. Банкетов А.Н., "Бочаров Ю.А., Добринский Н.С., Ланской E.H., Прейс В.Ф., Трофимов И.Д. Кузнечно-штамповочное оборудование. М.: Машиностроение, 1982.- 602 с.

60. Богатов A.A., Мижирицкий О.И., Смирнов C.B. Ресурс пластичности металлов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1984. -144 с.

61. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. М.: Мир, 1984.428 с.

62. Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. -М.: Металлургия, 1978, 565 с.

63. Гречников Ф.В., Дмитриев A.M., Кухарь В.Д. и др. Прогрессивные технологические процессы холодной штамповки. М.: Машиностроение, 1985. - 184 с.

64. Гун Г.Я. Математическое моделирование процессов обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1983. - 352 с.

65. Демин В. А. Проектирование процессов то лето листовой штамповки на основе прогнозирования технологических отказов. М.: Машиностоение-1,2002.- 186 с.

66. Закономерности ползучести и длительной прочности: Справочник / Под общ. ред. С.А. Шестерикова. М.: Машиностроение, 1983. - 101 с.

67. Качанов Л.М. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1974.312 с.

68. Качанов JI.M. Основы теории пластичности. М.: Наука, 1969. - 420с.

69. Колмогоров B.JI. Механика обработки металлов давлением. -Екатеринбург: Уральский государственный-технический университет (УПИ), 2001.-836 с.

70. Колмогоров B.JI. Элементы теории физического моделирования процессов обработки металлов давлением, анализ размерностей, аналогии. -Свердловск, 1975 80 с.

71. Малинин H.H. Технологические задачи пластичности и ползучести.- М.: Высшая школа, 1979. 119 с.

72. Малинин H.H. Ползучесть в обработке металлов. М.: Машиностроение, 1986. - 216 с.

73. Пудовкин. А.П.^Методы и средства неразрушаюшего контроля характеристик качества многослойных материалов и изделий в процессе их производства. Дис.докт. техн. наук.- Т.,2005.- 329 с.

74. Механика процессов изотермического формоизменения элементов многослойных листовых конструкций / С.П. Яковлев, С.С. Яковлев, В.Н. Чудин, Я.А. Соболев Тула: ТулГУ, 2001. - 254 с.

75. Налимов В.В., Голикова Т.И. Логические основания планирования эксперимента / 2-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1980. - 152 с.

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

77. Овчинников А.Г. Основы теории штамповки выдавливанием на прессах. М.: Машиностроение, 1983. - 200 с.

78. Огородников В.А. Оценка деформируемости металлов при обработке давлением. Киев: Вища школа, 1983. - 175 с.

79. Степанский Л.Г. Расчеты процессов обработки металлов давлением.- М.: Машиностроение, 1979. 215 с.

80. Яковлев С.П., Чудин В.Н., Яковлев С.С., Андрейченко В.А. Теория и технология изотермической штамповки труднодеформируемых и малопластичных сплавов. Тула: ТулГУ, 2000.- 220 с.

81. Третьяков A.B., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1973. - 224 с.

82. Чижиков Ю.М. Теория подобия и моделирование процессов обработки металлов давлением. М., 1970. - 296 с.

83. A.M. Степанчук. Закономерность прессования порошковых материалов. К.: НМК ВО, 1992.-176 с.

84. Яковлев С.П., Яковлев С.С. Теория холодной штамповки анизотропных материалов. Учебное пособие. Тула: ТулГУ, 1996. - 103 с.

85. Яковлев С.С., Яковлев С.П. Теория и технология изотермической штамповки анизотропных листовых материалов в режиме кратковременной ползучести. Тула: ТулГУ, 1996. - 126 с.

86. Цеменко В.Н. Процессы порошковой металлургии. Теория и физические основы уплотнения порошковых материалов: учеб. пособие. — СПб.: Изд-во. Политехи, ун-та, 2005. 116 с-.

87. Степаненко A.B., Исаевич Л.А., Харлан В.Е. Обработка давлением порошковых сред.- Минск: Наука и техника, 1993. 167 с.

88. Рудской А.И. Физико-механический анализ процессов холодной пластической деформации пористых материалов.- СПб.: СПбГГТУ, 1998.- 146 с.

89. Цеменко В.Н. Деформирование порошковых сред.- СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2001.- 104 с.

90. Рыбин Ю.И. Теория уплотнения порошковых материалов. Теория иматематическое моделирование процессов обработки давлением уплотняемых материалов. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002. - 110с.

91. Петриченко В.Кг Антифрикционные материалы и подшипники скольжения. Справочник. Москва, 1954. -381 с.

92. Герцрикен С.Д., Дехтер И.Я. Диффузия в металлах и сплавах в твердой фазе. Москва, 1960. - 562 с.

93. Востров В.Н. Методы оптимизации. Учеб. пособие.- СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002.-114 с.

94. Ивенсен В.А. Кинетика уплотнения металлических порошков при спекании. Изд-во «Металлургия», 1971. 272 с.

95. Либенсон Г. А. Производство спеченных изделий. Учебник для техникумов. М., «Металлургия», 1982. 256 с.

96. Чепурко М.И., Остренко В.Я., Глускин Л .Я. и др. Биметаллические материалы. -Л.: Судостроение, 1984. 272 е.

97. Ивесен В.А. Феноменология спекания и некоторые вопросы теории. Москва: Металлургия, 1985. - 246 с.

98. P.A. Kuznetsov, Т.Т. Nguyen, M.D. Dinh. Technology pressure of layer-tube composite from metal powder in elastic surroundings // University" of Danang- Vietnam. Journal of science, 2008.- № 5.- C. 10- 16.

99. П.А. Кузнецов, Т.Т. Нгуен, Ф. А. Демчук .Патент на полезную модель РФ № 88604 от 14.07.2009, МПК В28ВЗ/02. Установка для изостатического прессования изделий из порошковых материалов.

100. П.А. Кузнецов, Т.Т. Нгуен, Ф.А. Демчук. Методика выбора рационального технологического варианта эластостатического прессования композиционных слоистых втулок из порошковых материалов// Металлообработка, 2009.- № 6(54).- С. 25- 27.