автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Разработка металлосберегающей технологии производства биметаллических контактов композиции СрЦд20+МI
Автореферат диссертации по теме "Разработка металлосберегающей технологии производства биметаллических контактов композиции СрЦд20+МI"
РГ6 0А
5 московский
ордена октябрьской революции и ордена трудового красного знамени институт стали и сплавов
На правах рукописи
АНАНЬЕВА Людмила Владимировна
РАЗРАБОТКА МЕТАЛЛОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ КОМПОЗИЦИИ СрПд20 + М1
Специальность 05.16.05 — «Обработка металлов давлением»
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва 1993
Работа выполнена на кафедре пластической деформации специальных сплавов Московского института стали и сплавов и Московском заводе по обработке специальных сплавов.
Научные руководители: доктор технических наук, профессор КУЧЕРЯЕВ Б. В., кандидат технических наук, о КУЗНЕЦОВ В. И.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор АРЕФЬЕВ Б. А., кандидат технических наук ЛУКИН В. И.
Ведущее предприятие: Кольчугинский завод по обработке цветных металлов им. С. Орджоникидзе
Защита состоится « » ае 1993 г. в час. мин. на заседании специализированного совета К.053.08.02 в Московском институте стали и сплавов по адресу: 117936, Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 4.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского института стали и сплавов.
Автореферат разослан « » 1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета
ЧИЧЕНЕВ Н. А.
ОЕДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ. В электротехнике широко применяются контакты, представляющие собой биметаллы о частичным плакированием. При этом плакирующий слой обычно изготавливается из драгоценных металлов: серебра, платины, палладия, золота и сшщеов на их основе.
Создание биметаллов для промышленного использования диктуется целым рядом преимуществ, которые они имеют в сравнении с однородными металлами. Кроме достиье..„л п^в*^. -войств мата-риала, биметалл позволяет получить значительную экономию дорогих сплавов и металлов.
В настоящее Еремя в работе автоматических телефонных станций (АТС) широко используются биметаллические шшш миого-кпатного координатного соединителя C.IKC). Эта шина круглого сечения, представляет собой медный стерхень, закдиченнш в оболочку серебряного сплава, .Цюметр проголгаа 0,7 мм, толщина покрытия 0,1 МЫ.
Условия эксплуатации контактов исключительно сло;лш л характеризуются локальный нагреЕом, механическим износом и т.д.. Все это усложняется тем, что соприкосновение элементов не осуществляется одновременно по Bceii контактной поверхности, а только лишь по сравнительно небольшой ее части. Цакси-мальная глубина износа шли со сплошным плакированием после испытания на износоустойчивость составляет ЬЬ мкм (около 2 % плакирующего слоя), при это;,! остальная часть серебряного покрытия СрДц20 непригодна для дальнейшей эксплуатации и
большое количество драгоценных металлов идет в отход. Поэтому разработка новой форды шины МКС о частичным плакированием и проектирование технологии ее производства о использованием математической модели расчета технологических параметров является актуальной задачей.
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является создание мвталлосберегаюшей технологии и разработка теоретических основ расчета технологичеоких па-саметров производства шины МКС о частичным плакированием.в условиях Московского завода по обработке специальных оплавов. Для доотивеняя этой цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Совершенствование формы поперечного сечения изделия, направленное на уменьшение норм расхода драгоценных металлов и решение проблемы в отношении ориентирования плакированного учаотка шины в процессе сборки вертикального блока.
2. Разработка математической модели для расчета исходных размеров заготовок.
3. Исследование влиячия геометрических размеров и исходной степени деформации плакирующих заготовок при деформации биметалла на параметры пощштия.
4. Создание технологии производства биметаллической шины МКС новой конфигурации.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Установлено, что использование способа частичного плакирования поверхности изделия при производстве шин МКС обеопечивает снижение норм расхода драгоценных металлов.
Разработаю математическая модель процесса прокатки, основанная на использовании разрывных полей скоростей. Данная модель позволяет рассчитывать размеры исходных заготовок для прокатки биметалла в зависимости от соотношения слоев в готовом
изделии и сопротивлении деформации обоях слоев, и выполнить анализ деформации послойного течения металлов с учетом взаимодействия слоев.
В результата исследования процесса частичного плакирования несуией полосы установлено влияние геометрических и деформационных факторов при деформации медной основы и плакирующего материала из сплава СрЦд20 на геометрические размеры покрытия.
ДОСТОВЕРНОСТЬ полученных теоретических результатов оценена сравнением их с результатами экспериментальных исследований в лабораторных и производственных условиях и подтверждена опытно-промышленным опробованием.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ определяется тем, что результаты ис- -следований послужили основой для создания металлосберегаюаеп технологии по производству шины МКС ромбического сечения с частичным плакированием. По разработанной технологии получена опытно-промышленная партия вины ЖС в условиях Московского завода по обработке специальных сплавов. Разработана новая I/ -образная форма пины МКС и получена опытная партия изделия по разработанной технологии.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены ча трех научно-технических кон5дренциях.
ПУБЛИКАЦИЯ. Основное содержание диссертационной работы изложено в 7 печатных работах, в их числе 3 авторских свидетельства.
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, ^ глав, выводов и приложений; изложена на страницах машинного текста; содержит рисунков; У таблиц, список использованных источников включает 69 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
I РАЗРАБОТКА НОВОЙ ФОРШ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ШИШ МКС И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ИСХОДНОЙ ЗАГОТОВКИ
Существующее изделие (шина круглого сечения) имеет основной недостаток - большой расход драгоценных металлов - около 62 %. Вместе с тем, такое изделие имеет преимущество в эксплуатации, т.к. при сборке кассет не возникают трудности в отношении ориентирования плакированного участка шины вследствии круглой формы ее сечения.
Способ частичного плакирования позволяет обеопечить сникение нормы расхода дорогостоящих материалов при производстве биметаллических шин МКС. Однако, использование способа частичного плакирования при изготовлении особо мелких изделий (о площадью пол
перечного сечения около 0,5 мм ) создает проблемы в отношении ориентирования плакированного учаотка шины в процеосе сборки вертикального блока. Учитывая особенность эксплуатации изделия (в работе находится только участок с I икированнш слоем) было предложено изменить существующую конструкцию плакированной шины: вместо круглого сечения применять ромбическое, с плакированной вершиной угля.
При разработке металлосберегаюшей технологии производства шины МКС ромбического сечения с частичным плакированием композиции СрПд20+!,11 за основу были приняты форма г перечного сечения и готовый.размер изделия: длина диагоналей ромба составляет 0,8 и 1,4 мм; размер плакирующего слоя - 0,1x0,5 мм.
В результата анализа сортамента профилей, получаемых на Московском заводе по обработке специальных сплавов прессованная из биметаллической заготовки о оболочкой серебряного сплава, установили, что использование заготовки данного шда не способсгвуеС экономному расходу драгоценных металлов. В связи о этим првдло-ввно при прессовании биметалла использовать заготовку» у которой пруток из сплава СрЦц20 расположен внутри медной заготовки.
Пресоование биметаллической цилиндрической заготоввй оеузэс-твляли на прессе усилием 6 МН. Исходя из конструктивных особенностей прессовой оснастки, наружный диаметр медной заготовки лряк.1? 98 мм, а высота заготовки - 200 мм. Размер плакирующего слоя в прессованном прутке определяется соотношением 4 Для опредэ- ■ ления влияния величины внутреннего диаметра заготовки на размер плакирующего слоя провели серию экспериментов. С помощью экспера:-' стальных данных получена зависимость, характеризующая влияниэ внутреннего диаметра заготовки на размер плакирующего слоя в йрэ-осованноы прутке (рис. I), где С»* - ширина планирующего слоя{ С - ширина прессованного квадратного прутка.
Влияние на размер плакирующего слоя в прессованном прутке
С
а* 0,3 0.1
0,15
аю о.ь5 Рис. I
Иодользуя эту зависимость,установили, что для получения изделия' заданного размера необходимо использовать заготовку о диаметром прутка 30 мм.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА НЕМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ШИШ МКС РОМБИЧЕСКОГО СЕЧЕНЖ
Для производства шины ЖО ромбического сечения с чаогичным плакированием предложена г"хнология, включающая в себя прессование, прокатку и волочение.
Определение конструкционных параметров матрицы
^металлический пруток квадратного сечения о частичным плакированием, полученный прессованием, является заготовкой для изготовления контакт-деталей в приборостроении, главным требовани- , ем к которым является равномерное распределение плакирующего слоя. Использование известных конструкций \!атриц не позволяет обеспечить равномерное распределение плакирующего слоя по длине прессованного прутка. В связи с этим была спроектирована новая констру- -кцпя двухканальной матрицы с рассекателем (рис. 2). Рассекатель имеет обтекаемую ?орму, близкую к треугольной призме. Рабочие каналы квадратного сечения размером 16x16 мм расположены таким образом, что обтекание металлом тола рассекател ' обеспечивает равномерное перераспределение объема биметаллической заготовки и способствует формированию просГлля заданной *ормц. После прессования получается пруток квадратного сечения с плакированной
вершиной угла.
Схема даухкакалькой матрицы о рассекателем
Рис. 2
Экспериментально установлено, что на распределение плакирующего слоя по длине прессованного прутка существенное.влияние оказывает угол при вершине рассекателя матрицы. В связи с этим выполнили исследования о влиянии угла рассекателя на равномерность распределения планирующего слоя. Было изготовлено четыре матрицы из сплава ЗХ2В8Ф с углом заходного конуса 90 при этом рассекатель имел следуюше углы: в первом случае = 35 во втором случае = 45 в третьем случае = 55 в четвертом случав ^ - 65 Эксперимент проводился в идентичных условиях для каждого сличая: с одинаковы;«! режимами деформации для одного и того же сплава (медь, плакированная сплавом СрЦдйО). ' Результаты эксперимента показали, что эффективным углом раосека-теля, с точки зрения обеспечения равномерного распределения пла-
пирующего. сдоя по длине прутка является угол при вершине 55 По результатам эксперимента рекомендовано при прессовании биметалла использовать матрицу с углом при вершине рассекателя:
Разработанная конструкция двухканальной матрицы о рассекателем для прессования биметаллических профилей о частичным плакированием защищена а.о. JE 1669605.
Промышленное опробование процессов производства профильных прутков
При выборе температурных режимов деформации учитывали опыт работ Мастерова В.А. и Саксонова Ю.В. по прессованию биметалла. В связи с тем, что используемый в работе биметалл имеет одну из компонент палладий, то рекомендуемая температура прессования 750...800 °С. Диаграмма состояния системы серебро-медь имеет эвтектику, плавящуюся при температуре 779 °С, наличие которой овя-зано с появлением трешн и отслаиванием покрытия при дальнейшей обработке биметалла. Чтобы избежать образования эвтектики осуществили прессование заготовки, предвьрлтельно нагретой до температуры 750 °С, при этом контейнер пресса и матрицу нагрели до
температуры 400 °С. Однако, в процессе прессования происходит ее
м
захолакивание в матрице, что позволяет использовать этот режим. Задача получения биметалла при температуре 600 °С была решена с помощью введения- промежуточного подслоя, предотвращавшего образование эвтектики.. В соответствии с диаграммой с. тояния двойных сплавов серебро-медь,, тройной диаграммой, на которой нанесено положение гетерогенной области сплавов серебро-медь-палладнй п^и
различных температурах, а таете учитывая требования, предъявляемые к материалу подслоя, установили, что в качестве промежуточного материала для биметалла СрПд20+М1 необходимо использовать никелевый сплав НП-2, обладаюоий наибольшей адгезией.
В результате прессования получили пруток квадратного сечения с частичным плакированием размером 15,8x15,8 мм; содержание драгоценных металлов составляет около 9 %.
Для получения квадратного профиля размером 6x6 мм использовали процесс прокатки в калибрах, применяемый на Московском завода по обработке специальных сплавов. Прокатку биметаллических прутков осуществляли на двухвалковой прокатной клети в калибропангинс валках. Исследование шлифов поперечных сечений, отобранных от прутка до н после прокатки показало, что относительное смещение отсутствует и ориентация плакирующего слоя в калибрах но изменяется.
После прокатки в калибрах следует операция волочения. !.!арш-рут волочения определяли опытным путем с использованием составной регулируемой волоки. Для получения профиля ромбического сечения изготовили сборные волоки. Профиль ромбического сечения спрофилирован за два прохода из квадратного прутка. 3 процессе волочения выполняли отжиг в вакуумной печи при температуре 600 °С в течение 30 мин.
Разработанная металлосберегаюпая технология изготовления шины МКС ромбического сечения с частичным планирование« проила опытно-промышленное опробование в условиях Московского завода по обработке специальных сплавов. При промышленном опробовании изделия в условиях ПО "Сокол" г. Белгород пина ШС показала удовлетворительную работоспособность.
Предлованная технология позволяет получить годовой экономический эффект за счет снивения норм расхода серебра и палладия порядка 137 млн. рублей.
РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОКАТКИ ШМЕТАМА
Шина ромбического сечения обеспечивает экономный-расход драгоценных металлов - около 9 %. Однако, при сборке кассет возникают трудности, связанш"» с определением места нахождения плакирующего слоя. Так, оператор каядый раз визуально определяет по-локение рабочей поверхности шины относительно подвижных контактов, что значительно снижает производительность сборки кассет.
В связи с этим предложена более совершенная форм г изделия в виде \/ -образного сечения. Вследствие \У -образной формы сече-шя ориентирование рабочей поверхности осуществляется проще.
Для производства V -образных профилей предложена технология, включающая в себя прокатку с частичным плакированием, резку с последующей гибкой в калибрах.
С целью уменьшения расхода драгоценных металлов на экспериментальные исследования разработана математическая модель прокатки биметалла, основанная на использовании .разрывных полей скоростей.
В решениях работ Засухи П.'З., Еухвалова О.Б., основанных на применении разрывных полей скоростей, использована теория вязко-пластического течения. Деформацию считали плоск^Л, дуги захвата заменяли параболами. Схватывание слоев принято на выхода полосы из валков, опера венне не учитывается. 3 ряде других работ не учи-
тывается наличие точки сцепления слоев в очаге деформации, что не позволяет выполнить анализ деформация послойного течения металлов о учетом взаимодействия слоев, важность которого для прогнозирования параметров технологии прокатки отмечается во многих работах. В работах Кучеряева Б.В. показана возможность моделирования многослойных течений с помощью функций тока. Для построения непрерывных полей скоростей, наиболее точно описывавших кинематические параметры многослойных течений, используют процедуру, основанную на уточнения опорного решения. В то же время, разрывное поле скоростей при потере точности описания картины течения металла позволяет с меньшими затратами машинного времени рассчитывать основные параметры прокатки многослойных тел.
Расчетная схема очага деформации приведена на рис. 3. Одно из упрошений в этой схеме по сравнению с реальным процессом состоит в замена дуг захвата хордами так, как это делается в теория прокатки. При этом текущая высота Н очага деформации представляется в виде Я=Но-2Мд<С , Другим упрощением является представление мекслойной границы в виде непрерывной линии с изломами в точках Еп; Е0; Р (рис. 3), в соответствии с которыми очаг деформации разбивается на зоны I и П.
В зоне I для первого и второго' слоев функции тока представлены в виде
о
г >
где Ос - нормальная к поверхности раздела зон I и П составляющая вектора скорости на уровне Е2=Ес•
, Остальные обозначения показаны на рис. 3.
Схема к построению разрынного поля скоростей при прокатке биметалла
Рис. 3
В зоне П оба слоя имеют единую Функцию тока
С2>
где Ок - скорость выхода биметалла из очага деформации.
Значения функции тока на меягслойной граг -це определены в зона П по формуле (2), полагая /У'^,'^ =Л:/2
Ф _/Г— (3)
такое же значение .¡олучим по формулам (I) при Уя • учитывая, что {Н</Нс}.
Таким образом, функции (I) и (2) позволяют осуществить стыковку слоев на обшей линии тока' Е_Е„-Р. Легко показать, что
II О
эти ню функции' дают разрывное поле скоростей, удовлетворявшее граничным условиям, а также условиям стыковки слоев и перехода их из одной зоны в другую. В зоне I компоненты ¿Г* в й -том слое имеют, вид: Г' ¡Га ■
Аналогичным образом для зоны П находим:
При Ед= Ц/2 на верхней контактной поверхности для первого слоя по Формулам (4), (5) имеем ¿^/¿С^/^-^^ , При
Е2= -И/2 на нияней контактной поверхности для второго слоя по ожям ко формулам имеем ¿Г/^С**¡г/^г -г _ . При на
меяслойной границе в зоне I для обоих слоев по формулам (4) получаем ^'/Л'-Л/^/ .
(4)
(5)
,та входе в очаг деформации по линии № , на границе раздела зон I и П по линии ВМ и на выходе из очага деформации по линии Сй нормальные к этим составляющие компоненты вектора скорости являются непрерывными. При этом тангенциальные составляющие претерпевают скачок. Дм первого и второго слоев: на линии
на линии ВМ
„Г'-,Г
нс{нс-ьс)
-щщ
. (7)
на линии
(8)
Таким образом, полученное разрывное поле скоростей является кинематически возмоаным. Это поле использовано при решении вариационной задачи о прокатке двухслойной заготовки. При. заданном • соотношении размеров слоев на выходе из очага деформации варьи-.-. ровались соотношения размеров слоев в заготовка. Значение варьируемых "параметров нг .ходили из условия минимума целевого функционала, полагая, что деформируемые среды являются идеально жестко-
пластичными.
Разработаны два модели для расчета параметров прокатки биметалла. Первая модель позволяет по известным эксперимента
Г*
данным определять мопшость ~'с , развиваемую касательными напряжениями на межсловной границе в интервале Ед Е^ Ес. По второй модели о помощью известной для рассматриваемой пары металлов величине при. заданном соотношении размеров слоев на выходе из очага деформации варьируется соотношение размеров слоев в заготовке, значение которого определяется из условия минимума функционала Лаграняа.
ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ БИМЕТАЛЛА
Для проверки работоспособности математической модели вое- ' пользовались экспериментальными данными работы Засухи П.Ф, Результаты расчета величины ^ в зависимости от при •
Ж ■•
различном сравнили с результатом эксперимента по плаки-
рованию меди М1 алюминием А00. Экспериментальное и расчетные значения деформации биметалла показывают удовлетворительную сходимость- результатов.
С целыо определения влияния соотношения голпяны слоев на величину послойных.деформаций провели серию экспериментов по прокатке биметалл».. Для уменьшения расхода драгоценных моталлов на экспериментальные- исследования сплав СрПд20 заменили алюмини- . евым сплавод- Ш<1г--Зи обладающим таким же сопротивлением деформации. Толщина! исходных заготовок была выбрана так, чтобы получить три группы- образцов о соотношением толщины'слоов в клялой группе
Ум
•ург 3,3; I; 3. Вшеталличэокиа пакеты прокатывала в прокатной клети с диаметром валков 200 мм, с одинаковым обжатием Ь - 65 %. В результате исследований установили, что при деформация биметалла с соотношением толщины слоев 0,3 и параметром прокатки Р^/Нср = 6 относительная степень деформации мягкого и твердого слоев имеет близкие значения, на смотря на различие в реологических свойствах. Для оценки точности и надежности эксперимента определены доверительные интервалу, Сравнение с экспериментом показало, что максимальное отклонение расчетных значений деформации биметалла от экспериментальных данных не превышает 12 %,
Для определения рекима плакирования выполняли исследования,
У*
направленные на определение фитического значения функцио-'нала, при котором наблюдается сварка слоев, для пара СрПд20+Щ. С этой целью подготовили заготовки из сплава СрЦц20 толщиной 0,3 мм; из меди толщиной 2 мм, оговженной при температуре 600 °С в течение 30 минут. Предварительно зачищенные и обезжиренные слои прокатывали с обкатием ¿4 75 % до получения недоката. На металлографических шлифах образцов по недокатам определяли поло-кение точки сварки слоев в очаге деформации. С помощью математической модели, используя в качестве .исходных данных значение
> определили 'Значение , накопленное от точки Ец до • точки Ес на меаслойной границе. Это значение было использовано для расчета «аномального, необходимого обЕатяя, обеспечивающего сварку слоев. Расчетами установлено, что минимальное обкатие, обеспечивающее сварку слоев в приварочном проходе составляет 62 Проверка в промышленных условиях показала, что надежное соединение слоев наступает при прокатке с обкатием 60...67
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГ,И ИЗГОТОВЛЕНИЯ ' ■
ШгТЕТАМНЧЕСКОЙ ШИНЫ 1/-0ЕРАЗН0И СОКИ
Экспериментальные исследования показали, что наиболее удач-» ним вариантом получения заготовки с частичным плакированием является холодная прокатка широкой полосы несущего слоя о раополокен- • ными на ней тремя заготовками из плакирующего материала в вида проволоки или плетеной ленты,
В работе ¡Буркова А.Т. показано, что качественная сварка • слоев достигается при использовании-в качестве плакирующего материала проволочной заготовки. Поокольку расчеты, выполненные о помощью математической модели, определяют размеры ленточной зг • готовки, то диаметр проволоки определяли из равновеликой площади ■ о!фужности. Материалом несущего слоя служила отожяенная медь толщиной 2 мм и шириной 40 мм; а плакирующим материалом - проволока из сплава СрПд20 диаметром 0,40; 0,45; 0,50 мм. Использование при деформации биметалла плюшаной ленты показало принципиальную возможность получения сварки слоев б заданными параметрами покрытия. В связи о этим выполнили анализ формы поперечного qвЧ9ния плакирующего слоя, где в качестве исходных заготовок истльзосз-» ли проволоку и плющеную* ленту. В результата выполненного анализа установили, что форма, поп ючного сечения плакирующего слоя практически не отличается; ввиду'малых размеров исходных заготовок. 3 связи с этим рекомендовано в процессе деформации биметалла использовать проволочную-заготовку из сплава СрПДЗО, т.к. технология изготовления плюшенсй ленты требует больших затрат.
На размеры покрытия существенное влияние оказывают геометрические размеры и исходная степень доформации плакирующих заго-
готовок. В связи с отлм выполнили исследования о влиянии исходной степени деформация проволоки из сплава СрЦд20 на размеры покрытия. На основании полу чанных закономерностей установили, что элективной, с точки зрения обеспечения удовлетворительного схватывания и соблюдения технические требований по толщине и ширине покрытия, является проволока диаметром 0,45 мм со степенью деформации 92 %.
После прокатки следует операция резки полос с центральным располояеняем плакирующего слоя, с общей шириной заготовки 2,0 мм.
. Гйбку на заданный размер осуществляли в калиброванных валках. В связи с малыми размерами изделия необходимо обеспечение точной ориентации профиля относительно калибров валков. Для этого был спроектирован и изготовлен валковый узел и валковая арматура о направляюшшш ручьями. Периферийная чаоть вводной и выводной проводок снабжена, вьюгу ламя, торцевая полость которых сопряжена с буртами валков. Это исключает сметание проводок за счет образованного замка менду валками и проводкой. Новизна предложен ной конструкции .защищена а.с. $ Г715462.
После гибки в калибрах получается профиль I/ -образного сечения. Данная форма изделия зашядана а.с. 1< 1690021.
^чоизвот^тво шины МКС \/ -образной форды позволяет обеспечить годовой экономический эффект в сравнении с базовым вариантом (шлна круглого сечения со сплошным плакированием) порядка 146 млн. рублей. ...
Разработаны технологии и получены опытные партия биметаллических контактов: ромбического и I/ -образного сечений. Выполне- ' ны исследования по сравнению их схем производства. Анализ исследований показал, что ¿ри одинаковой норме рг-схода драгоценных
металлов, схема производства шины МКС V/ -образной формы более . технологична.
ОЩЙЕ ВЫВОДЫ
1. Разработана конструкция шины !.1КС ромбичег-ого сечения с частичным плакированием и получена.опытно-промышленная партия изделий по предложенной технологии.
2. Разработана конструкция многоканальной матрицы о рассекателей для прессования биметалла, конструкционные параметры_которой обеспечивают равномерное распределение плакирующего слоя' . по длине прессованного прутка.
3. Установлено, что для обеспечения высококачественной сва-' рки слоев при прессовании биметалла СрПд20+1Я при температуре 800 °С с целью предотвращения образования эвтектики-необходимо использовать никелевый подслой.
4. Разработана новая форма шины МКС, имеющая V/-образное сечение. Изделие данной формы обеспечивает значительный экономический эффект за счет снижения норм расхода драгоценных .металлов.
5. Разработана математическая модель процесса прокатки биметалла, основанная ка использовании разрывных полей скоростей. Реализован на ЭВМ алгоритм расчета послойной деформации для определения исходных размеров заготовок.
6. Рекомендовано в процессе ^вкастной деформации медной основы в качестве плакирующего материала из .сплава СрПд20 использовать проволочную заготовку, т.к. технология плюсеной ле-
нты тр збует больших затрат.
7. Исследовано влияние геометрических размеров и исходной степени деформации плакирующего материала из сплава СрПд20 при деформации с медной основой на размеры покрытия. Установлен характер влияния исходной степени деформации плакирующего материала ¿а. размеры покрытия.
8. Показано, что получение многослойного материала заданного размера с частичным плакированием обеспечивается холодной прокаткой медной основы, отокженной при температуре 600 °С, и нагартованной проволоки из сплава СрПа20 диаметром 0,45 мм при •
' обжатии 65
9. Разработана конструкция валковой арматуры для обеспече-' ния точной орие'чации профиля относительно калибров валков.
10. Выполнено сравнение двух разработанных технологических схем производства шин МКС: ромбического и V-образного сечений. Исследования показали, что цри одинаковой норме расхода драгоценных металлов, схема производства шины МКС I/ -образной формы более технологична. %на I/ -образного сечения более конструктивна, т.к. ее форма облегчает ориентацию плакирующего . слоя в пространстве при сборке кассет.
Основное содержание диссертации опубликовано в работах:
I. Федпеев А.И., Ананьева Л.В., Бурдина E.H. Методика оценки ^равномерности деформации металла в уоловиях плоской асимметричной прокатки //Теоретические.проблемы прокатного производства. Теаис^ докладов. Часть I. - "непропетровок: ДОеТИ,- 1984. - с. 103-104.
2. Кучеряев Б.В., Ананьева-Л.В., Катуко- А.Н. и др. Улучта-ние качества холоднокатанных полос путем поиска оптимальных режимов прокатки на основе решения многокритериальных задач. //Улучшение качества холоднокатанного проката. Тезисы докладов. - Липецк, 1989. - 3 с.
3. Ананьева Л.В., Кузнецов В.И. Математическая модель процесса прокатки' биметалла■о частичным плакированием. //Математическое моделирование технологических процессов обработки металлов давление«. Тезисы докладов. - Пермь, 1990. - 8 с.
-• 4. Раррывное поле скоростей длй.моделирования прокатки двухслойной заготовки. /Кучеряев Б.В., Ананьева.Л.В,, Медведев' . В.И. /Изв. вуз. Чер. металлургия. - 1991. - № 5. - С. 50-52, '
5. A.C. Л 1669605. Матрица для многоканального прессования биметаллических профилей с частичным плакированием /В.И.Кузнецов, Е.Ф.Аникеев, Л.В.Ананьева и др. Опубл. в Б.И,, 1991, й 30.
6. A.C. Л I69002I.'Контактная система многократного координатного соединителя /Э.А.Клейн, Б.В.Кучеряев, Л.В.Ананьева, и'др. Опубл..в Б.И., 1991, й.41.
7. A.C..й I7I5462. Валковая арматура горизонтальной прокатной клети /Б.В.Кучеряев, Л.В.Ананьева, А.И.Федосеев и др. Опубл.' в Б.И.-, 1992, Л 8.
• ШЖ0ВШЗЙ1 ИНСЯПУТ СТАЛИ И С гай 503 ЗаказoL%0 Объем -{Тираж /С'С Топография ШСиС, ■ ул. Орцяоникздз е, С/9
-
Похожие работы
- Исследование и разработка процессов получения точнолитых биметаллических деталей
- Повышение качества платинита совершенствованием технологии его производства
- Исследование и разработка технологического процесса изготовления штамповок лопаток газотурбинного двигателя с защитным слоем
- Совершенствование процесса производства биметаллических холоднодеформированных труб высокой точности для подшипников скольжения
- Штамповка биметаллических изделий из сплавов на основе алюминия и железа в процессе кристаллизации алюминиевых сплавов
-
- Металловедение и термическая обработка металлов
- Металлургия черных, цветных и редких металлов
- Металлургия цветных и редких металлов
- Литейное производство
- Обработка металлов давлением
- Порошковая металлургия и композиционные материалы
- Металлургия техногенных и вторичных ресурсов
- Нанотехнологии и наноматериалы (по отраслям)
- Материаловедение (по отраслям)