автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Совершенствование технологического оборудования и процессов компактирования и прессования одно- и многокомпонентных композиционных материалов на основе металлических порошков

На правах рукописи

Шульгин Александр Васильевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ПРОЦЕССОВ КОМПАКТИРОВАНИЯ И ПРЕССОВАНИЯ ОДНО - И МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ

Специальность: 05.02.13 «Машины, агрегаты и процессы (металлургия)»

Автореферат 003176059

диссертации на соискание учёной степе.___

кандидата технических наук

Москва - 2007

Диссертация выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном вечернем металлургическом институте на кафедре обработки металлов давлением и металлургического оборудования

Научные руководители:

- доктор технических наук, лауреат премии Правительства РФ Роберов Илья Георгиевич

- доктор технических наук, профессор Кохан Лев Соломонович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, лауреат государственных премий СССР и РФ в области науки и техники Кривонос Георгий Александрович кандидат 1ехнических наук Соломоник Яков Львович

Ведущая организация - Институт металлургии и материаловедения

им А А Байкова Российской академии наук

Защита состоится «08» ноября 2007 г в 14 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212 127 01 при Московском государственном вечернем металлургическом институте по адресу 111250, Москва, Лефортовский вал, д 26, ауд 206, телефон - (495) 361-14-80, факс - (495) 361-16-19, e-mail mgvmi-mail ru

Ваши отзывы об авторефераге в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по вышеуказанному адресу

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного вечернего металлургического института

Автореферат разослан «05» Октября 2007 г

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Башкирова Т И

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Развитие ведущих высокотехнологичных отраслей промышленности требует совершенствования теории и технологии производства новых конструкционных материалов Перспективным направлением в создании новых материалов являются композиционные многокомпонентные материалы из металлических порошков Они обладают уникальными физико-механическими свойствами, например, материал КМК-БМо50, в котором объединяется молибден и почти не растворимая в нем медь Включение в материал 50% меди позволяет существенно повысить деформационные свойства молибдена, его электро- и теплопроводность при повышенной твердости Другим примером использования сочетаний разнородных по свойствам порошков служит материал ВЖ101, получаемые из него профильные полосы исполыуются при изготовлении турбинных лопаток с высокими эксплуатационными свойствами Приведенные примеры показывают, что использование композиционных многокомпонентных порошковых материалов обеспечивает получение таких свойств изделий, которые невозможно получить другими традиционными способами

Существующий метод прямого формообразования изделий из порошковых материалов не позволяет добиться получения деталей с однородными физико-механическими свойствами по всему объему К недостаткам этого метода также можно отнести невысокую сопротивляемость получаемых изделий к напряжениям и деформациям растяжения

Как показали исследования отечественных и зарубежных ученых, наиболее оптимальной для выполнения поставленной задачи является технология, состоящая из шихтования металлических порошков, последующего их компактирования, спекания и получения заготовок для дальнейшего формоизменения

Следует отметить, что в отечественной и зарубежной литературе недостаточно внимания уделено теоретическому исследованию процесса компактирования и прессования одно- и многокомпонентных композиционных материалов из металлических порошков С этой точки зрения предлагаемая диссертационная работа является актуальной и своевременной В работе использованы труды ряда ведущих отечественных и зару бежных ученых Аксёнова Г И , Балыпина М Ю , Бурханова Г С , Виноградова П А , Григорьева А К, Грина Р Дж, Друянова Б А , Дмитриева А М, Кохана Л С , Кипарисова С С , Лаптева А М , Лукашкина Н Д , Овчиникова А Г , Рудского А И, Сорокина В В , Скорохода В В , БЫта Б и многих др\ гих

Целью настоящей работы является оптимизация оборудования и технологических режимов получения одно- и многокомпонентных

композиционных материалов из металлических порошков для получения электроконтактов

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе были определены следующие задачи

1 Проведение экспериментальных и теоретических исследований силовых и деформационных параметров компактирования заготовок из одно- и многокомпонентных металлических порошков

2 Проведение анализа оборудования и технологии с совершенствованием штамповых конструкций для изготовления заготовок из одно- и многокомпонентных порошковых материалов

3 Исследование процесса усадки при спекании порошковых заготовок из медного порошка ПМС-1, железных порошков ПЖ4М2, ПЖРВ 4 200 28 и их композиций

4 Проведение экспериментальных и теоретических исследований силовых и деформационных параметров обратного и комбинированного прессования из скомпактированных и спеченных одно- и многокомпонентных порошковых заготовок

5 Уточнение методов расчета высоконагруженных узлов технологического оборудования для производства одно- и многокомпонентных композиционных материалов из металлических порошков

6 Отработка технологического процесса производства компактированием, спеканием и прессованием изделий типа электроконтактов из многокомпонентных композиционных материалов на основе металлических порошков

Научная новизна работы.

1 Разработана методика расчета технологического инструмента на контактную прочность при условиях переменной кривизны давящего инструмента на заготовку из одно- и многокомпонентных металлических порошков

2 Разработана теоретическая зависимость динамического нагружения технологического инструмента при процессах компактирования и прессования заготовок из металлических порошков

3 Предложены теоретические зависимости для определения зон активной и затрудненной пластической деформации при обратном и комбинированном прессовании заготовок из металлических порошков

4 Теоретически доказано возможное применение условий пластичности для различных задач обработки давлением скомпактированных спеченных заготовок из одно- и многокомпонентных композиционных порошковых материалов

5 Разработаны теоретические зависимости для расчета повышения температуры при деформационном процессе компактирования и

прессования заготовок из одно- и многокомпонентных металлических порошков

6 Установлена методами уравнений равновесия, баланса работ и физических аналогий величина сопротивления пластической деформации при компактировании и прессовании для многокомпонентных композиционных материалов из металлических порошков в зависимости от концентрации компонентов и заданной плотности изделия

7 Разработаны теоретические зависимости для отработки технологического процесса при прессовании заготовок из порошковых материалов пуансоном с плоским и сферическим торцом

Практическая значимость.

1 Разработана конструкция матрицы штампа для процесса компактирования с целью повышения производительности процесса и создания заготовок с однородными физико-механическими свойствами по всему объему заготовки из порошковых материалов

2 Отработана методика выбора технологического режима компактирования одно- и многокомпонентных порошковых материалов для обеспечения заданной плотности и равномерности распределения физико-механических свойств

3 Разработана технология производства электроконтактов из псевдосплава железо-медь с концентрацией меди от 10 до 25%

4 Предложенная технология прошла опытно-промышленное внедрение на ОАО «Краснопахорский завод композиционных изделий из металлических порошков» («КИМПОР») и ОАО «Авиапромналадка»

5 Материалы диссертации используются в учебном процессе на кафедре «Обработки металлов давлением и металлургического оборудования» МГВМИ при чтении курса лекций «Технология получения и обработки изделий из порошковых материалов» и проведении курсовых научно-исследовательских работ

Достоверность. Достоверность результатов исследования подтверждается применением апробированных методов испытаний большим количеством экспериментов и хорошей сходимостью теоретических и экспериментальных исследований

Апробация работы. Основные положения работы были представлены и обсуждались на научных конференциях в Московском государственном вечернем металлургическом институте в 2005 и 2006 гг

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 10 статьях

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и списка используемой литературы, включающего 95 наименований Работа изложена на 165 страницах машинописного текста и включает 95 рисунков и 42 таблицы

Основное содержание работы

Во введении обоснованы актуальность и своевременность данной работы, раскрыты ее научная новизна и практическая значимость

В первой главе приводится аналитический обзор современных технологий и оборудования для производства изделий из металлических порошков Показан вклад отечественных и зарубежных ученых в теорию и практику совершенствования оборудования для процессов компактирования и прессования Рассмотрены основные физико-механические свойства металлических порошков, используемых в работе Описаны современные теоретические зависимости для определения пористости, сопротивлений пластической деформации, параметров компактирования и прессования металлических порошков

На основании изложенного сформулированы цель и задачи настоящего исследования по совершенствованию теории технологии и оборудования для компактирования, прессования одно- и многокомпонентных композиционных материалов на основе металлических порошков

Вторая глава посвящена описанию методики проведения экспериментов по компактированию, спеканию и прессованию одно- и многокомпонентных материалов на основе металлических порошков Представлено описание аппаратуры и приборов для проведения экспериментов

На основании проведенных исследований в лаборатории МГВМИ с применением современных измерительных приборов и аппаратуры были проведены следующие работы

1 Определены экспериментальные параметры относительной плотности, давление компактирования, деформации и величины коэффициента трения для цилиндрических заготовок с диаметром /?=40мм и высотой #=25-27мм, 0=40мм и высотой #=8~10мм, £>=37мм и высотой #=8—10мм, £>=16,2мм и высотой 77=9-11 мм и прямоугольных заготовок с размерами 25 x25мм и 40><40мм с высотой #=9-12 мм из медного порошка марки ПМС-1 Построены графики зависимости относительной плотности и деформации от давления компактирования

2 Экспериментально определены давление компактирования, относительная плотность, деформации и коэффициент трения для цилиндрических заготовок с диаметром И=37мм и высотой #=12-14мм из железных порошков ПЖ4М2, ПЖРВ 4 200 28 и композиций на их основе с концентрацией медного порошка 10%Л5%, 20%, 25%, 50%, 75% Построены графики зависимости относительной плотности и деформации от давления компактирования и относительной плотности от концентрации медного порошка в заготовках

3 Проведены экспериментальные исследования равномерности распределения свойств по объему заготовок из медного порошка ПМС-1, железных порошков ПЖ4М2, ПЖРВ 4 200 28 и композиций на их основе с

концентрацией медного порошка 10%, 20% и 25% от общей массы заготовки методом металлографического структурного анализа

4 Проведены эксперименты по определению усадки при спекании заготовок из медного порошка ПМС-1 и железных порошков ПЖ4М2, ПЖРВ 4 200 28 с построением зависимости изменения относительной плотности до и после спекания

5 Проведены экспериментальные исследования силовых и деформационных параметров холодного обратного и комбинированного прессования из медного порошка ПМС-1 гладким и сферическим пуансоном с построением графиков для разделения зон активной и затрудненной пластической деформации

6 Проведены экспериментальные исследования силовых и деформационных параметров горячего обратного прессования из композиции железного порошка ПЖРВ 4 200 28 с 25% концентрацией медного порошка ПМС-1 Построены графики для определения зон активной и затрудненной пластической деформации

Третья глава посвящена результатам теоретических исследований

1. Исследования процесса компактирования однокомпонентных металлических порошков.

При компактировании однокомпонентных металлических порошков форма частицы порошка является пластинчатой с отношением длины 2хк к высоте 23, равным хк/3 = 1, и показателем профиля т = 7 На примере классифицированной шихты можно проанализировать процесс компактирования по одной частице, заключенной в элементарную ячейку 2хк 2хк 23, с профилем, описываемым зависимостью

у = 5

1-' *

(1)

Данная зависимость позволяет определить давление компактирования методом баланса работ Устанавливается работа деформирования Л, = <тт V е, где сопротивление пластической деформации порошковой заготовки <тг = еггс, р", где стго - сопротивление пластической деформации металлической основы, р- относительная плотность частицы в элементарной ячейке, и - показатель пористости По результатам исследований Лаптева АМ показатель п = 2,67 -3,09 для железных порошков, по нашим данным показатель п- 2-2,26 для медных порошков

Для рассматриваемого процесса общая работа компактирования самой заготовки будет состоять из работы деформации, уплотнения частиц

А=У аг £ = — /г стт с и работы трения А. =— - ст / 2+ *Л к} о>/ д г 4 ^ ^ 4 4 (1-е)2 2

Учитывая, что работа пуансона Ап

к (Л /г„ е

4 (1-е)

среднее давление компактирования

&ср = °>о Р

р(1-.) + 2/[^ 1

а)(\-е)е '{К) 2е

При исследовании процесса компактирования крупных прямоугольных / х Л х /гг заготовок из порошковых материалов теоретическая схема расчета не отличается от схемы расчета цилиндрических заготовок работа деформации Ар=Ьк I Ъ р ат е , работа

трения А^ = отГ ,к е

I у 2| К ¿2(&+/)

Ап = ст Ь 1-±-1-е

4 ^ (1-е)2 Отсюда давление компактирования

и внешняя раоота пуансона

--°гоР

21\ е ¿1. /Д 1+£

(3)

2. Теоретические исследования процесса компактирования многокомпонентных металлических порошков.

Одной из главных задач теоретических исследований процесса компактирования двухкомпонентных металлических порошков является определение сопротивления пластической деформации сгг

Обозначим свойства первого порошка индексом 1, а второго -индексом 2 Их консистенция определяется набором масс т =т1+ т2, где щ- масса основного порошка (железного) и т1- масса дополнительного порошка (медного), придающего первому порошку повышенные свойства электро- и теплопроводности Соответственно, объемы ¥ = У1+Уг или

Тогда относительная плотность р = р{ + р2 Принимаем

концентрацию меньшего объема — = К, а большего- = Отсюда

Р р

относительная плотность композитного материала будет

Р = Р1(1-К)+Р2К (4)

Связь плотностей р1 и рг определяется равенством давлений на контакте ячеек железного и медного порошков Тогда устанавливается равенство контактных давлений

■сгТ02 р22 или 380/?,1 = 280 р^

«2

(5)

где 380 и 280 МПа - сопротивление пластической деформации соответственно, для железной и медной металлических основ

Для ряда плотностей А =0,6; 0,7; 0,8; 0,9 получим р2 =0,541; 0,682; 0,833: 0,994. Аппроксимацией рядов с точностью до 2% устанавливаем соотношение:

рг = 1,5-0,365. (6)

Тогда из уравнения (¿1) определяется

р+0,365К

Л = (7) Ниже приведены графики зависимостей.

0.68 0.66 ом 0,62 0,60 0,53 0,56

—— 4

е. ; С,22 0,2 0/18 0.1& <3,14 0,12

1

„ 3

2

»' .У ............

¿г ^

! ;

30

т

т

)5£?

Ш все

0.5 0,55

0,6 0.65 0,7 р

Рис. 1. Зависимости относительной плотности р: л) от среднего давления компактиропапия (т и б) от деформации г : 1 - концентрация желеЛЮГО порошка При К - 0; 2 при К = 0,1; 3 - при К = 0,2 ;

4 - при К ~ 0,25.

Для подтверждения полученных закономерностей была использована методика определения сопротивления пластической деформации псендоснлава железо-медь методом микроструктур ной аналогии, проведенной па примере медного порошка с концентрацией К = 0.2 (20%), когда на четыре железные частицы приходится одна частица меди На рис. 2, показана типовая структура композитного материала при К = 0,2 , Указанное соотношение определяет относительную плотность композита.

т

т

X

№2

ШЪ, <в

№2 №3 №1> Л* 5

(5

Рис. 2 Типовая структура композитного материала: а) до деформации; б) после деформации.

Высота после деформации становится = 2К-2К-ЬМ, откуда

г1м = 1,047/?. Для железных част иц соответственно, как уже отмечалось, />„ = 1,57? - Используя вероятностные принципы расчета, в начале принимается расположение медной частицы верхней в столбце типовой структуры композита. Далее применяем метод баланса работ. Работа деформации частиц определяет их относительные деформации

" гк

1.. = = -0.475

2Я

и

-=-0,25.

Тогда

(8)

где ани аж- сопротивление пластической деформации частиц меди й железа; 2д = 1иг„=4- число частиц в элементарном столбце.

Работа трения частиц при деформации определяется но зависимости: А^ = 1<к,„ ■ IIКм ■ <гы • /м ■ + Пм - )>м х

где Р., ц и К- - площади сечения ячейки 1\

(9)

периметры ячейки; //,- ., = //,,„ =4 Л1: тэффициенты трения частиц

при перемещении; Л'^,,, - горизонтальные перемещения медной и железной частиц при деформации ,5"ц г = , а: 0,5Я; и,, ж ~ 2 - число контактов перемещающейся медной частицы; Пк ж = 4 - число контактов перемещающихся четырех железных частиц; - вертикальные

перемещения медной и каждой железной частицы при деформации.

Среднее взвешенное давление частиц по всем возможным положениям медной частицы при соотношении К = 0,2 определяется по формуле авр = 0,416<7Я +1,458<тж.

1[ереходим к средиевероятностным условиям деформации. Дисперсия изменения коэффициента медной составляющей будет равна

-у -0,0458,

соответственно. ¿^=0,1026 Средневероятностный уровень давления по средней величине дисперсии определяется из формулы

стф = (0,416 + 0,0458)стЛ + (0,1026 + 1,458)стж = 0,462 ам + 1,561сгж Сравним полученные зависимости с экспериментальными данными ряда исследователей (Дмитриева А М, Лаптева А М и др), у которых связь прочности порошкового и монолитного материалов выражается зависимостью типа аср=ат0 р" Тогда для меди АМ=2М рпм =0,483, а для железа Аж = 1Ж рпж = 1,658 Отличие этих экспериментальных данных от теоретических составляет для медного порошка Ам = 4,3%, а для железного д^ = 5,8% Отсюда получаем ту же формулу сопротивления пластической деформации ат =о,Г01 р"1 (1- К)+<тГ01 р"1 К, отличную от экспериментальных данных не более чем на 6%

3. Влияние условий формообразования на параметры открытой осадки скомпактироваш1ых спечённых заготовок ш металлических порошков.

Наши исследования показали, что спеченные порошковые заготовки, прошедшие предварительное компактированние, обладают достаточно высокой относительной плотностью р- 0,8 -0,85 и характеризуются при процессах обработки давлением условием пластичности разработанным Лукашкиным Н Д и Коханом Л С

а^а 7-а.р х = а„ат (11)

или в относительных напряжениях

а1&2-а2&х = ао> (12)

где сг2,етх- главные напряжения, а1,а2,а0 - коэффициенты, зависящие от материала порошка

Воспользуемся данным условием пластичности и преобразуем условие равновесия для однозонной осадки

—^ + = 0 (13)

дх 82

Используем методику Сторожева М В , когда = = Ъ£Цт_ (14)

52 к И

Его решением при условии, что при х = ^ напряжение а2 = р" будет

' » 2Г{Ъ% ьи \ 4

(15)

Средней величиной давления составит ст2 = -—(р" +—— | (16)

а,( 3 И)

Наши работы и исследования ряда ученых установили, что для заготовок из медного порошка 1 ItVíC-1 параметр п - 2; a¡ = 0,708; а2 =1; Щ = 0,104; oTt¡ = 280A//7¿7; ат = о-,,, ■ р" = 280. р-\ коэффициент трепня /= 0,2.

Ниже на рис 3. показан график зависимости относительного давления от плотности и относительной высотной деформации.

Ш !,М Ш 1,10 1.ВД

I fii ¡ .02

о #У f*

/ \

О =

* у *

* /

Р У*

/ i

0,05 0,1 0.15 0,20 0 55 0,30 Ё

Рис. 3. Зависимости относительное давления от плотности и относи11-е л ьной высотной деформации.

Средняя величина отношения — = 0,627 для квадратных заготовок.

е

Исходя из данного результата, давление осадки составит:

„ /(^ (1 + 0,627*)

з к

1-е

(17)

открытой прошивке

4. Определение давление при ском!актированных порошковых материалов.

Схема открытой прошивки гладким пуансоном скомпакгиропаяных спеченных порошковых заготовок показана ниже на рис. 4.

Определение давления открытой прошивки будем проводить в предположении, что диаметр заготовки О намного больше диаметра пуансона <:/. Когда контактное напряжение [год пуансоном будет максимальным г, = - 0. Зет,, и его отношение к сопротивлению пластической деформации <гт будет равна ¡Г =-0,5. Для условия аст, 2 Г

равновесия ——- = 0 совместно с условием пластичности для спеченных аг п

пористых заготовок ар2-ат = аъ определяется среднее давление но формуле:

4

(Т = о

г. ср г

+ 1 I +tn — 6/ю. 1 d

Рис 4. Схема открытой прошивки заготовок: 1- зона затрудненной пластической деформации; 2- зона пластической деформации.

Отметим, что для сплошного металла, когда коэффициент аг = 1 и

Г d ,{, . о

т = —+ ; i + iiî —

т \_bh I d

, получаем известную формулу Упксова Е.Г1.

Данная методика проверялась на примере прошивки ско мп актирован ной спеченной заготовки из медного порошка Г1МС-1, для

которой at = 0.708; «, = 0.104.. отношение — = 2 И dfD = 0.2; 0,5.

h

Щлученные данные показаны на рис. 5. SL

Z.Cfl

3.5

3,0 2,5 2,0 LS

"V

.....

0.2

0,3

0,4 0,5

р= 1,0 ^ = 0,95 ^.р-0,9 »р=0,8 d/D

Рис. 5. Давление при открытой прошивке заготовок из медного порошка ПМС-1 нри разной плотности (сплошная линия) и распределение давления на медной заготовке при р = 1 (пунктирная линия).

5. Давление при прошивке заготовок из сколи актиро в ан ых спеченных порошковых материалов пуансоном со сферическим торной.

Схема внедрения пуансона со сферическим торцом в спеченную скомтактированную заготовку показана ira рис. 5.

Рис. 5. Схемы внедрения сферического пуансоня в спеченную с компакт ир овапную заготовку.

По методике Томленова А.Д., протяженность пластической зоны гт =2,414/?. Вне этой зоны на угле а радиальная скорость Ff =-F, соsa—

при г > R si!iai;. При этом на заключительных этапах процесса тангенциальные и круговые относительные скорости V0 = У = -0,SVt при

z<H - h. Перемещение h = R{l-coso:,,) и определяет угол ак = arccosfí- —1.

V R)

Устанавливаем мощность внутреннего сопротивления h\ -¿,Ы-У,11Ъ 1де объем зоньг пластической деформации Ц^ = кгтг Нт =3,24,т.«3,

Мощность пуансона для преодоления данной работы

Л\ = лК~-о- A-V0, что определяет давление g ., =■

Р

Напряжение

* VI+М

контактного трения Тг:_ = / определяется мощностью для

преодоления трения на полусферическом контакте пуапсопа

11 I *

где - скорость скольжения по поверхности сферы. Эта мощность

трения преодолевается дополнительной мощностью инструмента Л'2 = я-Я1 -<уС111 ■ . Откуда ¡гГ ■■ Среднее суммарное относительное

/1 + л

давление прошивки а при / = 0,2 составит:

(3,88 + 1414/) _ 4,37 Д + ц

(19)

'^7/2'

Ниже на рис. 6. показан график изменения и2ср для различных относительных плотностей р.

"г. ор

4,0

3,9

3,8 3,7

3,5

ч

1 1

N

4,7 0,75 0,8 0,К5 0,5 0,95 1,0 Р Рис. 6. График и3менения давления а.ср для различных относительных плотностей р при прошивки порошковой заготовки пуансоном со сферическим торцом.

При монолитном металле {р = 1), по исследованию Томлено в а Л. Д., давление прошивки <Упр =- 3,36 с отличием от полученного результата Л = 5,8%.

6. Расчет давления обратного прессования однокомпонетных порошковых материалов методом работ.

На рис.7 в буквенном виде указаны основные конструктивные размеры, получаемые после проведения процесса обратного прессования.

_...........-'I......_

Рис. 7. Схема процесса обратного прессования

где /) лиаме! р полученной заготовки; Л - высота полученной заготовки; А— диаметр выдавливания; А - глубина отверстия; Яжк высота спеченной заготовки.

Т аким образом, работа деформации рассчитывается по формуле:

(20)

где £ - относительная деформация, определяется по формуле: е - ——-г. Работа сил трения рассчитывается по формуле:

, , к , я ■» г с/ + ■ £7, ■ Г------1---а~ -(7т-/--~

2 4 4

где /- 0.2- коэффициент трения.

Получаем общее уравнение для расчета

Ж

2 2 4 4

(22)

Л

общ

По АС1Гш/ рассчитывается давление прессования по формуле р = — .

7. Исследование распределения деформационных потоков при комбинированном прессовании порошковых материалов.

На основании наших исследований структуры заготовки следует отмстить, что помимо вертикального раздела течения из-за застойной зонъг движения у стенок матрицы перемещаться будет не весь слой от диаметра ¿л до диаметра Д, а от диаметра йх до диаметра О,, определяемого

методом линий скольжения (рис. 8) по зависимости

/

= 0,5кк2(У .

£ 1 1

% в! 1

Ш

1

аЖма-!

Рис. 8. Схема комбинированного прессования

Для плотности Р - 0,9 и коэффициента Пуассона V = р1 ¡2 = 0,405 или 2 {

= ____= . 1 огда при / =0.2 устанавливается угол скольжения

Л/(1 + 0:405)-2

со = 3 ЯЛ °. Соответственно щ = 4 +2Д ■ /у-ЗН, 1. Для исследуемой задач и размеры с], = 20мм , к{ = 4,7мм и диаметр О, = 23,985 ж 24лш .

Тогда разделение высоты Н потоков на верхний и нижний проводится по работе формообразования Для верхнего потока работа

деформации Ад1 = - j , и работа трения

32

16

»2

Суммарная работа будет преодолеваться пуансоном Ат = <тп1 —р кх п

Откуда давление на пуансоне составит _ ...

В нижней части изделия работа деформации определяется по формуле

Работа трения для нижней части изделия будет равна

Далее давление пуансона для преодоления деформационной работы 4 "

и работы трения Д12 =стП2-,.хп

составит

Равенство — = — определяет раздел высоты кр по отдельным и, сгт

потокам

- 2/[д (Я - А, )* + (Я22 - ^ )(Д - + йг ]

Экспериментально данный размер был определен с помощью координатной сетки, нанесенной на цилиндрическую поверхность заготовки, и последующей ее математической обработкой с установлением относительных высотных деформаций (рис 9)

Согласно данному графику размер к„ = 13.64.™ - Теоретическое значение = 13,87 л™ (расхождение [.7Щ. Причина диаметра Д это определяет Гранину застойной зоны, которая определяется методом нанесения координатной сетки па верхний торец загол овки (Д - й*). На рис. 10 показан график, с помощью которого устанавливается ¡рашгца раздела радиального течения. /\г

\ ] 1 \ ? 3 1 ! 5 1 Б 1 7 1 а 1 з г 1 г 2 5 2 1 2

■С 3 / 1 5 Г г

/ У

Г /

1 Ё 55

Рж. 10. Определение зоны активного течения материала ло радиусу

заготовки.

По графику находим зону затрудненной пластической деформации по радиусу заготовки: ^ = 11.76.™ и Д = 23,5мм. Исходя из теоретических

исследований размер, Вг = 24мм и его отличие от экспериментальных данных составит 2,08%

8. Исследования процесса обратного прессования заготовок из многокомпонентных материалов на основе железных и медных порошков.

Порошковые материалы позволяют получать изделия с уникальными сочетаниями физико-механических и эксплутационных свойств Так, использование для конструкционных деталей в качестве основы железного порошка и добавок медного порошка повышает электро- и теплопроводность, что позволяет значительно улучшить рабочие характеристики электроконтактов при повышенном сроке службы

Деформационные и силовые параметры процесса обработки данных материалов определяет концентрация меди К в общей массе смеси, соответственно содержание железного порошка составит 1—АГ После тщательного перемешивания, компактирования и спекания у заготовки устанавливается относительная плотность, определяемая по формуле

р = р (1-К)+рг К (24)

Для определения механических характеристик заготовок используется уравнение равновесия

/<' ег р"1 = сг^ р\г 1< или <ут р11 = ат Р"г', где Р - общая контактная площадь

Задаваясь рядом относительных плотностей р, = 0,6 0,9, из уравнения (24) получим соответствующий ряд плотностей рг =0,541 0,994 Аппроксимация этой связи определяется формулой

рг = 1,51^-0,365

Соответственно из уравнения (29) вычисляется зависимость плотностей р1 и р2 от относительной плотности смеси р

= р + 0,365/: 1 + 0,51АГ

Наши исследования показали, что при изменении концентрации медного порошка ПМС-1 от К = 0,1 до АГ = 0,5 в концентрации с железным порошком ПЖРВ 4 200 28 и вариации нормального давления от 90 до 400 МПа, плотность заготовки изменяется в следующей зависимости

р = 0,0008(7^+0,5 + 0,\2К (26)

С полученной формулой алгоритм расчета будет представлять итерационный процесс Задаваясь предварительной плотностью изделия р0 при заданной юнцснтрации К, вычисляется необходимое давление процесса формообразования аср Далее вычисляется относительная плотность р и сравнивается с принятой ранее Затем процесс повторяется до совпадения плотностей с точностью до 1%

Для проверки указанной методики рассматривается процесс обратного прессования, предела в ленный на рис. 1 1.

Рис. 11. Схема процесса обратного прессования снечешюй порошковой заготовки из пеевдосшшва железо-медь

По зависимости Григорьева Л.К. и РудсШго А.И. определяется зона деформации:

(27)

^2(1 + 1')

где угой скольжения;/-коэффициент треиия {/я ОД для спеченных

заготовок); ^-коэффициентПуассона

Тогда для ряда плотностей р = 0,6; 0:7; 0,8: 0,9; 0,95 соответственно а = 42'\ 42,1"; 42,26°; 42,30" 42,17*; длина зоны пластической деформации

—= 0,555, 0,553; 0,552; 0,55; 0.549.

С точностью до 1% глубина пластической деформации

— —= 0,552 (]-с1/0)= 0,552[ 1-Л1— . Для определения усилия и \ V ^)

прессования используйся метод работ: определяется деформации конуса /ШЕС, работа трения у спеченной заготовки локализуется по 1раницам, работа формообразования равна

11 относителыгое СРеД,1ее

давление определяется по формуле:

0,25 \ 1--¡х

Используем полученные результаты для определения давления процесса обратного прессования снечешгой заготовки с концентрацией К = 0.2 и размерами I) = 37лс«, Иза2 = 8,™ при различных диаметрах внутренней полости d или, соответственно, при вытяжках:

М =-,—г 1.1; 1,3; 1,5; 2; 3.

-ё)

Так при вытяжке // = 1,3 или отношении --=0,48 последовательно

задается начальная плотность р = 0,62, далее вычисляется плотность P¡ = .

Сопротивление пластической деформации металлической основы

железа и меди оценивается соответственно Ж = 380МПа и а.. =2%ШПа

' 1 ; 2

Общее сопротивление пластической деформации заготовки составит "j™ =С!т (l-^+Cj- ■ р"г . далее вычисляется <т =399

I V / 2 СР i ' см

при начале процесса I/O = 0.1.

При полученном результате р = 0,622 отличие от начальной плотности менее 1%, поэтому переходим к дальнейшему исследованию процесса. При принятой плотности р = 0,62 и увеличении глубины внедрения до ///)-0,2 определяется среднее давление о- /пг.,^ =2,451 и, соответственно, расчетная плотность р = 0,61 (отличие менее 2%). На рис. 12 представлен график зависимое гей относительных средних давлений аер/^см ог относитсльЩ1Го прессования Цц при различных вытяжках. Для сравнения пунктирной линией показана зависимость относительного давления обратного выдавливания от отношения диаметров d/D для сплошных материалов.

0,3 0,Í 0J 0,6 0,1 0,8 0,9 d/D Рис. 12. Зависимость относительного среднего давления обратного прессования от изменения соотношения диаметров пуансона и матрицы

Таким образом, наибольший уровень давлений наблюдается в начальный период прессования. С ростом соотношения диаметров

й/Э относительное давление вначале уменьшается, а затем с отношения ¿¡В = 0,75 - 0,78 возрастает

Изготовление изделий типа электроконтакта с помощью обратного прессования заготовок из многокомпонентных материалов на основе железных и медных порошков было внедрено на ОАО «Краснопахорский завод композиционных изделий из металлических порошков» («КИМПОР») и на ОАО «Авиапромналадка»

Четвертая глава посвящена совершенствованию проектирования технологического оборудования для компактирования и прессования порошковых материалов

1. Контактная прочность инструмента при прошивке и прессовании порошковых материалов.

Одним из наиболее нагружаемых деталей технологического оборудования при обратном и комбинированном прессовании спеченных скомпактированных порошковых материалов являются пуансоны со сферической поверхностью торца Сложные условия контактирования пуансона и заготовки приводят к недолговечному сроку использования данного инструмента Поэтому уточнение методики расчета пуансона со сферическим торцом наряду с оптимизацией выбора материала является одной из задач настоящего исследования

Для сферического пуансона при обратном прессовании давление пуансона определяется по формуле

- <т„ 4 37

- ,--(34)

о т >/1+°.5Р2

Согласно теории Герца-Беляева наибольшее контактное давление на инструмент составит ат = а^Р Ка Е^ ~

Для исследуемого случая относительная кривизна поверхностей

Радиус кривизны с упругой раздачей Я^ определяется по формуле

Л-=(!+«,) Л

Для плотностей, определенных техническими условиями, 0,85 < р < 0,95, в среднем р = 0,9

Для значения коэффициента а = 0,45 контактное давление определяются по зависимости

К ^ (36)

5{4

Для собственных частот, полученных при исследованиях угол, а = менее 20°, тогда отношение 20^/57 3° 21 (отличие 2%)

С Данной точностью коэффициент динамичности для процессов прессования и прошивки будет = 1 + 0,712((ДА,)^.

График зависимости коэффициента К1{ от ¡¡тк приведен ® рис. 14.

а;.

[) = 0,3

0 0,2 01,4

Рис. 14. График зависимости К,, от г/г,, при процессах прошивки и Прессования,

Анализ графика показывает, что наибольшая контактная прочность пуансона будет: <тпгх. <\(ттн\. (35)

2. Температурные условия работы инструмента при прессовании изделий 1« скомп актированных Я спеченных металлических порошков.

При процессе горячего прессования пористых заготовок выбор температурного режима определяет качество изделия и эксплутациопную надежность инструмента. Поэтому нами исследовались особенности теплового нагрева оком л актированных заготовок.

-- 0,

т в* /

1,1 * а::

Г

рч', -.

Рис. 15. Расчетная схема штампа для обратного прессования

Угол скольжения определяется по известной зависимости

/

Григорьева А К и Рудского А И

' 1 + Í

(36)

г = 0,5cos2ít),

Интенсивность теплового потока определяется по формуле

Я = о> К,

1-е 9Я„и-е

Средняя температура саморазогрева при условии, что КПД rj = 0,85,

равна

Т =

q 427 0,55 Ji

град

nD„ Н0 Л рат

Коэффициент формообразования определяется по формуле

(37)

К =ст

фор пр ^

1

3 1 + -

3(1+ 3р2)

, 1+А

1 + ——+

м

H±£s V J

/

21 1 + —

^Il^+^+ii

4 и 4 {D„ I cosa

Hí

2 (ям + /д) ÍÍ+/7 2/

Dn

Ц +~Dn

(38)

По данным формулам проведен расчет температуры разогрева скомпактированной спеченной заготовки из железного порошка с размерами д. = 200мм, DB4 = 175лш, Я0 =60мм

Для исследуемой заготовки при относительной плотности я = 0,85 сопротивление пластической деформации при нагреве 800°С составит етт. = 105 МПа

Последовательно

определяется

вытяжка

= 13

1

1

относительная деформация е = \~ — = 1 —— = 0,23

ц 1,3

Тогда при коэффициенте формообразования^^ = 1 + 3,5е = 1,805 получаем Тср = 93 "С

При повышении Кфор до 2 сопротивление материала спеченной заготовки становится ат = ХЛЪМПа, тепловой поток q возрастает до 1,294 108Я мм и, соответственно, средняя температура разогрева становится 103° С

Технологический режим обратного прессования должен проверяться на температуру саморазогрева при прессовании спеченного порошкового материала, чтобы исключить превышение допустимой температуры, определяемой температурой расплавления металлических связей между

спеченными частицами порошка, и повысить эксплуатационную надежность изделия

Для исследуемой заготовки по экспериментальным данным величина допускаемой температуры не должна превышать 900'С, когда резко уменьшаются ей пластические свойства.

3. Устройство дли стабилизации давления при компактировашш и прессовании.

При комп актировании и прессовании в матрицах наблюдается неравномерность давлений у пуансона и на днище матрицы.

Анализ показывает, что для высоких заготовок давление различается более чем на 14 + 18%.

С целыо исключения неоднородности, описанной выше, предложено сделать матрицей нуйнсонеконические скосы (рис Л 6).

Рис. 16. Устройство для стабилизации давления при комп актировании

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования показывают, что оптимальный угол а. находится в диапазоне 7 8 1р аду сов Внутри заготовки будет действовать нормальное давление по и горизонтальное давление от стенки с ,,.

Учитывая, что ст]ор ст < 0,; дополнительные давление от стенки на заготовку сос тавит а- =0,633-0,3а.. = 0,19а, „.

С этим подпором суммарное дааленж. на заготошеу -у днища от пуансона и стенки при плотности р = 0,8 и 2 будет стди=],088. Тогда отличие давление у пуансона = 1.! 13и на днище составит До- = 2,3%. Отметим, что при обычной конструкции матрицы различие составляет Дет = 10,15%.

С.

и прессовании.

Выводы по работе

1 Разработаны, и установлены деформационные и силовые параметры процесса компактирования одно- и многокомпонентных материалов из металлических порошков для получения равномерных физико-механических свойств по всем}' объему заготовки

2 Экспериментально обосновано условие пластичности для аналитического определения процессов обратного и комбинированного прессования спеченных скомпактированных заготовок из одно- и многокомпонентных металлических порошков, и установлена линейная зависимость давления от плотности заготовок

3 Разработана методика физического моделирования для обоснования выбора усилия компактирования и прессования многокомпонентных композиционных порошковых материалов

4 Создана методика для определения границ раздела зон активной и затрудненной пластической деформации при обратном и комбинированном прессовании заготовок из одно- и многокомпонентных порошковых материалов, позволяющая установить силовые параметры прессования

5 Разработана теоретическая модель для оптимизации технологических процессов обратного и комбинированного прессования одно- и много компонентных композиционных порошковых материалов

6 Разработаны особенности расчета технологического оборудования для компактирования и прессования материалов из металлических порошков

7 Разработана конструкция устройства для компактирования и прессования порошковых материалов с целью повышения производительности технологического процесса и однородности физико-механических свойств заготовки

8 Предложенная технология производства электроконтактов из псевдосплава железо-медь прошла опытно-промышленное внедрение на ОАО «Краснопахорский завод композиционных изделий из металлических порошков» («КИМПОР») и ОАО «Авиапромналадка»

Публикации по теме диссертации

1 Кохан Л С , Кондратов А А , Шульгин А В Влияние геометрии и плотности на параметры осадки спеченных полуфабрикатов // Состояние, проблемы и перспективы развития металлургии и обработки металлов давлением Сб трудов МПВМИ М МГВМИ, 2005, вып №5, с 134-136

2 Кохан Л С , Роберов И Г, Шульгин А В Определение условий формообразования при обработке спеченных заготовок из медного порошка ПМС-1 // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений М, №1, 2006, с 57-59

3 Кохан Л С , Шульгин А В Расчет давления обратного выдавливания спеченных заготовок из медного порошка ПМС-1 // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений М, №1, 2006, с 59-62

4 Кохан Л С , Роберов И Г , Кондратов А А , Белелюбский Б Ф , Шульпш А В Определение среднего давления прокатки спеченных скомпактированных заготовок из металлических порошков// Строотельная механика инженерных конструкций и сооружений М, №1,2006, с 96-101

5 Кохан Л С, Шульгин А В Исследования распределения деформационных потоков при комбинированном прессовании // Состояние, проблемы и перспективы развития металлургии и обработки металлов давлением Сб трудов МГВМИ М МГВМИ, 2007, вып №6, с 162-166

6 Кохан Л С , Шульгин А В Исследования величины внешнего трения при холодном компактировании металлических порошков для получения композиционных массивных плоских заготовок // Состояние, проблемы и перспективы развития металлургии и обработки металлов давлением Сб трудов МГВМИ М МГВМИ, 2007, вып №6, с 172-175

7 Кохан Л С , Шульгин А В Влияние спекания на изменение плотности скомпакгированой заготовки из медного порошка ПМС-1 // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений М, №1,2007, с 98-100

8 Кохан Л С , Лукашкин Н Д , Шульгин А В Давление при прошивке порошковых заготовок пуансоном с плоским и сферическим торцом // Технология металлов, №5, 2007, с 28-31

9 Кохан Л С Шульгин А В Теоретические основы определения сопротивления пластической деформации псевдосплавов // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений М, №2, 2007, с 57-59

10 Кохан Л С, Роберов ИГ, Линчевский БВ, Шульгин А В Исследования процесса компактирования одно- и двухкомпонентных металлических порошков // Изв вуз Черная металлургия М, № 9, 2007, с 26-28

Шульгин Александр Васильевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ПРОЦЕССОВ КОМПАКТИРОВАНИЯ И ПРЕССОВАНИЯ ОДНО - И МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Отпечатано с оригинал-макета автора

Сдано в производство 03 10 2007

Тираж 100 экз Формат 60x84x16 Объем 1,7 п л Заказ № 80

Отпечатано в ООО «ИПЦ Маска» Алтуфьевское шоссе, д 85 Тел 988-81-39,747-81-48

Введение.

Глава 1. Оборудование, технология и теоретические подходы к компактированию, спеканию и прессованию одно- и многокомпонентных порошковых материалов на основе металлических порошков.

1.1. Основные тенденции в теоретическом исследовании процессов обработкой давлением порошковых материалов.

1.2. Способы, производство и механические свойства металлических порошков, области применения.

1.3. Прессы и автоматы для компактирования заготовок из металлических порошков.

1.4. Компактирование одно- и многокомпонентных металлических порошков.

1.5. Оборудование для спекания и нагрева заготовок.

1.6. Прессы для прессования скомпактированных спеченных порошковых заготовок.

1.7. Технологический процесс изготовления изделия типа электроконтакта.

1.8. Основные цели и задачи исследования.

Глава 2. Экспериментальное исследование процессов компактирования, спекания, обратного и комбинированного прессования из порошковых материалов.

2.1. Инструменты и приборы для изучения процессов компактирования и прессования порошковых материалов.

2.2. Экспериментальные установки и исследование процессов компактирования и спекания заготовок из порошковых материалов.

2.2.1. Обработка результатов экспериментальных исследований процессов компактирования и спекания заготовок из медного порошка ПМС-1.

2.2.2. Экспериментальные исследования процесса компактирования заготовок из композиционной смеси железного порошка ПЖ4М2 и медного ПМС-1 при разных концентрациях элементов.

2.2.3. Экспериментальные исследования процесса компактирования заготовок из композитной смеси железного порошка ПЖРВ 4.200.28 и медного ПМС-1 при разных концентрациях компонентов.

2.3. Экспериментальные исследования процесса обратного прессования скомпактированных и спеченных заготовок из медного порошка ПМС-1.

2.3.1. Экспериментальные исследования процесса обратного прессования гладким пуансоном заготовок из медного порошка ПМС-1.

2.3.2. Экспериментальные исследования процесса обратного прессования сферическим пуансоном скомпактированной спеченной заготовок из медного порошка ПМС-1.

2.4. Экспериментальные исследования процесса комбинированного прессования заготовок из медного порошка ПМС-1.

2.5. Экспериментальные исследования процесса обратного прессования заготовок из композиционного материала на основе железного порошка ПЖРВ 4.200.28 с концентрацией медного порошка ПМС-1 25%.

2.6. Выводы по экспериментальным исследованиям.

Глава 3. Теоретические исследования силовых и деформационных параметров при компактировании, обратном и комбинированном прессовании одно- и многокомпонентных заготовок из металлических порошков.

3.1. Исследование процесса компактирования однокомпонентных металлических порошков.

3.2 Исследование процесса компактирования двухкомпонентных металлических порошков.

3.3. Методика определения сопротивления пластической деформации псевдосплавов «железо-медь».

3.4. Влияние условий формообразования на параметры открытой осадки спечённых заготовок из металлических порошков с применением уравнения равновесия.

3.5. Давление при обратном прессовании заготовок из скомпактированных порошковых материалов.

3.5.1. Давление при прошивке заготовок из скомпактированных спеченных порошковых материалов пуансоном с плоским торцом.

3.5.2. Давление при обратном прессовании заготовок из скомпактированых спеченных порошковых материалов пуансоном со сферическим торцом.

3.6. Расчет давления при обратном и комбинированном прессовании

3.6.1. Расчет давления при обратном прессовании методом работ.

3.6.2. Расчет давления при комбинированном прессовании методом работ.

3.7. Исследование распределения деформационных потоков при комбинированном прессовании.

3.8. Исследование процесса обратного прессования заготовок из многокомпонентных материалов на основе железных и медных порошков.

Глава 4. Совершенствование проектирования технологического оборудования для компактирования и прессования порошковых материалов.

4.1. Контактная прочность инструмента при прошивке и прессовании порошковых материалов.

4.2. Температурные условия работы инструмента при прессовании изделий из скомпактированных и спеченных металлических порошков.

4.3. Устройство для стабилизации давления при компактировании и прессовании.

Развитие ведущих высокотехнологичных отраслей промышленности требует совершенствования теории и технологии производства новых конструкционных материалов. Перспективным направлением в создании новых материалов являются одно- и многокомпонентные композиционные материалы из металлических порошков. Они обладают уникальными физико-механическими свойствами, которые невозможно повторить другими способами получения металлов [1-3].

Свойства порошковых материалов определяются не только составом и методами термической обработки, но и зависят от формы частиц, их расположения и сочетаний их с другими порошками.

Существующий метод прямого формообразования изделий из порошковых материалов не позволяет добиться получения деталей с однородными физико-механическими свойствами по всему объему [9,10,11].

К недостаткам этого метода также можно отнести невысокую сопротивляемость получаемых изделий к напряжениям и деформациям растяжения.

Как показали исследования отечественных и зарубежных ученых, наиболее оптимальной для выполнения поставленной задачи является технология, состоящая из шихтования металлических порошков, последующего их компактирования, спекания и получения заготовок для дальнейшего формоизменения [16-25].

Следует отметить, что в отечественной и зарубежной литературе недостаточно внимания уделено теоретическому исследованию процессов компактирования и прессования одно- и многокомпонентных композиционных материалов из металлических порошков.

Целью настоящей работы является оптимизация оборудования и технологических режимов получения одно- и многокомпонентных композиционных материалов из металлических порошков для получения электроконтактов.

Выводы по работе

1. Разработаны и установлены деформационные и силовые параметры процесса компактирования одно- и многокомпонентных материалов из металлических порошков для получения равномерных физико-механических свойств по всему объему заготовки.

2. Экспериментально обосновано условие пластичности для аналитического определения процессов обратного и комбинированного прессования спеченных скомпактированных заготовок из одно- и многокомпонентных металлических порошков и установлена линейная зависимость давления от плотности заготовок.

3. Разработана методика физического моделирования для обоснования выбора давления компактирования и прессования многокомпонентных композиционных порошковых материалов.

4. Создана методика для определения границ раздела зон активной и затрудненной пластической деформации при обратном и комбинированном прессовании заготовок из одно- и многокомпонентных порошковых материалов, позволяющая установить силовые параметры прессования.

5. Разработана теоретическая модель для оптимизации технологических процессов обратного и комбинированного прессования одно- и многокомпонентных композиционных порошковых материалов.

6. Разработаны особенности расчета технологического оборудования для компактирования и прессования материалов из металлических порошков.

7. Разработана конструкция устройства для компактирования и прессования порошковых материалов с целью повышения производительности технологического процесса и однородности физико-механических свойств заготовки.

8. Предложенная технология производства электроконтактов из псевдосплава «железо-медь» прошла опытно-промышленное внедрение на ОАО «Краснопахорский завод композиционных изделий из металлических порошков» («КИМПОР») и ОАО «Авиапромналадка».

1. Лукашкин Н.Д., Кохан Л.С., Роберов И.Г. Теория компактирования металлических порошковых материалов. М. ВИНИТИ, 2004.-235с.

2. Лукашкин Н.Д., Кохан Л.С., Роберов И.Г. Теория обработки давлением скомпактированных спеченных металлических порошков. М. ВИНИТИ, 2005.-315с

3. Григорьев A.A., Рудской А.И. Пластическая деформация пористых материалов. Л.: ЛДНТП, -1989.-28С.

4. Дьяченко И.М. Основы металлургии порошков. Ч. Металлургия. -320с.

5. Айзенкольб Ф. Порошковая металлургия. М.: Металлургия. 1959, -520с.

6. Вязников Н.Ф., Ермаков С.С. Применение изделий порошковой металлургии в промышленности. М.: Машгиз. -1966, -190с.

7. Раковский B.C. Основы порошкового металловедения. М.: Оборонгиз, 1962,-90с.

8. Федорченко И.М., Андриевский P.A. Основы порошковой металлургии. М. Металлургия,-1963,-420с.

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

10. Балынин М.Ю., Кипарисов С.С. Основы порошковой металлургии. М.: Металлургия, 1978,-184с.

11. Кипарисов С.С., Либенсон Г.А. Порошковая металлургия. М. Металлургия,-1980,-496с.

12. Андриевский P.A. Порошковая металлургия. М. Металлургия,-1991,-205с.

13. Металлы и сплавы. Справочник. М. 2003,-1996с.

14. Павлов H.H. Труды ЛПИ. Машгиз, 1964. - №238. - С. 25-33.

15. Витязь П.А., Капцевич В.И., Шелег В.К. Пористые порошковые материалы. Минск, Высшая школа,- 1987. 164с.

16. Кохан JI.C. Методика расчета силовых и геометрических параметров при компактировании // Известия Вузов. Черная металлургия. М.:1997, №9, с. 55-58.

17. Кохан J1.C., Лукашкин Н.Д. Особенности компактирования металлических порошков для прокатки заготовок // Технология металлов, №5, 2000, с.28-32.

18. Лукашкин Н.Д., Кохан Л.С. Компактирование разнородных порошков // Известия вузов. Черная металлургия. М.:2001, №11, с. 34-38.

19. Кохан Л.С. Управление процессами компактирования композиционных материалов из металлических порошков. // Технология металлов, №12, 2001, с.13-16.

20. Кохан Л.С., Лукашкин Н.Д. Компактирование металлических порошков при монотонных деформационных процессах // Известия вузов. Черная металлургия. М.:2002, №7, с. 29-31.

21. Волкогон Г.М., Дмитриев A.M., Добров Е.П. Прогрессивные технологические процессы штамповки деталей из порошков и оборудование. М.: Машиностроение, -1991, -320с.

22. Лаптев A.M., Подлесный C.B., Малюский В.Л. Расчет давлений при изостатическом прессовании порошковых материалов // Известия вузов. Черная металлургия. -№1, -1987, с. 88-90.

23. Шестаков H.A. Исследование влияния напряжений всестороннего сжатия на коипактирование пористых материалов // Вестник МГТУ. М.: Машиностроение, -№3, -2002.

24. Shima S.A., Doctoral thesis, Kyoto. Kyoto University, 1975. -200p.

25. Oyane M, Shima S.A. Vorab drucke VI Internationale Pulvermetallurgische Tagung un der DDR, Dresden, 1977, Bdl, s. 15/2-15/8.

26. Лукашкин Н.Д., Кохан Л.С, Лебедев H.H. Напряжения и деформации в процессах обработки металлов давлением. М.: Академкнига, -2004,240с.

27. Друянов Б.А. Прикладная теория пластичности пористых тел. М.: Машиностроение. -1989, -230с.

28. Лаптев A.M. Деформирование пористого металла в закрытой матрице. Известия вузов. М.: Машиностроение, 1979, №7, с.89-94.

29. Лаптев A.M. Анализ формования и допрессовки пористых втулок методом тонких сечений. Порошковая металлургия, №7,1988, с.44-48.

30. Сторожев М.В. Попов Е.А. Обработка металлов давлением. М.: Машиностроение, 1977,423с.

31. Логинова Ю.Н. Вариационное решение задач формоизменения пористого цилиндра при осадке с прилипанием // Известия вузов. Черная металлургия. М.: №11, 1997г., с. 38-41.

32. Никольская Л.Н., Русанов Б.В., Фридберг И.Д. О функции пористости, учитывающей контакты частиц в прессовках // Порошковая металлургия 1966, № 6, 208 с.

33. Тучинский Л.И. Композиционные материалы, получаемые методом пропитки. М.: Металлургия, 1986, 224с.

34. Клименков С.С, Минск. Кандидатская диссертация, 1975, 21с.

35. Спеченные материалы для электротехники и электроники //Справочник под ред. Гнесина Г.Г. М.: Металлургия, 1981.344 с.

36. Кохан Л.С., Роберов И.Г., Шульгин A.B. Определение условий формообразования при обработке спеченных заготовок из медного порошка ПМС-1 // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. М., №1,2006, с.57-59.

37. Кохан Л.С., Шульгин A.B. Расчет давления обратного выдавливания спеченных заготовок из медного порошка ПМС-1 // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. М., №1,2006, с. 59-62.

38. Кохан Л.С., Шульгин A.B. Исследования распределения деформационных потоков при комбинированном прессовании //

39. Состояние, проблемы и перспективы развития металлургии и обработки металлов давлением. Сб. трудов МГВМИ. М.: МГВМИ, 2007, вып. № 6, с. 162-166.

40. Барков JI.A., Каменьшиков Ю.И., Мыморин С.А. Об уплотняемости порошковых спеченных заготовок с четырехстороннем обжатии // Цветные металлы, 1992. 26-29с.

41. Клячко Л.И., Уманский A.M., Бобров В.И. Оборудование и оснастка для формования порошковых материалов. М.: Металлургия, 1986. 336с.

42. Кохан JT.C., Шульгин A.B. Влияние спекания на изменение плотности скомпактированой заготовки из медного порошка ПМС-1 // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. М., №1,2007, с. 98-100.

43. Колмогоров B.JI. Напряжения, деформации, разрушения. М.: Металлургия, -1970,229с.

44. Колмогоров B.JI. Пластичность и разрушения. М.: Металлургия, -1983, 229с.

45. Кохан JI.C., Лукашкин Н.Д., Шульгин A.B. Давление при прошивке порошковых заготовок пуансоном с плоским и сферическим торцом // Технология металлов, №5,2007, с. 28-31.

46. Кохан Л.С., Шульгин A.B. Теоретические основы определения сопротивления пластической деформации псевдосплавов // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. М., №2,2007, с. 57-59.

47. Стебунов С.А., Роберов И.Г., Пчицкий В.К., Беленькая Л.И. Влияние пористости на реологические свойства молибдена. Сб. трудов ВНИИТС. М.: Металлургия, 1987, с.74-79.

48. Сегал В.М. Пластическая деформация легких сплавов. М.: Металлургия, 1962, с.37-45.

49. Гун Г.Я., Полухин П. И., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1983, -352.

50. Шестаков Н.А., Лобастый Л.Г. Сборник научных трудов МАМИ. М.: 2003, с.177-180.

51. Люлько В.Г., Янг Г., Даннингер Г. Сопоставление технологических характеристик и свойств материалов на основе порошков. Порошковая металлургия, 1990, №5, с.97-104.

52. Манегин Ю.В., Лукин В.В., Четвериков С.С. Производство железных порошков и вопросы качества // Проблемы современной металлургии. М.: ЦНИИЧерМет, 1983, с.203-207.

53. Джонс В.Д. Основы порошковой металлургии. М.: Металлургиздат, 1965,361с.

54. Ковальченко М.С., Кондратов И.Я. Порошковая металлургия. Киев. Наукова думка, 1975, №2.

55. Скороходов В.В. Реологические основы спекания. Киев. Наукова думка,1972,-157с.

56. Лещинский В.М., Блохин А.Г. Упрочнение твердой фазы при гидростатическом сжатии порошковой среды // Порошковая металлургия, 1990, №10, с.22-25.

57. Клячко Л.И., Уманский A.M., Бобров В.И. Оборудование и оснастка для формования порошковых материалов. М.: Металлургия, 1988, -386с.

58. Унксов Е.П. методы расчеты при обработки металлов давлением М. Машгиз 1955,350с.

59. Томленов А.Д. Механика процессов обработки металлов давлением М. Машгиз 1963, 235с.

60. Либенсон Г.А., Панов B.C. Оборудование цехов порошковой металлургии. М.: Металлургия, 1983, -264с.

61. Николаев А.Н. Связь давления и плотности прессовок из металлических порошков // Порошковая металлургия, 1962. №3. - С. 3-9.

62. Кипарисов С.С., Падалко О.В. Оборудование предприятий порошковойметаллургии. М.: Металлургия, 1988, -448с.

63. Кохан J1.C., Роберов И.Г., Кондратов A.A., Белелюбский Б.Ф. Моделирование силовых параметров осадкой цилиндрическим инструментом. Сб. трудов МГВМИ, вып. №5,2005, с. 123-126.

64. Кохан J1.C., Роберов И.Г., Линчевский Б.В., Шульгин A.B. Исследования процесса компактирования одно- и двухкомпонентных металлических порошков // Изв. вуз. Черная металлургия. М., № 9,2007, с. 26 28 .

65. Лукашкин Н.Д., Кохан Л.С., Роберов Н.Г. Кондратов А.Л. Выбор технологических параметров при осадке спеченных заготовок из металлических порошков //Технология металлов №7, 2005. с. 22-24.

66. Лаптев A.M., Понивненко Л.В. Новый метод построения идеализированнойкривой уплотнения порошковых материалов // Краматорск, ДГМА, 2005, с.22-24.

67. Лукашкин Н.Д., Кохан Л.С., Роберов И.Г., Кондратов A.A. Выбор технологических параметров при осадке спеченных заготовок из металлических порошков // Технология металлов, №7,2005, с.22-24.

68. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1986, 688с.

69. Григорьев А.К., Рудской А.И. Энергетические методы решения технологических задач пластичности пористых материалов // Порошковая металлургия 1988, №5 стр. 6-10.

70. Лукашкин Н.Д., Кохан Л.С., Роберов И.Г. Теория компактирования металлических порошковых материалов. М.: ВИНИТИ, 2004, 235с.

71. Изотов В.М., Роберов И.Г. Взаимосвязь геометрических процессов и энергосиловых показателей // Сборник трудов института металлургии им. A.A. Байкова. М.: Наука, 1984. - С. 66-70.

72. Грин Р. Дж. Теория пластичности пористых тел // Механика, 1973, №4, с. 109-120.

73. Мальцев М.В., Дорогькин Е.Д. Езерский К.И. Гидростатическая обработка тугоплавких металлов. М.: Металлургия, 1978. - 272с.

74. Либенсон Г.Л. Производство порошковых изделий. М.: Металлургия, 1990, 240 с.

75. Королев A.A., Навроцкий А.Г., Кохан Л.С. Механическое оборудование заводов цветной металлургии, т. 3. М.: Металлургия, 1989,624с.

76. Изотов В.М., Роберов И.Г., Карелин Ф.Р., Фастовский B.C., Кузнецов B.C. Академия наук СССР. Обработка давлением труднодеформируемых материалов. М.: Наука, 1984, с.64-70.

77. Процессы изостатического прессования. Под редакцией П.Д. Джеймса. -М.: Металлургия, 1990. 194с.

78. Люлько В.Г., Янгг Г., Данингер Г. Анализ и технологические характеристики процессов деформирования изделий на основе порошков // Порошковая металлургия, 1990, №7, с.93-97.

79. Лаптев A.M., Подлесный С.В. Расчет трехосного прессования порошковых материалов // Известия вузов. Черная Металлургия. М. 1988, №3, с.68-73.

80. Мидуков В.В., Рудь В.Д. Экспериментальная проверка гипотез пластичности пористых металлов. Реологические модели и процессы деформирования пористых порошковых и композитных материалов. -Киев: Наукова думка, 1985. С. 61-67.

81. Штаерман И.Я. Контактные задачи теории упругости. Л.: Гостехиздат. 1949, 248с.

82. Железнов Ю.Д., Цифринович Б.А., Лямбах Р.В., Ромашкович A.B., Савичев Г.А. Влияние температурных полей на силовые и деформационные параметры при горячей прокатке // Сталь, 1968, №10, с.914-920.

83. Детали машин. Сборник материалов по расчету и конструированию. Под научной редакцией Ачеркана Н.С. Книга 1. М.: Машгиз, 1963. - 654 с.

84. Лукашкин Н.Д., Кохан Л.С., Якушев А.М. Конструкция и расчет машин и агрегатов металлургических заводов. Академкнига, 2003, -456с.

85. Рудь В.Д., Мидуков В.В. Экспериментальная проверка гипотез пластичности пористых тел // Порошковая металлургия. -1982. №1. -С. 14-20.

86. Анциферов В.Н., Перельман В.Е. Механика процесса прессования порошковых и композиционных материалов. М.: изд. дом Грааль, 2001.-628с.

87. Манулов Б.Ф., Смирнов В.И., Галкин В.И. Расчеты процессов деформации композиционных материалов. М.: Металлургия, 1992. -208с.

88. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. М.: Гостехиздат, 1953, 856с.

89. Максимов Л.Ю. Кузнечно-штамповочное производство. -1983. -№5. С. 22-24.

90. Ковальченко М.С. Теоретические основы горячей обработки пористыхматериалов давлением. Киев: Наукова думка, 1980. - 238с.

91. Хван Д.В. Технологические состояния металлов. Воронеж: изд. Воронежского университета, 1992,- 152с.

92. Ломакин Е.В. Зависимость предельного состояния компактных и полимерных материалов от вида напряженного состояния // Механика композитных материалов. 1988. - № 1. - С. 3-9.

93. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.:1. Высшая школа, 1961. 537с.