автореферат диссертации по металлургии, 05.16.06, диссертация на тему:Структура и свойства порошковой бронзы, сформированной при электроконтактном уплотнении

На правах рукописи

Мецлер Андрей Альбертович

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ПОРОШКОВОЙ БРОНЗЫ, СФОРМИРОВАННОЙ ПРИ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОМ УПЛОТНЕНИИ

Специальность 05.16.06 - «Порошковая металлургия и композиционные материалы»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003 161538

Новочеркасск 2007

003161538

Работа выполнена в Волгодонском институте Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института) на кафедре «Технология машиностроения».

Научный руководитель-

Доктор технических наук, доцент Егоров Сергей Николаевич

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие

Доктор технических наук, профессор Люлько Валерий Григорьевич Кандидат технических наук, доцент Иванов Сергей Алексеевич

ОАО «Волгодонский научно-исследовательский институт атомного машиностроения»

Защита состоится 13 ноября 2007 г. в 10 часов на заседании совета диссертационного К 212.304 02 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук в Южно-Российском государственном техническом университете (Новочеркасском политехническом институте) по адресу.

346428, Ростовская область, г Новочеркасск, ул Просвещения, 132

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке ЮжноРоссийского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института)

Автореферат разослан <.</$> октября 2007 ]

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т н, доцент

Горшков С А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В работе приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований электроконтактного уплотнения порошковой бронзы, определены закономерности уплотнения и формирования материала, раскрыто влияние технологических параметров процесса на характер структуры и уровень его свойств

Актуальность темы. Эффективность методов порошковой металлургии должна обеспечиваться рациональным подбором технологии, соответствующей эксплуатационным требованиям, предъявляемым к детали

В конструкциях машин имеются детали, выполняющие функции регулирования, служащие вспомогательными звеньями размерных цепей и находящиеся в слабо- или средненагруженных условиях. Их работоспособность обеспечивается при остаточной пористоеш порошкового материала ~ 2-6 %. Для достижения такой степени уплотнения нецелесообразно применять как классическую технологию порошковой металлургии из-за необходимости приложения значительных усилий прессования, так и методы, основанные на горячей деформации пористой заготовки, состоящие из нескольких операций. Поэтому, достаточно перспективной представляется технология, позволяющая сформировать порошковый материал с низкой остаточной пористостью за одну технологическую операцию из исходного порошка, обладающего низкой прессуемо-стью. Технология электроконтактного уплотнения позволяет решить эту задачу благодаря совмещению деформационного и электротермического воздействия на уплотняемую шихту порошка.

Актуальность темы диссертации определяется возможностью прогнозирования структуры и свойств получаемого материала и экономической эффективностью применения технологии электроконтактного уплотнения, оптимизации технологических параметров, влияющих на качество изделий Реализация этой возможности определяет необходимость проведения специальных исследований, которые были осуществлены на кафедре «Технология машиностроения» ВИ(ф) ЮРГТУ (НПИ) Работа выполнена в соответствии с основным научным направл ением ЮРГТУ «Проблемы создания порошковых и композиционных материалов, покрытий с заданными структурой и свойствами, технологии производства изделий из них» на 2006— 2010 гг по госбюджетной теме 1.8 05 «Разработка теоретических основ формирования перспективных функциональных материалов

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является повышение физико-механических к функциональных свойств материала на основе распыленного бронзового порошка при электроконтактном уплотнении за счет снижения пористости, концентрационной и структурной неоднородности Исходя из этого, были поставлены следующие задачи: 1 Определить принципиальную возможность формирования порошковой бронзы методом электроконтактного уплотнения

2 Выявить закономерности уплотнения, струкгурообразования и межчастичного сращивания при формировании порошковой бронзы.

3 Провести теоретический анализ влияния параметров электроконтактного уплотнения на формирование материала из порошковой бронзы

4 Разработать рекомендации для промышленного использования электроконтактного уплотнения

Научная новизна. 1 В отличие от электроразрядного спекания (ЭРС), когда превалирующее влияние на структурообразование материала на основе распыленного порошка бронзы БрОФ 10-1 оказывает формирование жидкой фазы, в условиях электроконтактного уплотнения, проводимого при значениях давления прессования р=320-440 МПа и плотности тока 1=36-40 МА/м2 процессы уплотнения, деформации и межчастичного сращивания протекают преимущественно в твердой фазе, что обеспечивает возможность разрушения дендритных осей и снижение степени гетерогенности.

2. Установлено, что в отличие от электроимпульсного спекания (ЭИС), электроимпульсного прессования (ЭИП) и ЭРС, в которых формирование межчастичного сращивания связано с образованием и ростом межчастичных перешейков вследствие вязкого течения, переноса через газовую фалу и растекания жидкого металла по твердофазным поверхностям частиц, при электроконтакг-ном уплотнении качественное межчастичное сращивание достигается в результате миграции межчастичной поверхности сращивания (МЧПС)

3 Предложена гипотеза, объясняющая необходимость повышения плотности тока при формировании материала с остаточной пористостью 2-6 % методом электроконтактного уплотнения с ранее установленного значения 25 МА/м2 в случае использования железного порошка до 36 МА/м2 для бронзового порошка большей энергией активации атомов в зоне сращивания, обусловленной различием энергии связи комплексов Си-О и Бе-О.

Практическая ценность работы. Основные положения настоящей работы могут быть применены для определения и оптимизации технологических параметров электроконтактного уплотнения при производстве деталей конструкционного и антифрикционного назначения. На основе проведенных исследований и выявленных закономерностей формирования порошкового материала методом электроконтактного уплотнения разработана технология изготовления порошковой детали «направляющая ножей» машины для разрезания пенопласта с остаточной пористостью в пределах 2 - 6 % Представлены схемы и определены режимы электроконтактного уплотнения, при которых улучшаются структура и свойства получаемого материала.

Реализация полученных результатов. Результаты исследований апробированы в условиях кафедры «Технология машиностроения» ВИ(ф) ЮРГТУ (ВШИ). На их основе разработана технология изготовления направляющей ножей машины для разрезания пенопласта «6 — ТУ/Е» Опытная партия деталей успешно прошла испытания в производственных условиях на предприятии ООО «ТПФ Волго-Дон» г Волгодонск

Апробация результатов диссертации. Диссертация обсуждалась на кафедрах «Технология машиностроения» Волгодонского института и «Материаловедения и технологии материалов» Южно-Российского государственного технического университета

Материалы, составляющие основное содержание работы, докладывались на 5-и международных и всероссийских конференциях, в том числе. Пенза -2006; Минск - 2006; Новочеркасск - 2006

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, из них 5 в материалах международных, всероссийских и межвузовских конференций, 3 в рецензируемых российских журналах, 4 работы выполнены единолично. Общий объем опубликованных работ составляет 1,32 п. л.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы, приложений. Работа выполнена на 158 страницах машинописного текста, содержит 41 рисунок, 22 таблицы, список литературы из 120 источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлена оценка современного состояния решаемой проблемы и обоснована актуальность темы диссертационной работы.

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

На сегодняшний день разработано большое количество методов прессования, однако некоторые из них затруднительно применить на предприятиях по различным причинам.

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

Приведена классификация порошковых изделий, получаемых как методом статического холодного прессования, так и динамическим горячим прессованием, по степени сложности и обеспечению качества формования.

Проведен анализ основных сил, действующих в теле пористой заготовки в момент прессования. Отмечено, что процесс прессования сопровождается явлениями, детальное изучение которых необходимо для определения оптимальных режимов электроконтактного уплотнения, разработки принципиально новых конструкций пресс - форм и вспомогательного оборудования. Рассмотрены факторы, влияющие на качество порошковых изделий, получаемых такими методами, как ЭРС, ЭИС и ЭИП.

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

Резюмируя анализ литературы по рассматриваемой теме, следует отметить, что электропластический эффект известен уже несколько десятилетий и нашел практическое применение в промышленности, тем не менее остается множество не изученных в полной мере явлений, происходящих в металлических порошках при элеюроконтактном уплотнении Данный факт оставляет задачу по к*, уточнению и развитию весьма актуальной. Выяснение природы и построение теории этих явлений позволит разработать рациональную технологию производства практически важных материалов.

В заключительном разделе главы сформулированы выводы, цель и задачи исследований

Вторая глава посвящена методическим вопросам. Приведены характеристики используемых материалов, методики проведения электроконтакгного уплотнения, математического планирования экспериментов, определения технологических параметров, исследований структуры и свойсав формируемого материала, оценки точности результата эксперимента Особенностью исходного материала является его низкая прессуемость, не позволяющая получать пористые заготовки в условиях статического холодного прессования.

В настоящей работе использовалась лабораторная установка для электроконтактного уплотнения, представляющая собой мобильный гидравлический мини-пресс, который состоит из маслостанции и прессового узла с максимальным усилием прессования 7600 Н

Электроконтактное уплотнение осуществляли за одну технологическую операцию, заключающуюся в следующем: навеску массой 1,2 г предварительно взвешенную на весах ВТ-200 с точностью ± 0,1 г засыпали в керамическую матрицу с установленным в исходном положении нижним пуансоном, после чего в полость матрицы устанавливали верхний пуансон Стенки матрицы и торцы пуансонов, контактирующие с металлическим порошком, предварительно обрабатывали фторидом кальция СаР2 и графитом ГК-1, соответственно Подготовленную к прессованию оснастку устанавливали на стол пресса. Образцы получали методом двухстороннего прессования путем приложения заданного давления и одновременного прямого пропускания через прессовку электрического тока

Плотность образцов определяли методом гидростатического взвешивания

Анализ химического состава выбранных участков поверхности бронзовых частиц проводили методом локальной Оже-электронной спектроскопии

(ОЭС) на Оже-спектромегре модели PHJ-680 фирмы "Physical Electronics" при давлении остаточных газов в аналитической камере прибора (1-2,5)*10'7 Па.

Рентгеноотукрукный анализ проводился на дифрактометре ДРОН-б с фокусировкой по Брэггу-Брентано. Использовалось монохроматическое железное Ка - излучение при напряжении 45 кВ Регистрацию отражения проводили от плоскости {111}

Микроструктуру полученного материала изучали с помощью металлографического микроскопа META VERT (фирмы REICHERT, Австрия) Фотографирование микроструктуры осуществляли на микроскопе MEF — 2 (той же фирмы). Испьпання образцов на разрыв проводили на разрывной машине ЗИП Модель 2001 ГОСТ 7762-67. Замер микротвердости образцов осуществляли с помощью прибора микротвердости ПМТ — 3 Микротвердость измеряли при увеличении х500 с нагрузкой 50 г. в десяти точках.

Третья глава., Для определения принципиальной возможности получения порошкового материала электроконтактным уплотнением с остаточной пористостью 2-6 % был применен метод математического планирования эксперимента. В качестве параметра оптимизации была выбрана плотность В результате реализации серии экспериментов на факторном поле и крутого восхождения по поверхности отклика было получено требуемое значение параметра оптимизации р =8,49 г/см3, достигаемое при следующих технологических режимах электроконтактного уплотнения плотность тока 48 МА/м2, длительность пропускания тока 40 с, давление прессования 380 МПа

Таким образом, в результате применения метода математического планирования эксперимента были установлены технологические режимы рассматриваемого процесса уплотнения, обеспечивающие получение порошкового материала с требуемой пористостью. Также были определены технологические параметры, оказывающие превалирующее влияние на плотность материала, получаемого электроконгактным уплотнением.

Для выявления закономерностей уплотнения и выяснения степени влияния на плотность материала таких технологических факторов как длительность пропускания электрического тока и давление прессования был предпринят ряд экспериментов

Анализ результатов исследования уплотнения в условиях постоянного значения плотности тока (характерные условия электроконтактного уплотнения приведены в табл 1) свидетельствует о стадийном протекании процесса.

Начальный период формирования порошкового материала, характеризующийся относительной интенсивностью, отличается механизмом уплотнения Первая стадия представляет собой уплотнение порошка за счет взаимного перемещения частиц, поверхности которых расплавлены и склонны к взаимному скольжению Промежуточная стадия, характеризуемая менее интенсивным понижением пористости, происходит в условиях замедления нагрева материала прессовки вследствие локализации путей прохождения электрического тока, что в результате приводит к неравномерному прогреву материала прессовки

Таблица 1

Зависимость пористости порошкового материала от давления прессования и длительности пропускания электрического тока

Плотность тока, МА/м2 Давление прессования, МПа Длительность пропускания тока, с Пористость материала, %

260 9,5

320 9,1

380 8,9

440 8,7

40 10 9,5

20 9,25

260 40 9,2

60 9,1

80 8,7

Интенсивное понижение пористости на заключительной стадии уплотнения является следствием разогрева уплотняемого материала в результате длительного воздействия электрического тока

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

В ходе экспериментальных исследований была замечена зависимость пористости получаемых образцов от способа приложения давления прессования (рис 1)

П. % 9 8 7 6 5 4 3

320 350 380 ИО НО р, МПп

Рис. 1. Зависимость пористости образцов от способа приложения давления прессования-■ - при постоянном давлении, при циклическом давлении

Плотность материала образцов, изготовленных с постоянным давлением, была меньше значений плотности образцов, при изготовлении которых использовали циклическое приложение давления

При циклическом приложении давления после первоначального уплотнения, вызванного его действием, давление прессования временно снимается, в результате чего происходит интенсивный разогрев частиц порошка и образование сращивания в приконтактной зоне Вновь оказываемое давление приводит к образованию новых контактных участков и дальнейшему скачкообразному уплотнению Подобный эффект можно объяснить тем, что при реализации циклической схемы приложения давления появляется возможность "регулирования" контактного сопротивления частиц порошка, обуславливающая интенсивный разогрев их приконтактных объемов вследствие прохождения тока по путям наименьшего контактного сопротивления

Четвертая глава. Данная глава посвящена изучению механических свойств и микроструктуры порошкового материала, полученного электроконтактным уплотнением

На этапе изучения механических свойств получаемого порошкового материала предпочтение отдавалось исследованию образцов на временное сопротивление разрыву, ввиду того, что прочностная характеристика является одной из наиболее важных для материала конструкционного назначения, имеющего остаточную пористость Характерные режимы и результаты электроконтактного уплотнения представлены в табл. 2.

Таблица 2

Предел прочности порошкового материала в зависимости _от режимов электроконтакгного уплотнения

Режимы электроконтактного уплотнения

Плотность тока I, МА/м2 36 40 44 48

40

36

Длительность пропускания тока т,с

30

_

30

_50_

30

Давление прессования р, МПа

380

380

320 380 440

Предел прочности, aá, МПа 240 232 242 108 217 232

239 205

240 314

Анализ зависимостей предела прочности порошкового материала от параметров электроконтактного уплотнения показал, что изменения давления прессования и длительности пропускания электрического тока оказывают незначительное влияние на величину предела прочности исследуемого материала

Варьирование же плотностью тока приводит к существенному изменению его прочностных характеристик (рис. 2)

Для выявления связи между прочностными характеристиками порошковой бронзы была установлена зависимость твердости материала от плотности электрического тока (рис. 2)

Анализ полученной зависимости свидетельствует о монотонном повышении твердости материала с увеличением плотности пропускаемого через прессовку электрического тока

Сравнивая зависимости прочностных характеристик порошкового материала от плотности электрического тока, нельзя говорить о корреляции между пределом прочности порошковой бронзы и ее твердостью

Рис 2 Зависимость предела прочности и твердости порошковой бронзы от плотности электрического тока

Материал с высокой твердостью обладает низким уровнем предела прочности, и наоборот. Прежде всего, это различие связано с тем обстоятельством, что значения твердости определяются характером структуры материала, а значения предела прочности определяются в первую очередь качеством межчастичного сращивания

Для выявления механизмов формирования порошковой бронзы была рассмотрена зависимость условного предела прочности от технологических параметров электроконтактного уплотнения, под которым понимают предел прочности при растяжении, отнесенный на металлическую поверхность контактного сечения образца.

На основании полученных результатов, на факторном пространстве режимов рассматриваемого процесса оказалось возможным выделить области, для которых характерен тот или иной механизм уплотнения (рис 3)

р, МПа Ш

380

320

МА/мг

Рис 3 Области технологических режимов электроконтактного уплотнения с инвариантным условным пределом прочности

Данная диаграмма позволяет управлять процессом структурообразования порошковой бронзы и назначать режимы элекхроконтактного уплотнения в зависимости от требуемого значения предела прочности материала.

Для объяснения результатов исследований прочностных характеристик порошковой бронзы было проведено микроструктурное исследование полученного материала. При этом основное внимание уделялось морфологии бывших границ физического раздела частиц, т. к. именно качество сращивания на контактных поверхностях определяет уровень механических свойств Следует отметить, что бронзовый порошок получен методом распыления, обуславливающим наличие исходной дендритной структуры частиц, характеризующейся высокой внутрезеренной сегрегацией

В результате проведенных экспериментальных исследований, показана возможность получения (при различных технологических режимах электроконтактного уплотнения) порошкового материала, микроструктура и уровень прочностных свойств которого различен, причем отсутствует явная корреляция между прочностными характеристиками Данное обстоятельство объясняется спецификой уплотнения порошковой бронзы

Наиболее высокий уровень предела прочности характеризует структура порошкового материала, полученная в результате действия интенсивной пластической деформации (рис 4, а) При этом происходит устранение внутрикри-сталлической сегрегации, то есть наблюдается трансформация исходной дендритной структуры в равновесную при давлении прессования р — 440 МПа, длительности пропускания тока г = 30 с, плотности тока / = 40 МА/м2

При большем увеличении (рис. 4, б) в структуре полученного материала металлографически идентифицировать межчастичные и межзеренные границы

практически невозможно, что позволяет говорить о формировании качественного межкристалл итного сращивания, обуславливающего высокий уровень прочностных свойств полученного материала.

в) х500 г) х ] 00

Рис. 4. Микроструктура порошковой бронзы, сформированной при электроконтактном уплотнений в условиях твердофазного (а, б) и жидко фазного (в, г) механизмов уплотнения

Низкий уровень значений предела прочности характерен для материала, сформированного в условиях жидкофазного уплотнения порошковой бронзы. В структуре практически монолитного материала сохранилось дендритное строение исходного порошка (рис. 4, в). На фото отчетливо выявляются бывшие поверхности исходных частиц, что свидетельствует о низком уровне межчасгич-ного сращивания и объясняет невысокие показатели прочностных свойств.

Подтверждением действия данного механизма уплотнения является структура межчастичной области, представленная на рис. 4, г. При меньшем увеличении можно заметить, что бывшие частицы сохраняют исходную сферическую форму. Они окружены мелкозернистой областью, образовавшейся при

а) х100

б) х500

кристаллизации локально расплавленных участков межчастичной поверхности в зоне контакта

Таким образом, результаты микрострукгурного исследования свидетельствуют о сложности и многообразии процессов, сопровождающих формирование порошкового материала при электроконтактном уплотнении

На этапе исследования износостойкости порошковой бронзы было выявлено, что лучшими показателями против истирания при средних нагрузках обладает порошковая бронза с промежуточной структурой Это связано с наличием в составе материала твердого эвтектоида, повышающего износостойкость сопряженной пары Высокие нагрузки приводят к интенсивному износу порошкового материала, обусловленному незавершенностью межчастичного сращивания на контактных поверхностях.

В условиях однородной структуры порошковой бронзы на поверхности контактирования формируется пластифицированная пленка на основе меди При этом износостойкость сопряженной пары резко повышается вплоть до практической безызносности, а высокий уровень сращивания предотвращает выкрашивание материала с поверхности трения при больших нагрузках

Анализируя результаты исследования механических свойств порошковой бронзы можно сделать вывод, что наиболее высокие свойства имеет материал, сформированный при твердофазном уплотнении Поэтому представляет интерес рассмотрение формирования межчастичного сращивания в этих условиях

Межчастичное сращивание является энергетически активируемым процессом и его самопроизвольное протекание возможно в пределах активного центра, представляющего собой область контактной поверхности, в которой смещение ионов м еталла относительно положения равновесия соответствует их энергетическому состоянию, достаточному для разрыва связей Ме-0 По методике расчета активной поверхности сращивания, возникающей при пластической деформации металлической составляющей порошкового тела было определено значение энергии разрыва связи Си-0 (Еа) при температуре термодеформационного воздействия 1000°С.

ЕаСи=21,6*1(Г20Дж В ранее проведенных исследованиях было получено значение энергии разрыва связи Ре-0

Еаге=19,7*10-20Дж Сравнивая результаты расчетов энергии разрыва связи Ме-0 для вюстита и тенорита можно сделать вывод, что для формирования качественного сращивания на контактной поверхности порошковой бронзы требуется большая энергия активации атомов в зоне сращивания, чем для железной составляющей, обусловленная различием энергии связи комплексов Си-О и Бе-О.

В условиях действия твердофазного механизма уплотнения формирование межчастично1 о сращивания происходит в значительной мере в результате миграции межчасгичной поверхности сращивания (МЧПС) Поэтому в настоящей работе был проведен анализ сил, препятствующих и способствующих этому процессу

На основании экспериментальных данных ОЭС свободных поверхностей бронзового порошка были определены значения силы сегрегационного торможения, которые с ростом температуры деформационного воздействия возрастают.

Определение движущей силы миграции МЧПС проведено по физическому ушпрению линии (111) на основании результатов рентгеноструктурного анализа. Установлено значительное превосходство значений движущей силы над значениями силы торможения, что облегчает отрыв мигрирующей МЧПС от сегрегированных атомов легирующих и примесных элементов.

Для выявления превалирующей роли пластической деформации в интенсификации диффузионных процессов при электроконтактном уплотнении был проведен Оже-спектральный анализ распределения олова в объеме материала, сформированного при твердофазном механизме уплотнения, результаты которого свидетельствуют о выравнивании химического состава полученного материала Для сравнительного анализа провели гомогенизационный отжиг порошковой бронзы, сформированной электроконтактным уплотнением в условиях жидкофазного механизма, обладающей высокой внутризеренной сегрегацией. Экспериментально установлено, что в условиях исследуемого процесса уплотнения гомогенизация материала осуществляется уже за 10 с, тогда как для завершения диффузионных процессов при печном нагреве необходимо спекание в течении 1-2 часов при температуре 600° С. Коэффициент диффузии при электроконтакгном уплотнении возрастает в 10-15 раз по сравнению с печным нагревом

Сравнивая условия проведения гомогенизации порошкового материала можно сделать вывод, что превалирующая роль в интенсификации диффузионных процессов и формировании качественного сращивания на межчастичной поверхности при электроконтактном уплотнении порошковой бронзы принадлежит пластической деформации. Степень ее воздействия зависит от технологических параметров рассматриваемого процесса, при варьировании которыми можно получать материал с различной структурой и требуемыми механическими и физическими свойствами.

Пятая глава. На основании проведенных исследований разработана технология получения направляющей ножей машины для разрезания пенопласта (рис. 5).

Исходя из принципа работы и условий эксплуатации направляющей основными требованиями, предъявляемыми к детали, являются:

1. Конструкция направляющей должна обладать строгими геометрическими формами.

2 Материап направляющей должен иметь одинаковую плотность по всему объему

3 Материап должен обладать достаточной прочностью и высокой износостойкостью

Традиционная технология изготовления направляющей заключается в механической обработке прутка го бронзы 010 мм на токарном станке. При

этом трудоемкость процесса высока, а коэффициент использования материала весьма низок и составляет 0,35 — 0,5 (в зависимости от вида, формы, размеров исходной заготовки и способа изготовления)

§

0М5°

0.6x10'

\/ йа 6.3

б±ао5

15±0,1

£

с.

\fW2j

Рис

5 Направляющая ножей машины для разрезания пенопласта «6 - Т\УЕ»

Применение традиционного способа порошковой металлургии «прессования — спекания» оказалось невозможным в связи с низкой прессуемостью порошковой бронзы при холодном статическом прессовании.

Перечисленные выше причины объясняют целесообразность изготовления данной детали методом электроконтакгного уплотнения.

По результатам проведенных исследований была разработана оснастка, учитывающая все конструктивные особенности детали, и технология получения направляющей в промышленных условиях

Разработанная схема электроконтакгного уплотнения обеспечивает равномерное распределение плотности, необходимую форму и точность размеров При этом коэффициент использования материала увеличился до 0,95, а трудоемкость уменьшилась в 10 раз.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Расширены технологические возможности метода электроконтакгного уплотнения, заключающиеся в формировании порошковой бронзы с остаточной пористостью 2 - б% за одну технологическую операцию из исходного порошка, обладающего низкой прессуемостью при холодном статическом прессовании

2 Выявлены механизмы уплотнения порошковой бронзы, ограничивающие интервал варьирования технологических параметров электроконтактного

уплотнения и отличающиеся различным агрегатным состоянием материала в зоне межчастичного контакта в зависимости от уровня технологического воздействия на уплотняемую шихту. Основными механизмами уплотнения являются жидкофазное уплотнение в результате структурной деформации частиц по расплавленным поверхностным зонам и твердофазное уплотнение в результате пластического течения материала в межчастичные поры. Выявлены области технологических режимов электроконтактного уплотнения действия указанных механизмов, а также область режимов их совместного действия

3. Выявлена зависимость механических свойств порошкового материала от его плотности. Немонотонный характер данной зависимости объясняется различным влиянием технологических параметров процесса на уплотнение и сращивание Наиболее высокими прочностными свойствами обладает материал, характеризующийся формированием на межчастичной поверхности качественного межкристаллитного сращивания.

4. Установлено превалирующее влияние пластической деформации порошкового материала на процессы структурообразования и межчастичного сращивания При пластической деформации происходит трансформация исходной дендритной структуры в равновесную с гомогенным распределением легирующих элементов. Обнаружен эффект интенсификации диффузионных процессов, в основе которой лежит дробление дендритных осей, характеризующихся высокими твердостью и хрупкостью, что приводит к локализации гетерогенных областей с образованием высокого уровня межчастичного сращивания на контактных поверхностях частиц.

5 Наиболее высокие механические и триботехнические свойства порошковой бронзы обуславливаются достижением качественного межчастичного сращивания. Установлены интервалы варьирования технологических режимов электроконтактного уплотнения, обеспечивающие формирование порошковой бронзы с оптимальным уровнем функциональных свойств

6 На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований по оптимизации технологических параметров метода электроконтактного уплотнения предложена опытно-промышленная технология изготовления направляющей ножей машины для разрезания пенопласта По предложенной технологии в лаборатории кафедры «Технология машиностроения» ВИ(ф) ЮРГТУ (НПИ) была изготовлена опытная партия деталей «направляющая» Детали прошли испытания как на стендах кафедры «Технология машиностроения» ВИ(ф) ЮРГТУ (НПИ), так и в реальных условиях на предприятии ООО «ТПФ Волго-Дон» г. Волгодонск Стендовые и эксплуатационные испытания показали соответствие детали «направляющая ножей» предъявляемым требованиям, что подтверждается актом о внедрении.

СПИСОК ПЕЧАТНЫХ РАБОТ

1 Егоров С.Н., Мецлер А А Исследование технологических параметров процесса ЭПУ при получении высокоплотных порошковых изделий [Текст] /

С H Егоров, А. А. Мецлер // Изв. вузов Сев -Кавк регион. Техн науки. - 2005 -Спец вып -С.101-104.

2 Мецлер А А Влияние технологических режимов электропластического уплотнения на пористость порошковой бронзы [Текст] / А А Мецлер// Материалы и технологии XXI века сб ст IV Междунар. науч -техн. конф, 23-24 марта2006г - Пенза,2006 -С 8-10.

3. Егоров, С Н., Мецлер А А. Развитие активированной межчастичной поверхности сращивания [Текст] / С H Егоров, А А. Мецлер, M С Егоров // Новые материапы и технологии, порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия материалы докл 7-й Междунар науч.-техн конф., Минск, 16-17 мая 2006 г. - Мн., 2006. - С 264-265.

4 Мецлер А А Микроструктура порошкового материала, полученного электропластическим уплотнением брон швого порошка [Текст] / А А Мецлер // Прогрессивные технологии в современном машиностроении сб ст. II Междунар. науч.-техн конф, июнь 2006 г. - Пенза, 2006 - С 68-70.

5 Мецлер А А, Егоров С.Н Механические свойства порошковой бронзы, полученной методом электропластического уплотнения [Текст] / А А. Мецлер, С H Егоров, Юж.-Рос гос техн. ун-т (НПИ) // Проблемы синергетики в трибологии, трибоэлекгрохимии, материаловедении и мехатронике . материалы V Междунар. науч -практ. конф., г Новочеркасск, 3 нояб 2006 г - Новочеркасск, 2006. - С 42-43

6 Мецлер, А А. Егоров С H Анализ условий миграции межчастичной поверхности сращивания при формировании порошковой бронзы [Текст] А. А. Мецлер, С. H Егоров// Современные технологии в машиностроении: сб ст X Междунар науч.-практ. конф., дек. 2006 г - Пенза, 2006. - С. 62-65

7. Мецлер А.А Формирование структуры порошковой бронзы при электропластическом уплотнении [Текст] / А А Мецлер // Металлург - 2007 - № 5 - С. 66-67

8. Мецлер А А Износостойкость порошковой бронзы, полученной при электроконтакгном уплотнении [Текст] / А. А Мецлер // Металлург - 2007. -№ 9 - С 57 - 58.

Мецлер Андрей Альбертович

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ПОРОШКОВОЙ БРОНЗЫ, СФОРМИРОВАННОЙ ПРИ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОМ УПЛОТНЕНИИ

Автореферат

Подписано в печать 9.10.2007. Формат 60*84 1/16. Бумага офсетная Печать офсетная. Печ. л 1,0. Уч -изд. л 1,19 Тираж 100 экз. Заказ 983

Типография ЮРГТУ (НПИ) 346428, Новочеркасск, ул. Просвещения 132 Тел., факс (863-52) 5-53-03

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР, ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ И ПОРИСТЫХ ПОРОШКОВЫХ ЗАГОТОВОК.

1.1.1. Методы холодного формо вания.

1.1.2. Формование порошков в горячем состоянии.

1.1.3. Высокоэнергетические методы прессования.

1.2. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ФОРМОВАНИЕ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА.

1.3. АНАЛИЗ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ СПЕКАНИЯ - МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ

ТОКОМ.

Из известных способов изготовления деталей порошковая металлургия занимает особое место, так как позволяет получать не только изделия различных форм и назначений, но и создавать принципиально новые материалы, которые другим путем получить или очень трудно, или невозможно.

Порошковая металлургия (ПМ) является одним из наиболее прогрессивных процессов превращения металла в изделие, с помощью которого обеспечиваются необходимые свойства изделия изготавливаемого традиционными методами или свойства, которые не могут быть получены при использовании других технологических процессов. У таких материалов можно получить уникальные свойства, в ряде случаев существенно повышаются экономические показатели производства.

Другим преимуществом ПМ является то обстоятельство, что в большинстве технологий коэффициент использования материала приближается к 100%, а на выпуск 1 кг изделий тратится в три раза меньше энергии, чем при традиционной технологии механической обработки.

Основными технологическими операциями при изготовлении изделий методами ПМ являются прессование и спекание. Вид технологии изготовления порошковых изделий и число операций определяются степенью их сложности и условиями эксплуатации.

В отличие от традиционных методов производства металлургических изделий в порошковой металлургии при их изготовлении используют не литой металл, а порошки чистых металлов и их сплавов, порошки неметаллических материалов. Эта особенность позволяет создавать новые материалы из металлических элементов, которые могут значительно отличаться по температуре плавления и не сплавляться между собой, а также совмещать в одном материале металлы с компонентами неметаллической природы.

Важной особенностью при производстве порошков является возможность переработки отходов металлургической (кузнечной и прокатной окалины и т. п.) и машиностроительной промышленности (опилок, стружки и др.). Причём если при металлургическом переделе отходов в металл безвозвратно теряется до 20% легирующих элементов и железа, тот при переделке отходов в порошок их использование практически достигает 100%. В тоже время стоимость порошка, полученного из отходов, значительно ниже, чем порошка полученного из первичного сырья.

Разработанные в последние годы новые технологические процессы, такие как изостатическое и динамическое горячее прессование, высокотемпературная экструзия, горячая штамповка позволяют не только производить порошковые материалы со свойствами не уступающими, а порой и превосходящими свойства кованых металлов соответствующего химического состава, но и создавать новые материалы, которые не могут быть получены традиционными методами.

Постоянно растущие требования к современным материалам инициируют продолжение исследований в этой области. Применительно к ПМ эта задача решается как созданием новых материалов в условиях уже разработанных технологий, так и совершенствовании технологических процессов, в ходе которых происходят явления, обуславливающие специфику структурообразования порошковых изделий.

К последним можно отнести технологические процессы, основанные на совмещении операций с термическим и механическим воздействием на порошковый материал. Развитием этого направления можно считать электроконтактное уплотнение, сущность которого заключается в уплотнении порошковой шихты из насыпанного состояния при прямом пропускании через прессовку электрического тока.

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

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

Актуальность темы диссертации определяется возможностью прогнозирования структуры и свойств получаемого материала и экономической эффективностью применения технологии электроконтактного уплотнения, оптимизации технологических параметров, влияющих на качество изделий. Реализация этой возможности определяет необходимость проведения специальных исследований.

На основе результатов проведенных исследований разработана технология изготовления детали «направляющая ножей» машины для разрезания пенопласта.

При проведении аналитического обзора научно-технической литературы использовалась всемирная компьютерная сеть Интернет (сайт http://www. fips.ru; http://www.solid. nsc.ru\eng\books).

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» В И (ф) ЮРГТУ (НПИ) в соответствии с основным научным направлением ЮРГТУ «Проблемы создания порошковых и композиционных материалов, покрытий с заданными структурой и свойствами, технологии производства изделий из них» на 2006 - 2010 гг. по госбюджетной теме 1.8.05. «Разработка теоретических основ формирования перспективных функциональных материалов.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Расширены технологические возможности метода электроконтактного уплотнения, заключающиеся в формировании порошковой бронзы с остаточной пористостью 2 - 6% за одну технологическую операцию из исходного порошка, обладающего низкой прессуемостью при холодном статическом прессовании.

2. Выявлены механизмы уплотнения порошковой бронзы, ограничивающие интервал варьирования технологических параметров электроконтактного уплотнения и отличающиеся различным агрегатным состоянием материала в зоне межчастичного контакта в зависимости от уровня технологического воздействия на уплотняемую шихту. Основными механизмами уплотнения являются жидкофазное уплотнение в результате структурной деформации частиц по расплавленным поверхностным зонам и твердофазное уплотнение в результате пластического течения материала в межчастичные поры. Выявлены области технологических режимов электроконтактного уплотнения действия указанных механизмов, а также область режимов их совместного действия.

3. Выявлена зависимость механических свойств порошкового материала от его плотности. Немонотонный характер данной зависимости объясняется различным влиянием технологических параметров процесса на уплотнение и сращивание. Наиболее высокими прочностными свойствами обладает материал, характеризующийся формированием на межчастичной поверхности качественного межкристаллитного сращивания.

4. Установлено превалирующее влияние пластической деформации порошкового материала на процессы структурообразования и межчастичного сращивания. При пластической деформации происходит трансформация исходной дендритной структуры в равновесную с гомогенным распределением легирующих элементов. Обнаружен эффект интенсификации диффузионных процессов, в основе которой лежит дробление дендритных осей, характеризующихся высокими твердостью и хрупкостью, что приводит к локализации гетерогенных областей с образованием высокого уровня межчастичного сращивания на контактных поверхностях частиц.

5. Наиболее высокие механические и триботехнические свойства порошковой бронзы обуславливаются достижением качественного межчастичного сращивания. Установлены интервалы варьирования технологических режимов электроконтактного уплотнения, обеспечивающие формирование порошковой бронзы с оптимальным уровнем функциональных свойств.

6. На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований по оптимизации технологических параметров метода электроконтактного уплотнения предложена опытно-промышленная технология изготовления направляющей ножей машины для разрезания пенопласта. По предложенной технологии в лаборатории кафедры «Технология машиностроения» ВИ (ф) ЮРГТУ (НПИ) была изготовлена опытная партия деталей «направляющая». Детали прошли испытания как на стендах кафедры «Технология машиностроения» ВИ (ф) ЮРГТУ (НПИ), так и в реальных условиях на предприятии ООО «ТПФ Волго-Дон» г. Волгодонск. Стендовые и эксплуатационные испытания показали соответствие детали «направляющая ножей» предъявляемым требованиям, что подтверждается актом о внедрении.

146

1. Ничипоренко, О. С. Современные методы производства металлических порошков // Порошковая металлургия. - 1979. - № 5. - С. 1-10.

2. Бальшин, М. Ю. Научные основы порошковой металлургии волокна. М.: Металлургия, 1972. 336 с.

3. Гегузин, Я. Е. Физика спекания. М.: Наука, 1967. - 360 с.

4. Дорофеев, Ю. Г. Динамическое горячее прессование пористыхпорошковых заготовок. М.: Металлургия, 1977. - 216 с.

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

6. Жданович, Г. М. Теория прессования металлических порошков. М.:1. Металлургия, 1969. 264 с.

7. Раковский, В. С. Спеченные материалы в технике. М.: Металлургия,1978.-231 с.

8. Термическая обработка спеченных сталей / С. С. Ермаков, И. Ю. Левицкая, О. А. Пенева и др.// Горячее прессование: (тез. докл. IV всесоюз. науч.-техн. конф. «Горячее прессование в порошковой металлургии», 1979г.). Новочеркасск, 1979.-С. 76-78.

9. Бар, Дж., Вейс, В. Порошковая металлургия материалов специального назначения. М.: Металлургия, 1977. - 374 с.

10. П.Дорофеев, Ю. Г., Сергеенко, С. Н., Толстых, Я. П. Свойства изделий, полученных поперечным горячим прессованием // Исследование вобласти горячего прессования в порошковой металлургии. — Новочеркасск, 1984. С. 3-9.

11. А.С. 108911 СССР. Технологическая смазка для горячей обработки давлением порошковых изделий / Ю. Г. Дорофеев, А. И. Малеванный, Б. М. Симилейский, С. Н. Сергеенко // Открытия. Изобретения. 1984. - № 16. -С. 79.

12. Бекофен, В. Процессы деформации. М: Металлургия, 1977. - 228 с.

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

14. Дорофеев, Ю. Г., Устименко, В. И. Порошковая металлургия отрасль прогрессивная. Опыт и перспективы развития. - Ростов.: Кн. изд-во, 1982,- 192 е., ил.

15. Ковальченко, М. С. Теоретические основы горячей обработки пористых материалов давлением. Киев: Наукова думка, 1980. - 238 с.

16. Самсонов, Г. В., Ковальченко, М. С. Горячее прессование. Киев : Гос-техиздат УССР, 1962.-212с.

17. Дорофеев, Ю. Г., Дорофеев, В. Ю., Бабец, А. В. Теория получения металлических порошков и их формование: Учеб. пособие. -Новочеркасск 1998. 142 с.

18. Радомысельский, И. Д., Печентковский, Е. Л., Сердюк, Г. Г. Пресс-формы для порошковой металлургии. Расчет и конструирование. Киев: Техника, 1970. - 172 с.

19. James P.I. Particle deformation during cold isostatic pressing of metal powders. Powder metallurgy, 1977,vol. 20, № 4, p. 199-204.

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

21. Duncley J. J. and Gansnon R. J. The p/m Extrusion of tool steel Bar, the international journal of Powder Metallurgy and Powder Technology, 1977, vol. 13, №1, p. 13-20.

22. Motor Industry strengthens the Future of Powder metals. Metals and materials, 1978, p. 38-42.

23. Справочник металлиста / под ред. А. Н. Малова. М.: Машиностроение, 1977.-Т. 3.-748 с.

24. Прокатка металлических порошков / Г. А. Виноградов, Ю. Н. Семенов, О. А. Катрус и др. М. Металлургия, 1969. - 382 с.

25. Аксенов, Г. И., Ревякин, В. П. О некоторых вариантах прокатки металлических порошков // Порошковая металлургия: сб. докл. VIII всесоюз. конф. по прогрессивным методам пр-ва деталей из порошков. -Мн.: Вышейшая шк., 1966. С. 89 - 96.

26. Ложечников, Е. Б. Прокатка в порошковой металлургии. М.: Металлургия, 1987. - 185 с.

27. А. с. 725816 СССР. Рабочая клеть стана для прокатки порошков / Е. Б. Ложечников, П. И. Скоков, С.С. Клименков и др. // Открытия. Изобретения. 1980. - № 13. - С. 60 - 61.

28. Ложечников, Е. Б., Лабзин, О. А. Центробежная прокатка порошка // Порошковая металлургия. 1989. - № 3. - С. 21 - 25.

29. Дорофеев, Ю. Г., Горшков, С. А., Егоров, С. Н. Некоторые особенности прессования металлических порошков в вакууме // Порошковая металлургия. 1979. - №8. - С. 17 - 21.

30. Ермаков, С. С., Вязников, Н. Ф. Порошковые стали и изделия.-Л.: Машиностроение, 1990. 320 с.

31. Вязников, Н. Ф., Ермаков, С. С. Металлокерамические материалы и изделия. Л.: Машиностроение, 1967. - 224 с.

32. Формование деталей сложной конфигурации методом шликерного литья / Л. С. Глен, Б. Л. Крит, Л. Е. Лигачев, и др.// Цветные металлы. 1984. -№7. - С. 83-84.

33. Буланов, В. Я., Небольсинов, В. Н. Прогнозирование свойств спеченных материалов. -М .: Наука, 1981.- 156 с.

34. Гасанов, Б. Г. Теория обработки металлов давлением: Учеб. пособие. -Новочеркасск, 1999. 87 с.

35. Высокоскоростное деформирование металлов.: сб. / пер. с англ. М.: Машиностроение, 1966. - 334 с.

36. Применение методов порошковой металлургии в автомобилестроении капиталистических стран / Э. Т. Денисенко, Т. В. Еремина, Д. Ф. Калинович и др.// Порошковая металлургия. -1982.- № 9. С. 90-96.

37. Манукян, Н. В., Саркисян, Д. Э. Исследование распределения деформаций при экструзии пористых металлических материалов // Порошковая металлургия. Ереван, 1970: С. 102-108.

38. Brown G.T. Hot extrusion, theory and practice. Powder Metallurgy, 1977, vol. 20, №1, p. 49-50.

39. Friedman G. Properties of extruded Metal Powder. The International journal of Powder metallurgy and Powder Technology, 1980, vol. 16, №1, p. 29 -36.

40. Nokita N., Kawamura Т., Kondo G. New low alloy steel Powder Provide Improved Mechanical Properties for p/m Forgings. p. 203 212.

41. Park S.G. Park W.K. Properties of extruded Aluminium Iron p/m Materials. The International journal of Powder metallurgy and Powder Technology, 1978, vol. 14,№4, p. 305-321.

42. Sheppard T. and Meshane H. Analysis of pressure reguiraments for Powder Metallurgy, 1976, vol. 19, № 3, p. 121 -125.

43. Skelly H.M. Properties of p/m Forgungs made by six Methods. The International journal of Powder metallurgy and Powder Technology, 1978, vol. 14, №1, p. 32-37.

44. Ковальченко, M. С. Уплотнение пористого тела при горячей ковке // Порошковая металлургия. 1974.- № 6. - С. 29 - 36.

45. Дорофеев, В. Ю. Исследование процесса формования зубчатых колес из нагретых пористых порошковых заготовок, структуры и свойства их материала // Дисс. . канд. техн. наук. 05.16.06. Новочеркасск, 1982. -181с.

46. Дыркин, А.Т. Исследование особенностей получения структуры и свойств металокерамических материалов для тяжелонагруженныхузлов тепловозов // Автореф. Дис. . канд. тех. наук. 05.16.06. Новочеркасск, 1971.-23 с.

47. Горячая объемная штамповка порошкового титана/ В. А. Павлов, JI. И. Живов, В. В. Щербина и др. // Порошковая металлургия. 1973. - № 8. -С. 15-19.

48. Салтыков, С. А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1970.-322 с.

49. Тавадзе, Ф. И., Манджгаладзе, С. Н. Коррозионная стойкость титановых сплавов. М.: Металлургия, 1969.-286 с.

50. Рогозин, В. Д. Взрывная обработка порошковых материалов. -Волгоград: РПК «Политехник», 2002. 135 с.

51. Писарев, С. П., Рогозин, В. Д. Способ получения сверхпроводящих изделий с внутренней полостью сваркой взрывом // АС СССР № 1732572, 1992г.

52. Взрывное прессование слоистых металло-керамических элементов электротехнического назначения / В. Д. Рогозин, С. П. Писарев, Ю. П. Трыков и др. // Слоистые композиционные материалы 98: тр. науч.- техн. конф. - Волгоград, 1998. - С. 139 - 140.

53. Рогозин, В. Д., Писарев, С. П. Параметры нагружения при сварке взрывом с запрессовко порошка в трубчатых элементах. // Свароч. пр-во. 1998. -№ 11.-С. 7-9.

54. Роман, О. В. Развитие высокоэнергетических методов прессования в порошковой металлургии// Порошковая металлургия: сб.-Мн.: Высш. шк., 1977.-Вып. 1.-С.З-8.

55. Дэвис, Р. Применение высоких скоростей для прессования металлических порошков и ковки порошковых заготовок // Порошковая металлургия: сб. Мн.: Вышейшая. шк., 1977.-Вып. 1.-С. 26-29.

56. Современные технологии, материалы и изделия порошковой металлургии // науч.-практ. конф. Ростов-н/Д, 18-20 сентября. - 2002. - 126 с.

57. Paul Skoglund. High density PM components by high velocity compaction. Доклад представлен на всемирном конгрессе по порошковой металлургии РМТЕС 2002г., Орландо, США, июнь 2002г., объем 11 стр., язык -английский.

58. Исследование особенностей холодного и горячего прессования порошковых заготовок/ В. Е. Батурин, Ю. Д. Клебанов, Б. В. Розанов и др. //Порошковая металлургия. 1973.- №8. - С. 10- 14.

59. Bullhausen С. VDI-Zeitschrift. 1963. - № 16. - 658 р.

60. Клебанов, Ю. Д., Сумароков, В. Н. ПТЭ. 1970. - № 3. - 224 с.

61. Свенсен, К. М: Физика высоких давлений. Физматиз., 1963. - 356 с.

62. Энгстром, У., Йохансон, Б., Кнутссон, П. Свойства материалов,полученных при теплом прессовании улучшенных порошков // Современные технологии, материалы и изделия порошковой металлургии // Материалы науч.-практ. конф. Ростов-на-Дону, 2002.

63. Рамстед, М., Андерсон, О., Видарсон, X. Новые технологические разработки фирмы «Хеганес» по переработке порошков в высокоэффективные изделия // Доклад на Всемирном конгрессе по порошковой металлургии PMITEC 2002г., Орландо, США, июнь 2002.

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

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

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

67. Дорофеев, Ю. Г., Колесников, В. А. К вопросу о сущности явлений, протекающих при динамическом горячем прессовании пористых порошковых заготовок // Исследования в области порошковой и стружковой металлургии: Т. 221. Новочеркасск: РИО НПИ, 1969. - С 38.

68. Чалмерс, Б. Физическое металловедение. М.: Металлургиздат, 1963. -435 с.

69. Никифоров, Г. Д. Дьяченко, В. В. Орлов, Б. Д. и др. // Сварочное производство. 1964. - № 5.

70. Уплотнение порошковых материалов/ В. М. Сегал, В. И. Резников, В. Ф. Малышев и др. // Порошковая металлургия. 1979. - № 6. - С. 26 - 30.

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

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

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

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

75. Понятовский, Е. Г. О критической точке на кривой полиморфного превращения церия. ДАН СССР. - 1958. - № 5. - С 1021-1025.

76. Брендли, К. К. Применение техники высоких давлений при исследованиях твердого тела. М.: «Мир». - 1972. - 232 с.

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

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

79. Дорофеев, Ю. Г., Пруцаков, В. Т., Скориков, В. А. Особенности динамического горячего прессования металлических порошков. Технология изготовления и свойства металлокерамических и шихтовых материалов. Новочеркасск. - 1971.

80. Блантер, М. Е. Методика исследования металлов и обработки опытных данных. М.: Металлургиздат, 1952.

81. Дорофеев, Ю. Г., Пруцаков, В. Т. Исследование скорости динамического прессования металлических порошков на некоторые свойства прессовок. Исследования в области порошковой и стружковой металлургии: том 221. Новочеркасск: РИО НПИ, 1969. - С. 22-25.

82. Райченко, А. И. Основы процесса спекания порошков пропусканием электрического тока. М.: Металлургия, 1987-122 с.

83. Zhang J., Zavaliangos A., Groza J. FIELD AKT1VATED SINTERING TECHNIQUES: A COMPARISON AND CONTRAST P/M Sciance & Technology Briefs, Vol. 5, No. 3, 2003, pp. 17-21.

84. Формирование межчастичных контактов при спекании сферических порошковых частиц электрическим током / Г. JI. Буренков, В. Т. Бондарь, Н. А. Крылова и др. // Порошковая металлургия. 1987. - № 6. - С. 35 - 41.

85. Буренков, Г. JL, Райченко, А. И., Сураева, А. М. Динамика межчастичных взаимодействий сферических металлических порошков при электроспекании // Порошковая металлургия. 1987. - № 9. - С. 25 - 29.

86. Особенности изменения пористости и дефектности структуры порошкового хрома при электроконтактном спекании / JI. О. Андрущик, О. Н. Балашкина, С. П. Ошкадеров и др. // Порошковая металлургия. 1987. - № 11. - С. 35 - 38.

87. Структура и свойства порошкового хрома, спеченного методом электроконтактного нагрева/ JI. О. Андрущик, О. Н. Балашкина, С. П. Ошкадеров и др. // Порошковая металлургия. 1990. - № 3. - С. 34 - 39.

88. Контактообразование при электроимпульсном спекании порошка титанового сплава / П. А. Витязь, В. М. Капцевич, К. Е. Белявин и др. // Порошковая металлургия. 1990. - №7. - С. 20 - 23.

89. Буренков, Г. JL, Райченко, А. И., Сураева, А. М. Макроскопический механизм образования межчастичного контакта при спекании порошков электрическим током // Порошковая металлургия. 1989. - № 3. - С. 33 -39.

90. Райченко, А. И., Левина, Д. А., Кольчинский, М. Исследование электроразрядного спекания окисленных металлических порошков // Порошковая металлургия. 1976. - № 10. - С. 19-25.

91. Райченко, А. И., Буренков, Г. Л., Хриенко, А.Ф. Литвиненко, В.П. Исследование электроразрядного спекания двойных порошковых смесей // Порошковая металлургия. 1976. - № 8. - С. 25 - 30.

92. Аль-Хасани С. Т. С. Электроразрядное уплотнение порошков // Прогрессивные технологические процессы в порошковой металлургии. -Мн: Вышейш. шк., 1982. С. 81 - 89.

93. Мальцев И. М., Петриков В. Г. Электроимпульсный нагрев порошка в очаге деформации при прокатке // Порошковая металлургия. 1993. - № 6.-С. 38-41.

94. Баланкин С. А., Башлыков С. С., Быков И. И. и др. «Электроимпульсное прессование порошковых материалов» Препринт ИПМ АН УССР, №6. -1985.-30 с.

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

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

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

98. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия / Я.С. Уманский, Ю.А. Скаков, А.И. Иванов и др. // М.: Металлургия, 1982 632 с.

99. Смитлз К. Дж. Металлы. М.: Металлургия, 1980. - 447 с.

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

101. Спиридонов, А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М.: Машиностроение. - 1981. - 184 с.

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

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

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

105. Нечипоренко, Е.П., Криворучко, В.М, Сагалович, В.В. // Изв. АН СССР. Сер. «Неорганические материалы». 1971. - Т. 7. - С. 963-969.

106. Рыбакова, JI. М., Куксенова JI. И. Структура и износостойкость металла. М.: Машиностроение, 1982.-212 с.

107. Каракозов, Э. С. Сварка металлов давлением. М.: Машиностроение, 1986.-280 с.

108. Кочергин, К. А. Контактная сварка. JL: Машиностроение, 1987.-240 с.

109. Штремель, М. А. Прочность сплавов. Ч. 1. Дефекты решетки. М.: Металлургия, 1982. - 280 с.

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

111. Шаскольская М.П. Кристаллография. М.: Высшая школа, 1984. -386с.

112. Егоров, М.С. Межчастичное сращивание при формировании горячедеформированных порошковых сталей, полученных из легированных порошков // Дисс. . канд. техн. наук: Новочеркасск. -2004.- 148 с.

113. Dorofeev V.Y., Egorov S.N. The Impure Retardation of Interparticle Joining Surface Migration. Science of Sintering. 2005. - v. 37. - № 3. - P. 225-230.

114. Андриевский, P. А. Порошковое материаловедение. M.: Металлургия, 1991.-205 с.

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

116. Шатт, В. Порошковая металлургия, спеченные порошковые материалы. -М.: Металлургия, 1983. 518 с.1. И.А. Евтифеев2007г.1. АКТиспытаний порошковой детали «направляющая ножей»

117. Настоящий акт составлен на основании результатов испытаний опытной партии порошковых деталей «направляющая ножей» машины для разрезания пенопласта модели «6 TWE» в условиях ООО «ТПФ Волго-Дон».

118. Испытания детали показали ее полное соответствие предъявляемым к ней техническим требованиям.

119. Разработанная технология получения детали «направляющая ножей» имеет ряд преимуществ, позволяющих увеличить срок службы и значительно снизить металлоемкость и трудоемкость производства типовых изделий.

120. Данное обстоятельство позволяет рекомендовать предложенную технологию изготовления детали «направляющая ножей» к внедрению для производства в промышленных условиях на ООО «ТПФ Волго-Дон».1. От ООО1. От ЮРГТУ (НПИ):1. А.А. Мецлер