автореферат диссертации по металлургии, 05.16.06, диссертация на тему:Структурообразование и свойства армированных порошковых сталей

На правах рукописи

РГВ од

-о НОЯ *УЛ

САЙ ДМИТРИЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ

СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ И СВОЙСТВА АРМИРОВАННЫХ ПОРОШКОВЫХ СТАЛЕЙ

05.16.06- « Порошковая металлургия и композиционные материалы»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

КОВОЧЬРКл<_^л- ¿(дд;

Работа выполнена на кафедре «материаловедения и технология материалов» Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института)

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие:

доктор технических наук, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, профессор ДОРОФЕЕВ Ю. Г.

доктор технических наук, академик МАНЭБ, профессор ВЕРНЙГОРОВ Ю.М.; кандидат технических наук, инженер отдела главного технолога ООО «Новочеркасский магнит» КУЛИКОВ В.В.

ПО «Ростсельмаш»

Защита состоится «5» октября 2000 г. на заседании совета но 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 университета.

Автореферат разослан 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к. т. н., доцент

ГОРШКОВ С. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Чрезвычайно острой проблемой в народном хозяйстве является установление правильного соотношения между ресурсодобывающими, перерабатывающими и потребляющими отраслями. Но развить добычу сырья и топлива все труднее, поэтому более рациональным является внедрение ресурсосберегающих технологий. Эту задачу может успешно решить порошковая металлургия, в большей мере применительно к получению композиционных материалов (далее по тексту - КМ). Применение КМ позволят резко снизить массу изделий, повысить их эксплуатационные характеристики, создать новые конструкции.

Расширение использования армированных КМ в технике во многом тормозится большими затратами на изготовление из них изделий. Поэтому актуальным является поиск эффективных направлений использования; дешевых матричных и армирующих материалов; технологических приемов, обеспечивающих возможность применения КМ для конкретных деталей, и оптимальных их параметров.

В связи с этим особого внимания заслуживает разработка КМ на основе, представляющей собой обычный конструкционный порошковый материал, упрочненный структурными элементами, химический состав которых подобен материалу матрицы. Перспективным представляется использование KM ira стальной основе, армированный стальной проволочной сеткой, для восстановления изношенных деталей или изготовления новых с рабочим слоем из этого материала.

Специальные исследования, актуальность проведения которых следует из проведенного анализа, были осуществлены на кафедре «Материаловедение и технологии материалов» ЮРГТУ (НПИ). Работа была выполнена в соответствии с заданиями межвузовской инновационной научно-технической программы Российской Федерации «Исследования в области порошковой технологии» (темы 94/16Т и 95/5И), межвузовской научно-технической программы «Перспективные материалы» (тема 95/Г7Й) xï госбюджетной темы 49/94 « Фундаментальные исследования в области формирования структуры и свойств порошковых материалов, а также их формирования при горячей обработки давлением» на 1994-2000 г.г.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является разработка КМ с стальной порошковой матрицей, армированной стальной проволокой, и технологии производства изделий с их использованием. Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи:

на основе анализа напряженно-деформированного состояния приконтакшых слоев деталей, подверженных периодическому ударному нагружению, предложить рациональную схему армирования КМ и формирования этих слоев;

изучить особенности уплотнения композиционных порошковых материалов, армированных стальными сетками (КПМ АСС);

изучить свойства КМ на стальной основе, армированных стальной сеткой, в зависимости от технологических параметров их получения, определить оптимальные значения этих параметров;

разработать технологию изготовления деталей с рабочими слоями из разработанного КМ и направления их наиболее эффективного использования.

Научная новизна. Показана возможность армирования композиционных материалов однородным с матрицей материалом. Эффект упрочнения обеспечивается за счет деформированной структуры материала проволоки сетчатой арматуры, обладающей повышенными механическими свойствами и создания условий для сохранения свойств в процессе формирования К11М АСС: ыоедение высокоактивных углеродсодержащих компонентов и оптимизация температурно-временных параметров при высокотемпературной обработке.

Выявлен механизм явлений, приводящих к уменьшению бокового давления и поперечной деформации рабочих слоев изделий, армированных стальной сеткой при холодном формовании, вплоть до значений, позволяющих исключить необходимость применения в этих зонах специального инструмента. Это становится возможным за счет внедрения порошковых частиц в ячейки сетки на ранних стадиях холодного прессования и возникновения между ними достаточно прочных связей.

Установлен эффект сдерживания радиальной деформации поверхностного рабочего слоя КПМ АСС при ударно-фрикционном воздействии, вызванный армированием стальной сеткой как при минимальном, так и при максимальном комплексном параметре температурно-временного воздействия, из-за повышения качества сращивания на границе «матрица - арматура».

; Введение комплексного температурно-временного параметра (Ктв), учитывающего температурно-временное воздействие на структуру и свойства получаемых композиционных материалов, позволяет при разных сочетаниях температуры и времени получить идентичные результаты диффузионных, кристаллизационных, окислительно-восстановительных и других процессов, а также представить экспериментальные данные в виде трехмерных графиков зависимости взамен сложных «четырехмерных». Например, тф (Ктв, Ссвяз) вместо тср (Тн

Основные научные положения выносимые на защиту.

1. Использование КПМ АСС, в котором материал стальной порошковой матрицы подобен материалу волокон арматуры для восстановления изношенных деталей или изготовления новых с рабочим слоем из этого материала является весьма перспективным направлением, обеспечивающим повышение эксплуатационных характеристик изделий, снижение их массы. Сохранение эффекта упрочнения материала армирующей сстки обеспечивалось за счет уменьшения температурно-временных параметров нагрева заготовок при проведении их горячей допрессовки и использования активных углеродсодержащих компонентов для матрицы.

2. Анализ влияния условий заполнения ячеек сетки частицами порошка и изменения условий уплотнения в различных зонах формовки с увеличением давления прессования позволил определить зависимость характеристик пористости 1СПМ АСС от числа армирующих сеток и давления прессования, а также влияния давления прессования и числа сеток на распределение пористости по высоте формовок.

3. Введение комплексного температурно-временного параметра (Ктв) позволяет установить взаимное воздействие температуры нагретых заготовок и времени выдержки перед горячей допрессовкой на структуру и свойства получаемых КПМ АСС, получить идентичные результаты диффузионных, кристаллизационных, окислительно-восстановительных и других процессов, а также представить экспериментальные данные в виде трехмерных графиков.

4. При армировании стальной сеткой порошкового материала при минимальном и максимальном Ктв был выявлен эффект сдерживания радиальной деформации поверхностного рабочего слоя КПМ АСС при ударно-фрикционном воздействии.

Практическая ценность. Использование предложенных материалов и технологии изготовления позволяет получать относительно дешевый с требуемыми эксплуатационными характеристиками биметаллический материал с порошковой или компактной основой и поверхностным слоем из КПМ АСС, а также восстанавливать поверхностные разрушенные рабочие слои деталей машин.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены па семинарах кафедры М и ТМ ЮРГТУ; научно-технической конференции студентов и аспирантов ЮРГТУ (1999); международной научно-технической конференции «Слоистые композиционные материалы - 98» (Волгоград, 1998г.)

Публикации. По результатам исследования опубликовано 5 печатных работ, в которых изложены основные положения диссертации. Основные -результаты работы получены автором самостоятельно.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, приложений, содержит 168 страниц машинописного текста, 5Г иллюстрацию, 18 таблиц. Библиография включает 170 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность диссертационной работы и прсдставлсна ее практическая значимость.

В первой главе осуществлен критический анализ теоретических и экспериментальных работ, посвященных армированным композиционным материалам с металлической порошковой матрицей. Описаны свойства КМ, армированных волокнами. Отмечено влияние на прочностные характеристики объемной доли армирующих волокон, их дискретности, непрерывности и ориентации. Указаны механизмы разрушения, которые присущи КМ, состоящих из прочных волокон, находящихся в пластичной или упругой

матрице. Затронута физико-химическая теория Меткалфа, посвященная формированию структуры и свойств КМ с металлической матрицей.

Большое внимание уделено структурной и свойствастной наследственности компонентов, армированных КМ. Представлено несколько определений понятия «структурная наследственность», в которое различные авторы вкладывают свой смысл. Указано, что фазовые превращения принято разделять но концентрационному признаку (диффузионные и бездиффузионные) и по характеру перестройки решетки при образовании новой фазы (сдвиговые, флуктуационные). Рассмотрено влияние а-у превращения на эффект наследственности. Дано определение межчастичному разрушению, рассмотрены наследственности первого и второго рода для порошковых материалов.

Описаны технологические приемы производства КМ на стальной основе, снижающие вероятность деградации стальной арматуры, даны характеристики параметров технологии и углеродсодержащих компонентов порошковой шихты.

Дано подробное описание многослойных порошковых КМ, достоинств и недостатков методов их получения.

Сделаны выводы, сформулирована цель и поставлены задачи исследований.

Во второй главе описаны особенности напряженно-деформированного состояния деталей типа «опора поршней гидроцилиндров опрокидывателей» и сделан выбор конструкции используемого для нее КМ. Указано, что, учитывая ударно-фрикционный характер воздействия на рабочую поверхность «опоры», целесообразно проводить исследования по разработке биметаллических двумерно-армированных КПМ, с поверхностным слоем на основе как углеродистых, так и высокомарганцовистых порошковых сплавов, обладающих повышенными ударной вязкостью, сопротивлением к истиранию, способностью упрочняться в процессе эксплуатации.

Дана характеристика исходных материалов: порошка железного восстановленного (ПЖВ 3.160.28), графита карандашного (ГК-1), графита искусственного специального малозольного (ГИСМ), ферромарганца, стеарата цинка и сетки стальной тканной.

Описаны технологии изготовления образцов КПМ АСС: спеченных > монометаллических, включающая холодное прессование давлением 600 МПа (призматические образцы прессовались при давлении 100,200, ..., 600 МПа) и спекание в атмосфере диссоциированного аммиака при температуре 1100°С в течение одного часа; биметаллических, включающая холодное прессование (600 МПа), часть образцов спекалась в среде диссоциированного аммиака при температуре 1200°С в течение одного часа, другая часть подвергалась динамическому гопячему прессованию; содержащих в шихте Г'ИС'М. при изготовлении которых прессовки формовались при давлении холодного прессования 500 МПа, затем предварительно нагревались в среде диссоциированного аммиака при температурах 843, 911, 1011, 1111, 1180°С в

течение 3, 6, И, 16, 20 минут и деформировались в нагретом состоянии на копре.

Представлены методики исследования характеристик плотности порошковой основы КПМ АСС; испытаний на твердость и прочность при изгибе; определения триботехнических свойств; определения концентраций свободного и связанного углерода в образцах КПМ АСС, содержащих в шихте ГИСМ. К числу оригинальных методик следует отнести методику определения прочности на срез порошковой матрицы и КПМ АСС (рис. 1). Испытанию подвергались: армированная стальной сеткой (а) и неармированная (б) поверхности образцов. Цилиндрический образец протачивался таким образом, чтобы на нем оставались кольцевые выступы для испытания соответствующих поверхностей. Образец устанавливался торцевым выступом в матрицу (диаметр рабочей полости 12,5 мм), затем к нему прикладывали давление. Эксперимент продолжался до среза кольца по поверхности «а», а после переустановки - по поверхности «б». Данная методика позволила сократить количество испытываемых образцов и более достоверно сравнивать прочностные характеристики порошкового материала и КПМ АСС, а также судить о влиянии на них технологических факторов.

I И

1 - образец КПМ АСС, 2 - матрица

Рис. 1. Схема испы тания КПМ АСС на «поперечный» срез цилиндрического -I, и призматического - II образцов

Представлена матрица ротатабельного планирования второго порядка для трехфакторного эксперимента и методика статистической обработки экспериментальных данных при оптимизации химического состава и эксплуатационных свойств образцов КПМ АСС.

В третьей главе рассмотрено влияние технологических факторов на характеристики КПМ АСС.

Уплотнение КПМ АСС в жесткой матрице

ихши 1 О 1\ САIV

прессование многослойного материала порошок - сетка, компоненты которой имеют разные . коэффициенты сжимаемости. Проволочная арматура деформируется только упруго, ее поперечная деформация практически не происходит и коэффициент бокового давления стремится к нулю в слое сетки.

Указанные соображения обусловливают различия в распределении бокового давления по высоте заготовки для однородного и слоистого материалов. Влияние трения на поверхности торец пуансона - порошок аналогично влиянию армирующих сеток, что приводит к изменению эпюр распределения бокового давления

Пористость порошковой основы в различных зонах армированных образцов должна быть неодинаковой.' Поэтому следует различать пористость самих порошковых слоев П„, пористость порошковой основы в объеме ячеек армирующей сетки Парм и среднюю пористость основы в объеме всего образца ¡КМ - Пкм. Величина Парм особенно велика в состоянии засыпки, быстро уменьшается по мере увеличения давления прессования, стремясь к значению П„. Являясь интегральной величиной, Пкм зависит как от потерь на трение, уменьшающихся с увеличением числа армирующих сеток, так и от условий уплотнения в ячейках сетки. При низких давлениях прессования превалирует влияние первого фактора, при высоких - второго.

Высказанные положения наглядно иллюстрируются результатами исследования зависимостей пористостей ЛП„, и Парм от давления прессования и числа армирующих сеток, приведенными на рис. 2. Эти зависимости представлены на рисунке криволинейными поверхностями abed, abce и fgek. Видно, что ПсрА^Пии особенно в состоянии засыпки. По мере увеличения давления прессования эти значения сближаются и становятся одинаковыми прир~ 600 МПа - линия cgb.ua графике.

Рис 2. Зависимости пористости П^, П„ и Парм от давления прессования и числа армирующих сеток: поверхности abed, abce, fgck, соответственно

Наоборот, ПГ:<Икт но с увеличением давления прессования эти значения сближаются. Причиной может являться выравнивание условий уплотнения порошковой основы в различных зонах формовки: ячейки порошковой сетки, с трудом заполнявшиеся порошком при засыпке, под давлением несущественно препятствуют уплотнению.

Свидетельством превалирующего влияния внешнего трения на распределение пористости слоев порошковой основы Пг: по высоте формовок h служат результаты исследования зависимостей этих величин от давления прессования р и числа армирующих сеток п, приведенные на рис. 3. Взаимное

70'

п /

расположение поверхностей Пп - /(р,И) при различном числе сеток служит иллюстрацией того положения, что в связи с уменьшением относительной величины «потерь» на внешнее трение возрастает различие в пористости слоев по мере уплотнения. Пористость слоев, значения которой были, по существу, одинаковыми по высоте формовки в состоянии засыпки (линия аЬ), становятся существенно различными при больших давлениях прессования (линии сс1, се, с Г и сс1).

Рис. 3. Распределение пористостей по высоте формовок в зависимости от давления прессования и числа сеток п: н=0 - поверхность abed; n= 1 - abce; я=2 - abef; и=3 - abeg

Выявленные закономерности можно объяснить следующим. Арматуру (металлическую сетку) можно представить в виде пористого материала. Роль пор выполняют отверстия сеток, которые при засыпке порошковой шихты не заполняются частицами порошка за счет арочного эффекта (рис 4а), что приводит к снижению плотности КПМ АСС по сравнению с порошковым материалом.

При увеличении давления холодного прессования- до 104 МПа происходит уплотнение порошкового слоя и частичное заполнение межпроволочного объема (рис. 46) путем структурной деформации, связанной с перераспределением частиц и более плотной их упаковкой, приводящих к снижению значений Парм и Пт. В процессе упругой разгрузки наблюдается расслоение КПМ АСС.

Изменение давления холодного прессования от 104 до 281 МПа приводит к дальнейшему уплотнению порошкового материала и заполнению межпроволочного объема. Когда давление прессования превышает критическое ркр~281 МПа, уплотнение заготовки происходит за счет пластической деформации частиц порошка, которую можно представить как выдавливание через коническую матрицу (рис.4в). При этом следует ожидать снижения коэффициента трения между частицами порошка и проволокой (рис. 4г), преимущественного заполнения межпроволочного объема по сравнению с уплотнением порошкового материала и снижением Пкц по сравнению с 11 „

•) 1

1 - элемент арматуры (стальная проволока)

2 - частица порошка

3, 4 - межчастичный и межпроволочный объем

Рис. 4. Модель прессования КПМ АСС

В связи с необходимостью ограничения температурно-временных параметров операций технологии получения КПМ АСС, связанных с нагревом, и обеспечения достаточно полного «усвоения» углерода в качестве УСК применялся порошок графита искусственного малозольного (ГИСМ). Было рассмотрено изменение содержания углерода в порошковой основе КПМ АСС в зависимости от технологических параметров. Представлено уравнение регрессии, полученное в результате статистической обработки экспериментальных данных, адекватно описывающее влияние технологических факторов X/ (температура нагрева перед ДГП), Х2 (время нагрева перед ДГП), Хз (содержание ГИСМ в шихте) на основной выходной параметр - концентрацию связанного углерода Сияз, % мае.

0,114 + 0,1-ЛГ3 — 0,05 - X, -Хг +0,0444'Хз; (5^= ЗД6-10"!; ^=2,44)

■ • Анализ полученного уравнения показывает, что величина Ссш - - определяется, прежде всего, количеством графита, введенного в шихту - Сграф (А"?). Связь Ссвяз с другими технологическими параметрами - температурой и временем нагрева заготовок (Ти и tи) оказалась не такой однозначной, Значимым оказалось только влияние парного взаимодействия этих параметров (в кодированных значениях). Это значит, что влияние продолжительности нагрева - можно рассматривать только в совокупности с влиянием температуры нагрева, и наоборот,.

Высказано предположение о целесообразности введения комплексного технологического параметра, учитывающего температурно-временное воздействие на содержание и состояние углерода, происходящие при нагреве заготовок из железографитовой шихты (Ктв).

Проанализированы графики зависимости влияния температуры и времени нагрева при различном содержании графита в шихте (Сераф) на

и

концентрации связанного углерода Ссеяз, свободного углерода Ссвоб, величину потерь Спот (рис. 5), а также на относительные величины ДСсеяз, ДСсвоб, ДСпот.

в

Рис. 5. Влияние Сграф, % мае. в шихте и значений Ктв на величины Сс (а), ССвоб (б), Сяо„ (в)

Анализ представленных зависимостей свидетельствует о том, что при всех содержаниях Сграф максимальные значения Ссвю наблюдаются либо при наибольших величинах Т„ и наименьших либо, наоборот, при наибольших /„ и наименьших Ги. В первом случае, очевидно, превалируют процессы обезуглероживания, особенно интенсивно протекающие при высоких температурах. Ограничить потери углерода и уменьшение количества Ссвяз в связи с этим становится возможным лишь при ограничении времени нагрева. Во втором - влияние затрудненности протекание диффузии углерода в железо при низких темиературах, для компенсации которого требуется достаточно длительное время.

Рассмотрены закономерности деформации спеченных КПМ АСС при свободной осадке (рис. 6). Проанализированы графики зависимости влияния количества сеток на объемную деформацию КПМ АСС с заданной пористостью и возможную осевую деформацию при свободной осадке без радиального течения, графики зависимости количества сеток и толщины сформованного слоя ог остаточнои радиального течения.

1,2,3,4 - число армирующих сеток 0,1,3,5 соответственно

Рис. 7. Зависимость коэффициента поперечной деформации от давления свободной осадки

Анализ полученных зависимостей показывает, что кривые p-j{pxo) носят преимущественно экстремальный характер, принимая максимальные значения при критическом ркр!. При давлениях pxà<pKp, увеличение рхд приводит к повышению р, а при pXà>pKpi р либо практически не изменяется, либо имеет тенденцию к снижению. С увеличением количества армирующих сеток повышаются критические значения ркр2 необходимые для достижения коэффициентом поперечной деформации величины 0,5, характерные для компактного материала. При давлениях выше ркр2 Для порошковых материалов (кривая 1, рис. 6) и КПМ, армированных 1 и 3 сетками (кривые 2 и 3) обнаружены значения /¿>0,5. Это можно объяснить следующим. При давлении рхЛ<ркр1 увеличение pxà приводит к повышению плотности материала, увеличению степени радиальной и высотной деформации s, и eh. При ркр2 < рх0 < pKpi повышается неоднородность деформаций, а также происходит разуплотнения материала, приводящее к повышению у. выше 0,5. Дальнейшее повышение pxà >pe.Pi может привести к уплотнению разуплотненного материала и снижению значений р.

Увеличение количества сеток п приводит к снижению пористости формовок II, и возможной высотной деформации КПМ АСС без радиального течения.

В четвертой главе дана характеристика структуры и свойств КПМ

АСС.

Дано подробное описание комплексного параметра температурно-временного воздействия КТв, и методики определения его численных значений,.

как произведения относительных значений температуры и времени заготовок, которые являются отношениями фактических величин Т„ и tH к их основному уровню. Тогда

Кг = ТУ Тосм; Ks = tj t0CH\ Кы - Кт ■ Ks = -f" - ■ —.

иен ^ оси

Обоснованием целесообразности введения параметра Кг/; являются следующие соображения:

- температурно-временные характеристики диффузионных, окислительно-восстановительных, рекристаллизационных и других процессов, протекающих на стадиях производства КПМ АСС, связанных с нагревом, определяют результаты формирования их структуры и свойс тв;

- идентичные результаты перечисленных процессов могут быть получены при разных сочетаниях температуры и времени высокотемпературной обработки, иными словами, уменьшение температуры, например, может быть компенсировано увеличением времени, что позволяет использовать комплексного параметра Ктв\

- графическое представление «четырехмерных » зависимостей тср(ТИ, tH, Ссеяз), НВ(Тн, tH, Ссея1) и аналогичных других величин достаточно затруднено, что обусловливает целесообразность представления результатов исследования в виде трехмерных графиков тср(КТв, СевЯз). НВ(Ктв, Сстз) и т. д.;

- принципиальные возможности и целесообразность использования параметра Ктв потребуют по-видимому разработки рекомендаций по переходу от выявленных его оптимальных величин к определению конкретных диапазонов 7'„ и г„ для обеспечения заданных значений изучаемых характеристик.

На основе экспериментальных данных, используя стандартную программу «Statistica», на PC Pentium построили трехмерные графические зависимости влияния Ктв и С,раф на предел прочности на срез (тср) КПМ АСС и ПМ, а также на коэффициент эффективности армирования (К3), приведенные на рис. 7. Анализ полученных закономерностей показывает, что максимальная прочность КПМ АСС (рис.7а) обеспечивается при максимальных 3IÍ 2Т IS ПНЯХ содержания графита в шихте и комплексного параметра Ктв■ Повышение Ct,par¡, также увеличивает т,р порошкового материала, максимальное значение тср ПМ достигается при Ктв~ 1 (рис. 76). Выявленые закономерности можно объяснить пониженной активностью углерода в системе ГИСМ - компактное волокно по сравнению с системой ГИСМ - порошковый материал, имеющей более развитую поверхность. Кроме различия в «усвояемости» углерода материалами матрицы и арматуры КПМ АСС, на такой характер зависимостей повлияло и разупрочнение арматуры при увеличении Кгв из-за снятия эффекта деформационного упрочнения. Наиболее наглядно влияние указанных факторов на хср арматуры и порошковой основы иллюстрируются данными приведенными на рис. 7в. Эффект упрочнения (АГЭ= 1,2—1,6) проявляется либо при незначительных (ЯУя<0,4), либо очень больших значениях температурно-временного параметра (/<Гга>1,6).

8- ¡3»

а)

Ш| 210.000

ВВ 240 ООО Ш 270.000 0Е0 300.000 СР 330 СОС С1 320 ООО СЗ 380 000 8В

б)

ВЯ 150 000

Ш 200.000 СП 250 000 ПП 300 ООО Щ» 350000 СИ 400.000 СИ 450 000 П2Э 500 000 633 аЬоуе

в)

■щ о аоо Б5Э 0.800 Шй 1000 ея 12<ю

О 1.400 СП 1600

ЕЕ СЬЗУЕ

Рис. 7. Влияние Сграф и Ктв на величины хср КМ (а), тср ПМ (б) и /Г, (в)

Значения Сграф при этом могут варьироваться в очень широких пределах, однако можно - констатировать, что по мере увеличения или уменьшения величины Ктв от основного уровня область эффективности армирования (по содержанию графита) суживается.

Проведен йнэлиз зз-висимостсй влияния 1Ств ^ С?рПф на твердость НВ поверхностных слоев КПМ АСС и ПМ, а также арматуры НУ" и порошковой основы Ш'0. Анализ показал, что максимальная твердость поверхностных слоев ПМ и КПМ АСС обеспечивается при минимальном температурно-временном воздействии и максимальном содержании графита в шихте, а также при минимальном содержании графита в шихте и максимальном температурно-времецнрм воздействии для порошкового материала.

Сравнивая между собой условия обеспечения минимальной твердости поверхностного слоя КПМ АСС и ПМ, можно отметить, что для высоких значений Сграф они практически совпадают. Причиной здесь является незначительная степень обезуглероживания материала при небольших Г„ и /„ (низкие значения Ктв). При небольших Сграф и высоких Кте большую роль играет обезуглероживание, степень которого определяется пористостью поверхностного слоя. Приводя к ее уменьшению, армирование несколько расширяет область значений Сграф и Ктв, обеспечивающих твердость

поверхности КПМ АСС выше 1000 НВ. Минимальная твердость арматуры (НУ) и порошковой основы (НУ) наблюдается для КПМ АСС при минимальных значениях Сграф и Ктв. Максимальная твердость НУ и НУ достигается при максимальном значении Сграф и незначительном Ктв (< 1).

Полагая, что упрочнение КМ со стальной порошковой матрицей за счет армирования стальной проволочной сеткой возможно лишь при прочности арматуры, большей, чем прочность матрицы, а прочностные характеристики материала взаимосвязаны с его микротвердостью, можно определить области значений Сграф и Ктв, при которых НУ>НУ, т.е. области возможного упрочнения. Как и следовало ожидать - это области высоких С,раф и низких Кп и, наоборот, низких Сграф и высоких Ктв-

В результате микроструктурного анализа выявлены в структуре порошковой основы феррит, перлит и графит, а в структуре арматуры феррит и перлит. Анализ влияния параметра Ктв и Сграф на содержание перлита в структуре материалов порошковой основы (Перлит0) и арматуры (Перлит") показал, что максимальное содержание перлита (-80 %) обеспечивается при содержании графита в шихте 0,9... 1,6 % мае. и Л'га=0,8...1,1. С уменьшением Ктв и Сграф снижается содержание перлита в структуре порошковой основы и арматуры. Максимальное содержание перлита в структуре материала арматуры обеспечивается при максимальных значениях КТВ и Сграф. Хотя соотношение между Перлит0 и Перлит" неоднозначно характеризует возможность упрочнения материала армированием, эта величина в определенной мерс может быть использована в таких целях. Можно полагать, что упрочнение наступает при Перлит">Перлита . Однако, учитывая упрочняющее влияние наклепа на свойства арматуры (оно практически отсутствует у материала основы), следует ожидать, что области упрочнения КПМ арматурой могут быть существенно расширены.

Осуществлен анализ влияния давления холодного прессования и количества сеток на предел прочности на изгиб КПМ АСС, который показал, что максимальная прочность КПМ АСС обеспечивается при максимальном давлении холодного прессования /7ОТ=600 МПа при армировании одной или двумя сетками.

Выявленные закономерности можно объяснить' следующим. При изгибе пористого порошкового спеченного образца под действием растягивающих напряжений на выпуклой поверхности повышается степень дефектности материала за счет его разуплотнения. При достижении критической пористости формируется трещина, которая раскрывается при дальнейшей деформации. Армирование одной сеткой, расположенной в «нейтральной» поверхности, на которой тангенциальные напряжения равны нулю, позволяет остановить рост трещины и повысить прочность на изгиб КПМ АСС. При введении двух армирующих сеток, одна из них расположена в зоне действия растягивающих, а другая - сжимающих напряжений. В области растягивающих напряжений в поперечном направлении к поверхности армирования формируется трещина, которая может перейти в трещину, расположенную между порошковым материалом и арматурой, это возможно в случае, когда прочность разрыва

волокон больше, чем сдвиговое усилие разрушения на границе раздела матрица - арматура:

где ав - предел прочности стальной проволоки (волокна); И- количество волокон; Ае~ площадь поперечного сечения волокна; I, Ь- длина и ширина образца;

Ър ~ предел прочности на срез переходной зоны матрица-арматура.

Повышенная прочность материала арматуры на растяжение по сравнению с материалом матрицы, находящимся в зоне действия растягивающих напряжений обеспечивает упрочнение КПМ АСС.

Дана оценка износостойкости и твердости поверхностных слоев спеченных порошковых и армированных, а также спеченных и горячедеформированных биметаллических материалов. Проанализированы значения микротвердости спеченных и горячештампованных образцов и изменения значений прочности на разрыв и интенсивности изнашивания порошковых железомарганцевых сплавов в зависимости от содержания марганца при комнатной температуре.

Анализ результатов триботехнических испытаний показал, что армирование поверхностных слоев способствует увеличению износостойкости материала. Изменение интенсивности изнашивания можно объяснить некоторым упрочнением сеткой поверхностного слоя КПМ АСС, а также перераспределением напряжений по армирующей сетке за счет сил сцепления на, границе матрица - арматура, препятствующим растеканию материала в радиальных направлениях, поперечных к направлению вдавливания.

С целью оценки эксплутационных свойств материала и оптимизации химического состава поверхностного слоя определяли твердость и износостойкость спеченных и горячедеформированных, армированных и порошковых биметаллических материалов.

Способность к упрочнению высокомарганцовистых материалов поверхностного слоя определяли с использованием коэффициента Ку:

где НВ], НВ0 - твердость материала поверхностного слоя после и до испытаний на износ в условиях ударно-фрикционного воздействия.

Анализ результатов экспериментальных исследований показывает, что изменение удельного износа горячедеформированных КПМ АСС носит аномальный характер. Минимальный износ обеспечивается при содержании марганца 13,0 и 22,0 % мае. (рис. 8). Результаты экспериментальных исследований триботехнических свойств были сравнены с прочностью порошковых высокомарганцовистых сплавов в интервале 13...25,2 % мае. марганца. Полученные результаты можно объяснить следующим.

а» МПа

J, мм/км

Содержание марганца, % 1 - временное сопротивление разрыву ае, МПа; 2 - удельный износ J, мм/км (экспериментальные данные) Рис. 8. Изменение <те и J порошковых железомарганцевых сплавов в зависимости от содержания марганца при температуре 20°С ,

В высокомарганцовистых материалах при содержании Мп до 11,5 % мае. формируется однофазная структура а-сплава; от 11,5 до 13,5 % Мп -двухфазная (а+у)\ от 13,5 до 23 % - трехфазная (а+глу)\ от 23 до 35 % двухфазная структура (е+у) сплава. Увеличение содержания марганца от 13 до 16 % приводит к уменьшению прочности и износостойкости за счет снижения содержания «-фазы (мартенсита). При дальнейшем повышении марганца до 23 % наблюдается повышение износостойкости и прочности за счет увеличения с-мартенсита до максимального значения (« 60 %). При содержании марганца более 23 % формируется двухфазная структура (с+у) и снижается содержание ¿-фазы, приводящие к снижению прочности и износостойкости. Таким образом минимальные значения износостойкости на кривой J~f(Mn) соответствуют максимальным значениям прочности на кривой ae=f(Mn) относительно горизонтальной оси.

Анализ структур спеченного и горячедеформированного биметаллического КПМ АСС, содержащих в шихте поверхностного слоя 16,5 % мае. ферромарганца показал, что армирующая сстка спеченного образца претерпела деградацию, т.е. произошло ее обезуглероживание (ферритная структура) и снижение прочностных характеристик, в то время как арматура горячедеформированного КПМ АСС, не подвергавшаяся длительному нагреву сохранила феррито-перлитную структуру. .Кроме того, в процессе ДТП

произошел ее наклеп, что значительно повысило эксплуатационные характеристики биметаллического КПМ АСС.

При ударно-фрикционном воздействии на спеченные биметаллические ПМ и КПМ АСС наблюдается разрушение, происходящее в виде отслаивания поверхностного слоя за исключением материала Г22п, содержащего 28 % мае. ФМн в шихте поверхностного слоя.

При испытании горячедеформированных материалов разрушение не наблюдалось, что свидетельствует о повышении качества сращивания между слоями: поверхностный рабочий слой - арматура - основа. Максимальной износостойкостью (./=0,06 мм/км) при максимальной твердости (//5=3680 МПа) и минимальном (из всех исследованных) содержании ферромарганца (16,5% мае.) обладает горячедеформированный биметаллический КПМ АСС с поверхностным слоем из стали 110Г13п, обеспечивающей максимальные значения коэффициента упрочнения при ударно-фрикционном воздействии (^,=1,78).

В пятой главе проведено обсуждение полученных результатов и дано описание двух способов изготовления опорных втулок.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о разработке нового типа биметаллического двумерно-армированного КПМ с поверхностным слоем на основе углеродистых сталей, так и высокомарганцовистой стали 110Г13п. Были предложены оптимальные значения этих параметров и технологии изготовления деталей из разработанных КМ.

Первый способ заключается в изготовлении опорной втулки из биметаллического КПМ АСС с износостойким поверхностным слоем 110Г13п. Вначале в рабочую полость матрицы засыпался порошок основы, затем устанавливалась стальная сеточная арматура, засыпалась шихта поверхностного рабочего слоя, содержащая ферромарганец и проводилось холодное прессование (р,п=600 МПа) пористой заготовки. Пористая формовка подвергалась предварительному нагреву в атмосфере диссоциированного аммиака в течение 20 минут при температуре 1200°С, устанавливалась в пресс-форму ДТП, и осуществлялось горячее деформирование заготовки.

Во втором случае в рабочую полость матрицы устанавливалась компактная основа с шипом, засыпался порошок (ПЖВ 3.160.28) промежуточного слоя, устанавливалась стальная сеточная арматура, засыпалась шихта поверхностного рабочего слоя, затем проводилось холодное прессование триметаллической заготовки. Заготовка подвергалась предварительному нагреву в атмосфере диссоциированного аммиака в течение 20 минут при температуре 1200°С, устанавливалась в пресс-форму ДТП, и осуществлялось горячее деформирование триметаллической заготовки.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны способы изготовления и восстановления опорных . втулок. Технологии включают засыпку в рабочую полость матрицы шихты

основы, содержащую 99,2 % ПЖВ 3.160.28 и 0,8 % ГИСМ, или же устанавливалась компактная основа с шипом специальной формы, и засыпался порошок промежуточного слоя (при восстановлении «опоры»); затем устанавливалась армирующая стальная сетка, засыпалась шихта поверхностного рабочего слоя, содержащая 16,5 % ФМн, 1,1 % ГИСМ, остальное - ПЖВ 3.160.28 и проводилось холодное формование (рхп=600 МПа) пористой заготовки. Полученную заготовку подвергали предварительному нагреву в атмосфере диссоциированного аммиака при температуре 1190-1200 °С в течение двадцати минут, устанавливали в пресс-форму для динамического горячего прессования и осуществляли горячее деформирование биметаллической заготовки. Удельная работа ДТП составила 240 МДж/ м\

2. Определены зависимости характеристик пористости КПМ АСС: от давления прессования и числа армирующих сеток, а также установлено влияние давления прессования и числа армирующих сеток на распределение пористости по высоте формовки. Зависимости представлены в виде криволинейных поверхностей на графиках р-п-П и р-к-П.

3. На основе анализа результатов исследований предложен параметр КТв, учитывающий комплексное влияние температурно-временных факторов нагрева заготовок, представляющий собой произведение относительных значений температуры и времени нагрева в кодированных величинах по отношению к основному уровню значений использованных при исследованиях.

4. Установлены закономерности формирования структуры порошковых сталей, армированных стальной сеткой:

- сформулированы положения, раскрывающие механизм влияния армирования КМ металлическими проволочными сетками, ориентированными в направлении поперечном к направлению прессования;

- определены факторы, влияющие на показатели содержания углерода в различных формах в составе порошковой основы КПМ АСС при ограничении возможности деградации материала арматуры и использовании для получения такой основы шихты железный порошок - порошок ГИСМ (содержание ГИСМ, температура и время нагрева заготовок);

- установлено, что величины основного выходного параметра для выполненных исследований - количества связанного углерода в порошковой основе КПМ АСС определяется количеством ГИСМ в шихте и коэффициентом, учитывающим парное взаимодействие температуры и времени нагрева заготовок в кодированных значениях этих факторов.

- определено влияние Кта и Сгрс,ф на содержание перлита в структуре ПМ и арматуры. Установлено, что максимальное содержание перлита ~ 80 % в порошковой основе обеспечивается при Сграф~0,9...1,6 % мае. и Максимальное содержание перлита в арматуре (90 % мае.) обеспечивается при максимальных значениях Ктв и Сгрф С уменьшением Ктв и Сграф снижается содержание перлита в структуре ПМ и арматуры.

5. Установлено влияние КТв и Сгр0ф на предел прочности при срезе тср КПМ АСС и ПМ и коэффициент эффективности армирования ПМ Кэ. Максимальные значения тср КПМ АСС обеспечиваются при максимальных

значениях Ктв ^ С граф- Повышение Сграф также увеличивает тср ПМ. Эффект упрочнения (Кэ= 1,2... 1,6) проявляется либо при низких Ктв<0,4 (в арматуре сохраняется более высокое количество Ссеяз, чем в матрице, большую роль играет также и наклеп материала сетки), либо при очень больших KfB> 1,6 (происходит науглероживание и матрицы и арматуры, но абсолютное количество Ссеяз в арматуре сохраняется на более высоком уровне).

6. Установлено влияние концентраций Ссш и Ссео6 на прочность КПМ АСС и ПМ при срезе. С увеличением Ссеяз и уменьшением Ccmg повышается тср КПМ АСС. Для ПМ при увеличении Ссеяз также растет тср, но изменение Ссеоб незначительно влияет на тср. Превалирующим фактором влияния на величину тср является Сыяз в железной матрице. Упрочняя ПМ, Ссел3 приводит к упрочнению, даже если увеличивается Ссв0&, который вызывает разупрочнение по известным причинам.

7. Разработан горячедеформированный биметаллический КПМ АСС с поверхностным слоем 110Г13п, обладающий максимальной износостойкостью (J= 0,06 мм/км) при максимальной твердости {НВ~3680 МПа).

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Дорофеев Ю.Г., Гриценко C.B., Сай Д.Е. Порошковые бронзы с повышенными механическими и триботехническими свойствами// Исследование проблем автомобильного транспорта. Сборник научных трудов, посвященных 50-летяю кафедры «Автомобили и автомобильное хозяйство». - Новочеркасск: НГТУ, 1996.

2. Дорофеев Ю.Г., Сай Д.Е., Сергеенко С.Н. Разработка двумерно-армированных композитов// Проблемы поверхностной обработки, упрочнение, нанесение покрытий и модификации материалов в машиностроении: матер. ХХХХУ1 научн.-техн. конф. НГТУ, 10-25 апреля 1997 г. - Новочеркасск: НГТУ, 1998.-С.6-8.

3. Дорофеев Ю.Г., Сай Д.Е., Сергеенко С.Н. Композиционные слоистые порошковые материалы, армированные стальной сеткой// Слоистые композиционные материалы 98: Сборник трудов конференции / Волгоград: гос. тех. ун-т.-Волгоград, 1998. С.297-298.

4. Дорофеев Ю.Г., Горшков С.А., Сергеенко С.Н., Сай Д.Е. Особенности уплотнения порошковой основы при формировании композиционных материалов, армированных стальной сеткой/ Проблемы поверхностной обработки, упрочнения, нанесения покрытий и модификации материалов в машиностроении: материалы ХХХХУП научно-техн. конф., 10-25 апреля 1998 г. / Южно-Российский гос. техн. ун-т (НПИ).-Новочеркасск, ЮРГТУ, 1999 - С.3-8.

5. Дорофеев Ю.Г., Сай Д.Е., Сергеенко С.Н. Биметаллические материалы с композиционным двумерно-армированным поверхностным слоем на основе высокомарганцоЕистых сталей// Научно-техническое творчество молодых-возрождению университета / Тез. докладов научно-техн. конф. студ. и асп. ЮРГТУ: г. Новочеркасск, Южн.-Рос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск, ЮРГТУ, 1999.-С. 159.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Армированный композиционный материал с металлической порошковой матрицей.

1.1.1 Общие положения.

1.1.2 Свойства композиционных материалов.

1.1.3 Теория формирования структуры и свойств КМ с металлической матрицей.

1.2 Структурная и свойствастная наследственность компонентов армированных КМ.

1.2.1 Наследственность углеродистых сталей.

1.2.2 Структурная наследственность порошковых сталей.

1.3 Технологические приемы производства КМ на стальной основе, снижающие вероятность деградации стальной арматуры.

1.3.1 Характеристика параметров технологии.

1.3.2 Характеристики углеродосодержащих компонентов (УСК) порошковой шихты.

1.4 Многослойные порошковые композиционные материалы.

1.5 Выводы, цель и задачи исследований.

2. АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДЕТАЛЕЙ, ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Особенности напряженно-деформированного состояния деталей типа «опора поршней гидроцилиндров опрокидывателей» и выбор конструкции используемого для нее КМ.

2.2 Характеристика исходных материалов.

2.3 Технология изготовления образцов порошковых КМ, армированных стальной сеткой (КПМ АСС).

2.3.1 Технология изготовления спеченных монометаллических образцов.

2.3.2 Технология изготовления биметаллических КПМ АСС

2.3.3 Технология изготовления КПМ АСС, содержащих искусственный графит.

2.4 Методики исследования.

2.4.1 Характеристики плотности порошковой основы КПМ АСС.

2.4.2 Характеристики высотной и радиальной деформации КПМ АСС при свободной осадке.

2.4.3 Испытания на твердость.

2.4.4 Испытания на прочность при изгибе.

2.4.5 Определение триботехнических свойств КПМ АСС.

2.4.6 Испытания прочности на срез образцов.

2.4.7. Определение концентрации углерода.

2.5 Математическое планирование и статистическая обработка экспериментальных данных с целью оптимизации химического состава и эксплуатационных свойств образцов КПМ АСС.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ КПМ АСС.

3.1 Закономерности уплотнения при формовании КПМ АСС.

3.2 Изменение содержания углерода в порошковой основе КПМ АСС в зависимости от технологических параметров.

3.3 Закономерности деформации спеченных КПМ АСС при свободной осадке.

3.4 Выводы.

4. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА КПМ АСС.

4.1 Механические свойства и структура материалов.

4.1.1 Прочность на срез КПМ АСС.

4.1.2 Твердость КПМ АСС.

4.1.3 Структура материалов матрицы и арматуры.

4.2 Прочность на изгиб КПМ АСС.

4.3 Эксплутационные свойства КПМ АСС.

4.3.1 Эксплутационные свойства спеченных КПМ АСС.

4.3.2 Биметаллические КПМ АСС с поверхностным слоем на основе высокомарганцовистых сплавов.

Л Л Т"» л t.1- 1>ЫЬОДЫ . 1 J I

5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПОРНЫХ

ВТУЛОК.

Чрезвычайно острой проблемой в народном хозяйстве является установление правильного соотношения между ресурсодобывающими, перерабатывающими и потребляющими отраслями. Но развивать добычу сырья и топлива все труднее, поэтому более рациональным является внедрение ресурсосберегающих технологий. Эту задачу может успешно решить порошковая металлургия, в Ьолыней мере применительно к получению композиционных материалов (далее по тексту - КМ), располагающая одной из наиболее прогрессивных технологий, позволяющих сберегать энергию и материалы, резко сократить трудовые затраты за счет уменьшения количества технологических операций и автоматизации технологических процессов [1]. Не менее важным представляется возможность решения большого числа технологических и материаловедческих задач, что невозможно осуществить при применении других технологических приемов [2, 3].

Получить необходимые характеристики в ряде случаев можно, лишь создав КМ, в которых собраны воедино лучшие качества различных составляющих. Современное материаловедение идет по пути изучения возможностей, заложенных в КМ, и уже добилось ощутимых успехов. За счет выбора компонентов, их концентрации, размеров, ориентации и прочности соединения друг с другом физико-механические свойства КМ можно регулировать в самых широких пределах. Применение КМ позволяет резко снизить массу изделий, повысить их эксплутационные характеристики, создать новые конструкции.

КМ характеризуются по материалу матрицы и волокон наполнителя, геометрическими параметрами последнего, способам получения и другим признакам [4]. Выбор конкретного типа материала для изготовления определенных изделий определяется, в основном, условиями эксплуатации и технико-экономическими соображениями. Большинство высоконагруженных деталей может быть изготовлено из КМ с металлической матрицей, упрочненной волокнами, ориентированными в направлении приложения максимальных нагрузок или наиболее опасных деформаций.

Расширение использования армированных КМ в технике, за исключением её специальных областей, во многом тормозится большими затратами на изготовление из них изделий. Поэтому актуальным представляется поиск эффективных направлений такого использования; дешевых матричных и армирующих материалов; технологических приемов, обеспечивающих возможность их применения для конкретных деталей, и оптимальных их параметров.

В связи с этим особого внимания заслуживает разработка КМ, матрица которого представляет собой обычный конструкционный порошковый материал, упрочненный структурными элементами, химический состав которых подобен материалу матрицы. В ЮРГТУ были выполнены работы в этом направлении [5]. Получена порошковая бронза, упрочненная продолговатыми частицами бронзовой фрезерной стружки, прошедшей предварительную обработку в атриторе. Эффект достигается за счет упрочнения таких частиц, причем он сохраняется даже при высокотемпературном нагреве заготовок перед горячей допрессовкой [6]. При использовании наиболее дешевых стальных армирующих волокон (проволоки), эффект упрочнения которых обеспечивается деформированием при получении, наибольшие затруднения ожидаются из-за снятия этого эффекта в процессе производства изделий, связанном с высокотемпературной обработкой заготовок. Возможность сохранения влияния механического упрочнения порошков жаропрочных сталей аустенитного класса на свойства материалов, полученных горячей штамповкой, была показана при производстве клапанов двигателей внутреннего сгорания [7- 9].

Перспективным представляется использование КМ на стальной основе, армированной стальной проволочной сеткой, для восстановления изношенных деталей или изготовления новых с рабочим слоем из этого материала. Возможность сохранения эффекта упрочнения материала сетки может быть 7 обеспечена за счет уменьшения температурно-временных параметров нагрева заготовок при проведении их горячей допрессовки и использовании активных легирующих компонентов для матрицы, например, пироуглерода или графита искусственного малозольного в качестве углеродосодержащих элементов [10].

Высказанные соображения определили необходимость проведения специальных исследований по разработке горячедеформированных КМ на стальной порошковой основе, армированной стальной сеткой. Исследования были выполнены на кафедре «Материаловедение и технология материалов» ЮРГТУ в соответствии с заданиями межвузовской инновационной научно-технической программы «Порошковые материалы» (Тема: Д95/17Ф) и госбюджетной темы 49.94 ЮРГТУ «Фундаментальные научные исследования в области формирования структуры и свойств порошковых материалов, а также их деформирования при горячей обработке давлением» на 1994-1998 гг.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны способы изготовления и восстановления опорных втулок. Технологии включают засыпку в рабочую полость матрицы шихты основы, содержащую 99,2 % ПЖВ 3.160.28 и 0,8 % ГИСМ, или же устанавливалась компактная основа с шипом специальной формы, и засыпался порошок промежуточного слоя (при восстановлении «опоры»); затем

Т 7/ТТЛП ТТПП ТТТТГ» П rrn/ЛТ П V4TI |ГТ11Л* ГТ/-ЧГТТП ЯГ ЛГПЛ ГТГ ТТЛГТ /ЛГПТС п Г\П ЛТ ТТТЛ ТТА /чт ттттттгтп j v л. uiiujLuiiiiJUJiuvij u^iviiij^^ i.vu^u/1 i twxmiu/i ww ii\Uj juvmxiujiavu iiinAia поверхностного рабочего слоя, содержащая 16,5 % ФМн, 1,1 % ГИСМ, остальное - ПЖВ 3.160.28 и проводилось холодное формование (рхп=600 МПа) пористой заготовки. Полученную заготовку подвергали предварительному нагреву в атмосфере диссоциированного аммиака при температуре 1190-1200 °С в течение двадцати минут, устанавливали в пресс-форму для динамического горячего прессования и осуществляли горячее деформирование биметаллической заготовки. Удельная работа ДГП составила 240 МДж/м3.

2. Определены зависимости характеристик пористости КПМ АСС от давления прессования и числа армирующих сеток, а также установлено влияние давления прессования и числа армирующих сеток на распределение пористости по высоте формовки. Зависимости представлены в виде криволинейных поверхностей на графиках р-п-П и p-h-П.

3. На основе анализа результатов исследований предложен параметр Ктв, учитывающий комплексное влияние температурно-временных факторов нагрева заготовок, представляющий собой произведение относительных значений температуры и времени нагрева в кодированных величинах по отношению к основному уровню значений использованных при исследованиях.

4. Установлены закономерности формирования структуры порошковых сталей, армированных стальной сеткой:

- сформулированы положения, раскрывающие механизм влияния армирования КМ металлическими проволочными сетками, ориентированными в направлении поперечном к направлению прессования;

- определены факторы, влияющие на показатели содержания углерода в различных формах в составе порошковой основы КПМ АСС при ограничении возможности деградации материала арматуры и использовании для получения такой основы шихты железный порошок - порошок ГИСМ (содержание ГИСМ, температура и время нагрева заготовок);

- установлено, что величины основного выходного параметра для выполненных исследований - количества связанного углерода в порошковой основе КПМ АСС определяется количеством 1ИСМ в шихте и коэффициентом, учитывающим парное взаимодействие температуры и времени нагрева заготовок в кодированных значениях этих факторов.

- определено влияние Ктв и Сграф на содержание перлита в структуре ПМ и арматуры. Установлено, что максимальное содержание перлита « 80 % в порошковой основе обеспечивается при Сграф=0,9. 1,6 % мае. и ^Vs=0,8.1,l. Максимальное содержание перлита в арматуре (90 % мае.) обеспечивается при максимальных значениях Кгв и Сграф. С уменьшением Ктв и Сграф снижается содержание перлита в структуре ПМ и арматуры.

5. Установлено влияние Ктв и Сграф на предел прочности при срезе тср КПМ АСС и ПМ и коэффициент эффективности армирования ПМ Кэ. Максимальные значения тср КПМ АСС обеспечиваются при максимальных значениях Ктв и Сграф. Повышение Сграф также увеличивает тср ПМ. Эффект упрочнения (Кэ-1,2. 1,6) проявляется либо при низких Ктв<0,4 (в арматуре сохраняется более высокое количество Ссвяз, чем в матрице, большую роль играет также и наклеп материала сетки), либо при очень больших Ктв> 1,6 (происходит науглероживание и матрицы и арматуры, но абсолютное количество Ссеяз в арматуре сохраняется на более высоком уровне).

6. Установлено влияние концентраций Ссвяз и Ссвоб на прочность КПМ АСС и ПМ при срезе. С увеличением Ссеяз и уменьшением Сс80в повышается тср КПМ АСС. Для ПМ при увеличении Ссвяз также растет тср, но изменение Ссвоб незначительно влияет на тср. Превалирующим фактором влияния на величину

145 тср является Ссвяз в железной матрице. Упрочняя ПМ, Ссвяз приводит к упрочнению, даже если увеличивается Ссвоб, который вызывает разупрочнение по известным причинам.

7. Разработан горячедеформированный биметаллический КПМ АСС с поверхностным слоем 110Г13п, обладающий максимальной износостойкостью (J= 0,06 мм/км) при максимальной твердости (ИВ-3680 МПа).

1. Витязь П.А., Капцевич В.М., Шелег В.К. Пористые порошковые материалы и изделия из них. - Минск: Вышейшая школа, 1987.- 164 с.

2. Порошковая металлургия. Спеченные и композиционные материалы /Под ред. В. Шатта. М.: Металлургия, 1983. - 520 с.

3. Роман О.В., Аруначалам B.C. Порошковая технология вчера, сегодня, завтра. // Актуальные проблемы порошковой металлургии. - М.: Металлургия, 1990. - С. 6-8.

4. Карпинос Д.М., Тучинский Т.И., Вишняков Л.Р. Новые композиционные материалы. Киев: Вища школа, 1977. - 312 с.

5. Дорофеев Ю.Г., Гриценко С.В., Сергеенко С.Н. Свойство порошковых бронз с добавками механической активированной стружки. // Теория и технология производства порошковых материалов и изделий: Сб.науч.тр. -Новочеркасск: НГТУ, 1993. С. 24-28.

6. Дорофеев В.Ю., Кособоков И.А., Лозовой В.И. Изготовление клапанов двигателей внутреннего сгорания методом динамического горячего прессования// Изв. Сев.-Кавк. научн. центра выс. шк. Техн.науки. 1986. -№ 3 - С. 53-56.

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

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

9. Тучинский Л.И. Композиционные материалы, получаемые методами пропитки. М.: Металлургия, 1986. - 208 с.

10. Композиционные материалы в машиностроении / Ю.А. Пилиповский, Т.В. Грудина, А.Б. Сапожникова и др. К.: Тэхника, 1970. - 141 с.

11. Ванин Г.А. Микромеханика композиционных материалов. К.: Наукова думка, 1985.-302 с.

12. Волокнистые композиционные материалы. / Под ред. Дж. Уитона, Э. Скала. М.: Металлургия, 1978. - 239 с.

13. Гуняев Т.М. Структура и свойства полимерных волокнистых композитов. -М.: Химия, 1981.-232 с.

14. Композиционные материалы / Под ред. JI. Браутмана, Р. Крока: В 8-ми т. -М.: Мир, 1978. Т. 2. - 564 е.; Т. 5. - 484 е.; Т. 7 - 344 с.

15. Композиционные материалы волокнистого строения / Под ред. И.Н. Францевича, Д.М. Карпиноса. К.: Тэхника, 1970. - 404 с.

16. Копьев И.М., Овчинский А.С. Разрушение металлов, армированных волокнами. М.: Наука, 1977. - 240 с.

17. Кристенсен Р. Введение в механику композитов. М.: Мир, 1982. - 334 с.

18. Упрочнение металлов волокнами / B.C. Иванова, И.М. Копьев, П.Р. Ботвина идр.-М.: Наука, 1968.- 171 с.

19. Фудзи Т., Дзаеко М. Механика разрушения композиционных материалов: Пер. с япон. М.: Мир, 1982. - 230 с.

20. Hale D.K. The physical properties of composite materials // J. Mater. Sci.-1976.-V. 11, №7.-P. 2105-2141.

21. Suchtelen J. van. Product properties: a new application of composite materials // Phillips. Res. Pep. 1972. - P. 28-37.

22. Bever M.B., Duver P.E., Tiller W.A. On Nonstructral Application of Composites //Mater. Sci. Eng. 1970. -V. 6.-P.149-155.

23. Hale D.K. The physical properties of composite materials // J. Mater. Sci 1976. -V. 11, №7.-P. 2105-2141.

24. Волокнистые композиционные материалы: Пер. с англ. / Под ред. С.З. Бокштейна. М.: Мир, 1967. - 284 с.

25. Современные композиционные материалы / Под ред. JI. Браутмана, Р. Крока. -М.: Мир, 1970. 672 с.

26. Hill R. Theory of mechanical properties of fibrestrengthened materials: 1. Elastic behavior. 2. Inelastic behavior // J. Mech. And Phys. Solids. 1964. -Vol. 12., № 4.-P. 199-218.

27. Fitz Randolf J. at al. Fracture energy and acoustic emission of a boron epoxy composite // J. Mater. Sci. 1972. -V. 7. - P. 289-294.

28. Kelly A. Interface effect and the work of a fibrous composite // Proc. Sjc. London, 1970.-Ser. A319.-P. 95-116.

29. Cooper G.A., Kelly A. Tensile properties of fibre reinforced metals: Fracture mechanics // J. Mech. Phys. Solids. -1967. -V. 15. P. 279.

30. Gerberich W.W. Crack growth mechanisms in fibrows composites. Ph. D. Thesis //University of California. Berkeley. 1971. - P. 298-304.

31. Tetelman A.S. Fracture processes in fibre composite materials // STP № 460 ASTM. Philadelphia, Penns. -P. 473-502.

32. Разрушение: В 7 т. Пер. с англ. - М.: Мир, 1976. Т.7. - 471 с.

33. Композиционные материалы. Т. 1 Поверхности раздела в металлических композитах / Под ред. А. Меткалфа. М.: Мир, 1978. - 438 с.

34. Композиционные материалы Т. 2 Механика композиционных материалов / Под ред. Дж. Сендецки. М.: Мир, 1978. - 564 с.

35. Композиционные материалы Т. 5 Разрушение и усталость /Под ред. JI. Браутмана. М. : Мир, 1978. - 484 с.

36. Структурная наследственность порошковых сталей / В.Н. Анциферов, С.М. Пещеренко, Н.Н. Маслеников и др. Пермь: РИТЦ ПМ, 1996. 122 с.

37. Гуров К.П. Исследование дефектности структуры и диффузии по границам фаз // Подвижность атомов в кристаллической решетке: Сборник АН УССР. Киев, 1965. - сер. металлофизика. - С. 80-87.

38. Бернштейн М.Л., Штремель М.А. Наследственное влияние наклепа на свойства стали // ФММ. 1963. - Т. 15. - № 2. - с. 82.

39. Бокштейн С. 3., Кишкин С.Т., Мороз Л.М. Процессы диффузии, структура и свойства металлов. М.: Металлургия, 1964. - 74 с.

40. Shaller F.W., Schmatz D/J/ // Acta Met/ 1963.-V. 11.-№ 10.-P. 1193.

41. Садовский В.Д. Структурная наследственность стали. М.: Металлургия, 1973.-204 с.

42. Липчин Н.Н. Структурная наследственность и перекристаллизация стали // Влияние структурных и фазовых превращений на свойства стали и сплавов: Сборник. Пермь, 1972. - С. 3-5.

43. Дьяченко С.С. Фазовые превращения и наследственность железоуглеродистых сплавах II Металловедение и термическая обработка металлов. 1991. - № 6. - С. 24-26.

44. Ройтбурд А.Л. Особенности фазовых превращений в кристаллах // Проблемы современной кристаллографии. М.: Наука, 1975. С. 345-358.

45. Ройтбурд А.Л. Современное состояние теории мартенситных превращений // Несовершенства кристаллического строения и мартенситные превращения. М.: Наука, 1972.-С. 7-19.

46. Кидин И.М., Штремель М.А., Лизунов В.И. Сдвиговый механизм превращения при нагреве отожженного хромистого железа // ФММ. 1966. Т. 21.-№4.-с. 585-590.

47. Дьяченко С.С. Образование аустенита в железоуглеродистых сплавах М.: Металлургия, 1982. 128 с.

48. Дьяченко С.С. Термодинамическое обоснование существования метастабильного аустенита в сталях // Структурообразование в сталях и чугунах,- 1971.-С. 71-76.

49. Займовский В.А., Бернштейн M.JI. Предварительная термомеханическая обработка углеродистой стали // Известия АН СССР. Металлы, 1996. № 3. -С. 118-124.

50. А. с. 1507818 СССР, МКИ С 21 Д 8 / 00, 7 / 00. Способ обработки стальных изделий.

51. Федорченко И.М., Пугина Л.И. Композиционные спеченные антифрикционные материалы. Киев: Наукова думка, 1980. - 404 с.

52. Бабушкин Г.А., Буланов В.Я., Синицкий И.А. Металлические композиты. -Свердловск: УНЦ АН СССР, 1974. 312 с.

53. Самсонов Г.В., Ковалченко М.С. Горячее прессование. Киев: Гостехиздат УССР, 1962.

54. Дорофеев Ю.Г. Динамическое горячее прессование пористых материалов. -М.: Наука, 1968.-120 с.

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

56. Промышленная технология горячего прессования порошковых изделий / Ю.Г. Дорофеев, Б.Г. Гасанов, В.Ю. Дорофеев и др.-М.: Металлургия, 1990205 с.

57. Исследование возможности создания антифрикционного железографитового материала с использованием чугунных порошков и отходов / В. Д. Зозуля, Т. Д. Ярошук, В. Е. Зубарев и др. // Порошковая металлургия. 1990.- № 2. - С. 83-86.

58. Радомысельский И.Д., Кузенкова М.А. Исследование свойств конструкционных материалов, изготовленных из смесей железного и чугунного порошков // Порошковая металлургия. 1961. - № 4. - С. 56-62.

59. Дорофеев Ю.Г., Мамедов А.Т., Гулиев А.А. Триботехнические свойства материалов, получаемых из смесей порошков железа и чугуна // Порошковая металлургия. 1991- № 3- С. 77-83.

60. Влияние исходного сырья на структуру и свойства горячештампованных порошковых углеродистых стал ей/И. Д. Радомысельский, С.Г. Напара-Волгина, JI.H. Костырко и др. //Порошковая металлургия.-1985.-№ 5.-С. 40-45.

61. Звонарев Е.В., Дьяченкова JI.H. Влияние способа введения углерода в порошковую сталь на ее структуру и свойства // Порошковая металлургия: Респ. меж-вед. сб. Минск, 1987. - Вып. 11. - С. 31 -33.

62. Feneberger К., FeichtingerA.R. Characterization of graphite carbon powders for use in iron powder metallurgy // Nat. Powder Met. Conf. Montreal. May 24-27, 1982. Proc. Princeton, N. J. 1983. - P. 393-400.

63. An approach to near full density PM component by liquid phase sintering of iron-graphite materials. Pease Leander. F « MPR // Metal Powder Rept. 1987. - V. 42.-№5.-P. 339-352.

64. Strom E.M. The importance of grafite in PM // Powder Metallurgy Int. V. 17. -№ 1,-P. 35-39.

65. Thrower P. A., Iesberger Т. I. // 15-th Bien. Conf. Carbon. Philadelphia, Pa, 22-23 June, 1981 Extend. Abst and Programm S. - 1981. - P. 453-454.

66. Власюк P.3., Радомысельский И.Д., Горб M.JI Особенности растворения графита и чугуна в железе // Порошковая металлургия. 1977.- № 10.- С. 15-21.

67. Власюк Р.З. Изменение состава частиц графита ГЛ при спекании прессовок из смеси железного порошка с графитом // Порошковые конструкционные материалы. Киев, 1989. - С. 4-8.

68. Banezjee S., Mukunda P.G. Mechanism of carbon absorption by iron during sintering of iron-graphite // Powder. Met. 1987. - V. 27. - № 2. - P. 89-92.

69. Мечкова С.И., Попов А.И. Влияние предварительной подготовки добавляе мого графита на структуру спеченного железа // 7 Mezina Konf. prask. met. CSSR: PM87. Pardubice, 1987. - P. 219-222.

70. Banezjee S., Mukunda P.G. Mechanism of carbon absorption by iron during sintering of iron-graphite // Powder Met. 1987. -V. 27. - № 2. - P. 93-96.

71. Бабич B.K., Пирогов В.А., Вакуненко И. А. Влияние содержания углерода и структурного состояния на характеристики диффузионного упрочнения углеродистых сталей // Проблемы прочности. 1984. - № 4. - С. 52-55.

72. Бельченко Г.И., Шевцов A.M., Приходько А.И. Влияние графитовых включений на механические свойства и штампуемость малоуглеродистой стали // Сталь. 1989.-№9.- С. 86-88.

73. Графиты и их применение в промышленности. М.: Знание, 1974. - 124с.

74. Шумилов С.В. Физика углеграфитовых материалов-Челябинск, 1968.-308 с.

75. Посыльный В.Н., Кралин А.А., Зареченский Е.Т. Термографит. Ростов-на-Дону: Ростовское кн. изд-во, 1973. - 132 с.

76. Фиалков А.С. Формирование структуры и свойств углеграфитовых материалов. М.: Металлургия, 1965. - 256 с.

77. Веселовский В. С. Графит. -М.: Знание, 1960. 155 с.

78. Уббелоде А.Р., Пьюнс Ф.А. Графит и его кристаллическое строение. М.: Мир, 1969.-174с.

79. Holmer G. Almon 0. Sputtering of graphite and iron by mercury bombardment // Ark. Fysik. -1970. -Vol. 40. № 5. - P. 429-434.

80. Вяткин C.E. Ядерный графит. M.: Атомиздат, 1967. - 272 с.

81. Теснер П.А. Образование углерода из углеводородов газовой фазы. М.: Химия, 1972. - 196с.

82. Федосеев Д.В., Внуков С.П. Рост графита из газовой фазы // ДАН СССР. -1973-Т. 209.-№5.-С. 1162.

83. Мармер Э.Н. Углеграфитовые материалы. М.: Металлургия, 1973. - 183 с.

84. Еремеева Ж.В. Разработка технологии получения порошковых горячедеформированных сталей при использовании различных углеродсодержащих компонентов: Автореф. дис. канд. техн. наук-Новочеркасск, 1992. 18 с.

85. Богиня С.Т. Сварка и пайка металлов. Рига: Изд. АН ЛатвССР, 1968. -136 с.

86. Алов А.А. Основы теории процессов сварки и пайки.- М.: Машиностроение,1964. 272 с.

87. Ляшко С.В., Врублевский Е.И. Технология пайки изделий в машиностроении. -М.Машиностроение, 1993. -363 с.

88. Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка материалов.-М.: Машиностроение, 1976.-312 с.

89. Ковшиков Е.К., Маслов Г.А. Новое в технологии диффузионного соединения материалов. М.: Машиностроение, 1990. - 31 с.

90. Достижения и перспективы развития диффузионной сварки: Матер, конф.1. М.: МДНТП, 1990.-96 с.

91. Голованенко С.А., Меандров Л.В. Производство биметаллов. М.: Металлургия, 1966. -304 с.

92. Громов Н.П, Новые термобиметаллы II Вестник электропромышленности.1956,-№8.-С. 23-26.

93. Кагорин Г.А., Устименко В.А. Исследование микроструктуры и фазовогосостава диффузионного слоя в биметалле «сталь марки Ст 3 — медь» / Новые методы испытаний металлов.- М., 1965.- С. 114-117.

94. Поздняк Л.А., Костенко Г.Д., Снежко А.А. Основные направления производства литых биметаллов // Литье биметаллических изделий. -Киев, 1976.-С. 3-16.

95. Шалин Р.Е., Заболоцкий А.А. Получение металлических композиционныхматериалов методами пропитки // Литейное производство. -1993. № 4-С. 8-13.

96. Громыко А.Г. Электродуговой способ изготовления биметаллических подшипников. Калининград: Калинингр. кн. изд-во, 1963. — 52 с.

97. Байков А.И. Центробежное литье. М.: Машгиз, 1956. -186 с.

98. Юдин С.Б„ Розенфельд С.Е., Левин М.М. Центробежное литье. М.: Металлургия, 1972. - 287с.

99. Методы испытания, контроля и исследования машиностроительных материалов / Б.С. Данилов, А.А. Козлов, Т.К. Знлова и др. М.: Машиностроение, 1978. -Т.2. - 191 с.

100. Король В.К., Гильденгорн М.С. Основы технологии производства многослойных материалов. М.: Металлургия, 1970. - 237 с.

101. Кочергин К.А. Сварка давлением. Л.: Машиностроение, 1972. - 216 с.

102. Хренов К.К Холодная сварка металлов.-М.: Машиностроение, 1972.-31 с.

103. Гельман А.С., Чудновский А.Д., Цемакович Б.Д., Харина Н.Л. Плакирование стали взрывом. М.: Машиностроение, 1987. - 191 с.

104. Перкан Д.Д., Райтберг Л.Х. Теория прессования металлов. М.: Металлургия, 1975.-448 с.

105. Катаев Р.Ф., Бякин П.И. Напыление порошковых материалов в электрохимической промышленности// Материалы порошковой металлургии в машиностроении. Пермь, 1971. - С.29-32.

106. Дорофеев Ю.Г., Егоров С.Н. Влияние окисления контактной поверхности на сращивание при динамическом горячем прессовании И Порошковая металлургия. Куйбышев: КуАИ, 1977. - Вып.З.-С. 40-45.

107. Панова Т.Н., Савченко Е.П., Глушкова В.Б., Казанцев И.А. Конструкции итехнологии получения изделий из неметаллических материалов // Тез.докл. 12 Всес. конф. Обнинск, 1990. - С. 122.

108. Захаренко И.Д. Сварка металлов взрывом. Минск: Навука i тэхшка, 1990.-104 с.

109. Сварка взрывом и свойства сварных соединений: Межвуз. Сб. Волгоград:1. ВПИ, 1989.-21 с.

110. Роман О.В. Механизм взрывного прессования порошков // Доклады АН

111. БССР.» 1991.-Х» 1.-С. 144-147.

112. Прюммер Р. Обработка порошкообразных материалов взрывом. М.: Мир,1990.-72 с.

113. Композиционные материалы. Т 2. Механика композиционных материалов /

114. Под ред. Д. Сендуки. М.: Мир, 1978. - 568 с.

115. Карпинос Д.М., Тучинский Л.И., Вишняков Л.Р. Новые композиционныематериалы. Киев: Вища школа, 1977. - 312 с.

116. Салибеков С.Е., Строгонова В.Ф. Современное состояние и перспективыразвития композиционных материалов с металлической матрицей // МиТОМ. 1984. - № 8. - С.2-8.

117. Ткачев В.Н., Фиештейи Б.М., Казинцев Н.В. Индукционная наплавка твердых сплавов. -М.: Машиностроение, 1970. 184 с.

118. Валеев В.В. Плазменное напыление материалов // Материалы порошковойметаллургии в машиностроении. Пермь, 1971. - 22 с.

119. Чайка Б.Н., Карпинос Д.М., Зильберг В.Г. и др. Структура и свойства композиционных плазменных покрытий // Порошковая металлургия. -1971. -№ 11.-С. 38-44.

120. Федорченко И.М., Путина Л.И. Композиционные спеченные антифрикционные материалы Киев: Наукова думка, 1980. - 184 с.

121. Нанесение покрытий плазмой / В.В. Кудинов, П-Ю.Пекшев, В.Е, Белашенко. М.: Наука, 1990. - 209 с.

122. Дайкер В.И. Защитные покрытия металлов.-М.: Металлургия, 1974. -376 с.

123. Федорченко И.М., Гуслиенко Ю.А., Эпик А.П. Калиброванные электролитические покрытия никель-бор // Порошковая металлургия. -1972. -М 8. С. 31-34.

124. Авдеев Н.В. Металлироваиие. -М.: Машиностроение, 1978. 182с.

125. Дорожкин Н.Н., Кашипин Л.П. Физико-механические характеристики износостойких покрытий // Порошковая металлургия. 1974. - № 3. - С. 60-67.

126. Дорожкин Н.Н., Абрамович Т.М., Жорняк В.И. Получение покрытий методом припекания. Минск: Наука и техника, 1980. - 176 с.

127. Мартынов В.А. Совмещение процессов горячего прессования с химико-термической обработкой при нанесении слоев на металлическую подложку // Горячее прессование в порошковой металлургии. Новочеркасск: НПИ, 1981. С.45-48.

128. Хасуй А. Техника напыления. -М.: Машиностроение, 1975. 287 с.

129. Praff G.G. The bearing performance of sintered metal bearings // Perspectives in powder metallurgy. Vol. 4. Friction and antifriction materials. New York; London: Plenum Press, 1970. - P. 155-186.

130. Симилейский Б.М. Исследование структуры и свойств порошковых антифрикционных материалов, содержащих дисульфид молибдена, разработка технологии их получения. Автореф. дис.-.канд. техн. наук. -Новочеркасск, 1982. 17 с.

131. Семенов А.П. Подшипники скольжения. М., 1969. - 71 с.

132. Баранов Н.Г. Классификация, свойства, области применения порошковых антифрикционных материалов // Трение и износ—1991. № 5 - С. 904-914.

133. Закономерности горячего прессования биметаллических деталей из металлических порошков / Ю.Г. Дорофеев, Н.В. Манукян, С.Н. Мнацаканян и др. // Горячее прессование. Новочеркасск, 1982. - С. 15-16.

134. Фиштейи Б.М., Кем А.Ю. Новый способ изготовления составных порошковых изделий// Горячее прессование-Новочеркасск, 1982.-С.105-106.

135. Сорокин В.К., Воробьев И.А. Слоистые листовые композиционные материалы: поровая структура / Слоистые композиционные материалы -98: Сборник трудов конференции / Волгоград, гос. тех. ун-т., Волгоград, 1998.-С. 180-182.

136. Дорофеев Ю.Г., Сай Д.Е., Сергеенко С.Н. Композиционные порошковые слоистые материалы, армированные стальной сеткой / Слоистыекомпозиционные материалы 98: Сборник трудов конференции / Волгоград, гос. тех. ун-т., Волгоград, 1998,- С. 297-298.

137. Шоршоров М.Х., Колпашников А.И., Костиков В.И. и др. Волокнистые композиционные материалы с металлической матрицей. М.: Машиностроение, 1981.- 272 с.

138. Дорофеев Ю.Г. Динамическое горячее прессование пористых материалов. -М.: Наука, 1968. -120 с.

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

140. Дорофеев Ю.Г., Жердицкий Н.Т. Получение биметаллических материалов методом динамического горячего прессования // Труды НПИ. -Новочеркасск, 1967. Т. 173. - С. 75-76.

141. Дорофеев Ю.Г., Шадрин В.Н. Получение комбинированных деталей из металлического порошка и беспористого материала // Порошковая металлургия. 1976. - № 1. - С. 97

142. Дорофеев Ю.Г., Жердицкий Н.Т., Колесников В.А., Циркин А.Т. Изготовление би- и триметаллических пластин и изделий методом динамического горячего прессования // Труды НПИ. Новочеркасск, 1969. -Т. 221. -С.63-70.

143. Дорофеев Ю.Г., Жердицкий Н.Т. Сварка металлокерамических сплавов на медной основе с литой медью методом динамического прессования // Порошковая металлургия. 1966. — № 4.- С. 79-85.

144. Иваненко Ф.А. Исследование и разработка технологии динамического горячего прессования порошковых углеродистых сталей для сварных изделий, изучение их структуры и свойств. Автореф. дне. канд. техн. наук. -Новочеркасск, 1973. — 17 с.

145. Гоффман О., Закс Г. Введение в теорию пласгичности.-М.: ГНТУ, 1957.277 с.

146. Грудев А.П., Зильберт Ю.В., Тилик В.Т. Трение и смазка при обработке металлов давлением. -М.: Металлургия, 1982. 312 с.

147. Охрименко Я.Н., Тюрин В.А. Теория процессов ковки. М.: Высшая школа, 1977.-241 с.

148. Бэкофен В. Процессы деформации. М.: Металлургия, 1977. - 288 с.

149. Теория пластических деформаций металла /Под ред. Е.П. Умксова/ М.: Машиностроение, 1983. -598 с.

150. Тучинский Л.И. Твердофазное уплотнение армированных металлов: Киев, Наукова думка, 1980. 116 с.

151. Дорофеев Ю.Г., Жердицкий М.Т., Колесников В.А. Высокомарганцовистая металлокерамическая сталь // Порошковая металлургия. 1970. - № 11. - С. 28-31.

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

153. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие. М.: Высш. школа, 1982. - 224 с.

154. Федорченко И.М., Путина Л.И. Композиционные спеченные антифрикционные материалы. Киев: Наукова думка, 1980. - 404 с.

155. Уплотнение многокомпонентных шихт анодных материалов при малых деформациях / Ю.Г. Дорофеев, А.А. Науменко, Л.М. Радикайнен, С.Н. Сергеенко // Изв. высш. уч. заведений, Черная металлургия, 1997- С. 55-57.

156. Николаев А.Н. Связь между давлением и плотностью прессовки из металлических порошков / Порошковая металлургия, 1962, № 3, С. 3-5.

157. Фридман Я.Б. Мечанические свойства металлов. Механические испытания. Конструкционная прочность. М.: Машиностроение,-1974,-368 с.

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

159. Наумчев Б.А. Уплотнение пористых заготовок при осадке и калибровке, Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1986, 92 с.

160. Горохов В.М., Дорошевич Е.А., Ефимов A.M., Звонарев Е.В. Объемная штамповка порошковых материалов, Мн.: Навука i тэхшка, 1993. - 272 с.

161. Тучинский Л.И. Твердофазное уплотнение армированных металлов, Киев: Наук, думка, 1980, - 116 с.

162. Охрименко Я.М., Тюрин В.А. Теория процессов ковки, М.: Высш. школа,- 1977-295 с.

163. Deformation Processing of Sintering Powder Materials / Chapter 4 Powder Metallurgy Processing. New Technique and Analysis. New York, 1978, ch.47 pp/99- 138.

164. Дорофеев Ю.Г. Распределение плотности в порошковых заготовках при свободной осадке // Порошковая металлургия. 19075. - № 5. - С. 6-11.

165. Баглюк Г.А. Свободная осадка нагретых пористых цилиндрических образцов // Порошковая металлургия. 1988. - № 7. - С. 33-37.

166. Дорофеев Ю.Г., Синелыциков В.В. Особенности деформации и трещиностойкости нагретых цилиндрических порошковых заготовок // Порошковая металлургия. 1980. - № 1. - С. 25-30.

167. Волынова Т.Ф. Высокомарганцовистые стали и сплавы, М.: Металлургия,- 1988,-341 с.161