автореферат диссертации по металлургии, 05.16.06, диссертация на тему:Свойства рафинированных и частично-легированных железных порошков из новых источников сырья для производства высококачественных порошковых изделий

На правах рукописи

МАЛОФЕЕВА Светлана Анатольевна

СВОЙСТВА РАФИНИРОВАННЫХ И ЧАСТИЧНО-ЛЕГИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ПОРОШКОВ ИЗ НОВЫХ ИСТОЧНИКОВ СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ ПОРОШКОВЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Специальность: 05.16.06 - Порошковая металлургия и композиционные материалы

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов - на - Дону - 2004

Работа выполнена кафедре «Технология конструкционных материмо«» ■ отделе «Износостойких покрытий и порошковой металлургии» Донского государственного технического университета (ДГТУ, г. Росттиняа-Дону)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор, Международной

ЛЮЛЬКО Валерий Григории

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Дорофеев Вмдимир Юрии

кандидат технических вкук, доцент Дреев Геннадий Алексждровап

Ведущее предприятие:

ЦНИИЧМ, инсипут порочимой металлургии (ИПМ), г. Москва

Защита состоится «2» декабря 2004 г. в 10 часов ] К 212.304.02 по защите диссертаций на соискание учёной сникни кандидата технических наук в Южно-Российском Государственном техническом университете (НПИ г.Новочеркасск) по адресу: 346428, Ростовская область, г. Новочеркасск,ул. Просвещения, 132

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан «23» октября 2004 г.

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

ГОРШКОВ С- А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Порошковая металлургия развивается как в направ лении совершенствования существующих технологических решений, так и ь части разработки новых процессов получения материалов, значительно повышающих надежность порошковых деталей, а также экономичность их производства. Совершенствование технологии производства порошков металлов и сплавов, в частности железного порошка, является одной из важнейших задач порошковой металлургии.

На практике известно большое количество методов получения железных порошков, разнообразие которых определяют технологические возможности получения порошков несколькими способами из разного вида сырья, а также различными требованиями к качественным характеристикам порошков для всевозможных областей и условий применения.

На ЗАО «СТАКС» ОАО «СМЗ» для получения порошков методом восстановления, ранее использовалась только окалина от кипящих марок стали, образующаяся при производстве труб методом печной сварки. Этот вид окалины обеспечивал получение порошков аналогичных лучшим зарубежным образцам, в том числе, порошкам шведской фирмы «Хёганес». Однако уже в конце 80-х годов наметился дефицит в этом виде сырья, так как производство таких труб резко сократилось, и соответственно снизились поставки окалины на ЗАО «СТАКС»

В связи с создавшейся ситуацией научные организации (в том числе ДГТУ) приступили к интенсивному поиску новых виДов сырья для производства высококачественных восстановленных порошков., С этой целью была опробована окалина прокатных станов большинства металлургических заводов РФ. Однако положительные результаты были получены только из черновой окалины и гранулированных оксидов ОАО «Новолипецкого металлургического комбината» (ОАО «НЛМК»)

Работа посвящена исследованию комплекса свойств модифицированного железного порошка как машиностроительного материала, полученного из нового источника железосодержащего сырья - оксидов травильных раствором металлургического производства - и использованного для изготовления из него высококачественных изделий различного назначения.

Исследования выполнены на кафедре «Технология конструкционных материалов» и отделе «Износостойких покрытий и порошковой металлургии» Донского государственного технического университета (ДГТУ, г. Ростов-на-Дону) в соответствии с планами НИР по выполнению заданий подпрограммы «Новые материалы» научно-технической программы Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы в области приоритетных направлений науки и техники» по разделу «Функциональные порошковые материалы» (проект 202.05.01.026) за 2001-2004г.г.; отдельные исследования структуры и физико-технологических свойств в лабораторных условиях

ДГТУ, Красносулинского металлургического колледжа, а также в Институте металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова (г. Москва), Институте кристаллографии им. А. В. Шубцикова (г. Москва), Московском государственном вечернем металлургическом институте. Промышленные испытания и апробация результатов выполненных исследований проведены в цехах железного порошка (ЦЖП-1) и порошковых изделий (ЦПИ) Сулинского металлургического завода (ныне ЗАО «СТАКС») в условиях действующего производства.

Цель и задачи исследования. Целью работы является:

Усовершенствование рационального способа получения рафинированных и частично-легированых железных порошков из новых источников железосодержащего сырья, на базе промышленной технологической схемы производства железных порошков ЗАО «СТАКС:

Выявление физико - технологических закономерностей формирования свойств модифицированных железных порошков и функциональных высококачественных порошковых изделий на их основе.

Для достижения этой цели в работе определены следующие задачи: 1 .На основе анализа технологии производства железного порошка на ЗАО «СТАКС» предложить и апробировать усовершенствованную схему производства разнообразных железных порошков с дополнительной операцией терморафимирования и легирования в вибрирующем слое.

2.Установить физико-химические и кинетические закономерности терморафинирования и легирования железных порошков обработкой в вибрирующем слое, выявить механизм и построить математическую модель процесса.

3.Усовершенствовать экспериментальное оборудование н технологические приёмы, получить рафинированные и частично-легированые железные порошки из новых источников сырья по усовершенствованной схеме производства, включающей термообработку в вибрирующем слое.

4.Провести комплексное исследование структуры и свойств рафинированных и частично - легированных порошков и функциональных порошковых материалов во взаимосвязи с условиями получения порошков и переработки их в изделия.

5.Провести промышленную апробацию результатов исследований, разработать рекомендации по освоению производства порошков и спеченных функциональных порошковых материалов и изделий с улучшенными свойствами.

Научная новизна.

Выявлены и практически подтверждены физико-технологические закономерности формирования свойств рафинированных и частично-легированых железных порошков и) новых источников железосодержащего сырья;

установлены кинетические закономерности терморафинирования и легирования железного порошка;

построена и апробирована обобщенная модель гетерогенного взаимодействия компонентов в вибрирующем слое в системе «газ - частица порошка», связывающая режимы модифицирования со свойствами порошков и порошковых материалов из них.

Практическая ценность. Усовершенствована технологическая схема производства высококачественных железных порошков, обеспечивающих производство разнообразных функциональных порошковых изделий. Рекомендована и проверена в промышленных условиях оптимальная технологическая схема и режимы, обеспечивающие получение базовых железных порошков из новых источников железосодержащего сырья для дальнейшего их использования в порошковых материалов с оптимальным сочетанием свойств.

По результатам выполненных исследований усовершенствованной технологии получения железных порошков и материалов из них, проведённые в промышленных условиях Сулинского ЗАО «СТАКС», выработаны рекомендации для расширенного освоения выпуска качественных порошков из новых источников сырья. Получен материал и изготовлен ряд порошковых функциональных изделий

Реализация результатов работы. Лабораторные и промышленные испытания рафинированного железного порошка соответствующего марке ПЖВ2.160.24 (ГОСТ 9849-86) изготовленного из оксидов железа, показали, что такой порошок может использоваться в производстве качественных порошковых материалов и изделий взамен импортных порошков типа шведского NC 100.24.

Изготовлены и испытаны порошковые изделия : РСМ 10.08.025А -глазок, ИК015- пластина, 2108-120.3421- кольцо, 612-2708700-114- поршень и «статор» из частично - легированного магнитно-мя! кого материала Fe-P , которые были подвергнуты испытаниям по функциональным (электротехническим) свойствам, показавшие приемлемые результаты, являющиеся основанием для дальнейшего его совершенствования до полной идентичности с наборным (пакетированным) из электротехнической стали статора.

Предварительные укрупненные технико-экономические расчёты указывают на экономическую эффективность использования новою источника сырья - « Липецких» оксидов взамен прокатной окалины в условиях ЗАО «СТАКС» для производства модифицированных порошков. Апробаиия паботы.Основные положения диссертационной рабшы доложены и обсуждены на российских и международных кошрессах, конференциях, семинарах, представлялись на специализированных выставках:

• Международной конференции «Новые перспективные млермхш и технологии их получения (НИМ)-2004», г. Нолiиграл, 2004i.;

• Всемирный конгресс по порошковой меюллурши, Woild Congress-

• Европейский конгресс по порошковой металлургии РМ - 2003, Valencia;

• Международной научно- технической конференции, г. Киев (2002г.);

• Международна специализированных выставках и научно-практических конференциях «Металлургия, металлообработка, машиностроение», ГВЦ «Роствергол», 2002-2004 г.г.;

• Ежегодных Международных научно-технических конференциях г. Одесса, (2000,2002г. г.);

• научно-технических конференциях Донского государственного технического университета (г. Ростов-на-Дону, 2000-2004г.г.)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 25 печатных работ. Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, обшцх выводов и приложений и содержит 171 страниц машинописного текста, 62 рисунков, 23 таблицы и списка литературы иэ 172 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность работы, отражены основные направления, объекты и цель исследований.

В первой главе приведён анализ существующих промышленных технологий получения железного порошка в России и за рубежом, даны требования к качеству железного порошка, а также анализ проблемных вопросов, определяющих выбор направления использования новых источников сырья для получения железного порошка, сформулированы цель и задачи исследований.

Особенностью производства железного порошка методом восстановления оксидов железа являются повышенные требования к химическому составу железосодержащего сырья, особенно к содержанию в нем кремния (или кремнезема).

Проведение опытно-промышленных исследований по получению порошков из новых источников сырья, каковыми могут оказаться т.н. Болгарский концентрат, суперконцентраты КМА, оксиды НЛМК, является актуальным вопросом для выживания в условиях рынка. Для этого необходимо обеспечить цех железных порошков ЗАО «СТАКС» стабильным сырьем и несколько усовершенствовать общую технологическую схему производства, введя в ее состав операции дополнительной обработки с целью рафинирования основы и введения легирующих компонентов металлов и металлоидов по образцу лучших зарубежных цроизводителей.

Во второй главе дана характеристика используемых материалов, исследовательского оборудования, описаны методики проведения экспериментов.

В качестве исходною сырья для проведения исследований использовался оксид железа Fe2O3 (отходы листопрокатного производства НЛМК). и это

сырье является практически чистым. Благодаря высокий чистоте исходною продукта, оксид железа используется в состоянии поставки. .

В качестве базовой технологической схемы производства железных порошков предлагается существующая на ЗАО «СТАКС» схема, но с исключением ряда операций: грохочение на грохоте, сушку, магнитное обогащение и размол в двухкамерной шаровой мельнице (что касалось подготовки окалины). Вместо традиционного отжита в конвейерной печи предлагается ввести операцию терморафинирования и микролегирования полупродукта («черный порошок») путем кратковременной термообработки (модифицирования) в вибрирующем слое.

Химический анализ порошков проводился согласно ГОСТов 16412.-91 . Технологические свойства порошков определялись по ГОСТ 19440-74, ГОСТ 25279-93.ГОСТ 20899-75, СТ СЭВ 2285-80 .ГОСТ 25280—90, механические свойства порошковых материалов - на растяжение по ГОСТ 18227-85, изгиб по ГОСТ 18228-94. Ударная вязкость определялась на стандартных образцах по ГОСТ 26528-85. Усадка порошковых деталей определялась по ГОСТ 29012-91.Твердость полученных деталей определялась по ГОСТ 25698-83.

Исходный материал для терморафинирующей обработки в вибрирующем слое - порошок типа ПЖВ5.200.24, полученный из оксидов Fe2O3.

Методика проведения опытов заключалась в следующем. В холодный и заполненный водородом вибрирующий реактор из отдельного дозатора подаём исходный порошок. Коэффициент заполнения сечения реактора - 60-70%. Навстречу потоку порошка (или по его ходу - второй параллельный опыт) подаём с определенным заранее расходом водорода. Реактор (контейнер) помещается в горячую зону и проходит необходимый цикл термообработки, а порошок претерпевает при этом ряд физико-химических изменений, и готовый продукт после соответствующего времени выдержан или охлаждается вне печи, ссыпается в холодильник. После остывания обработанный порошок извлекаем из холодильника и подвергаем всестороннему физико-химическому анализу.

Для исследования морфологии и структуры использовались традиционные методы изучения макро строения поверхностного рельефа и изломов, изучения микростроения шлифов на металлографических микроскопах MИM-7, "Nepphot-21"

Контроль изготовления порошковых проб и изделий осуществлялся в соответствии, с технологическим процессом осуществляемом на ЗАО «СТАКС» согласно нормам и правилам ТУ-14-1-1099-74. В третьей главе даны теоретические предпосылки .организации рациональной терморафинирующей обработки железных порошков с целью формирования благоприятной структуры и функциональных свойств. Вибрирующий слой - обеспечивает многократное увеличение объема слоя и ею высокопористую структуру, снижает вязкость и устраняет взаимоэкранирование частиц. Специально разработанными приемами вибрационного воздейст-

вия возможно разрушение котионных связей частиц, увеличение относительной скорости движения, создание дополнительной турбулентности потока, и тем самым увеличения кратности межфазового взаимодействия с газовой средой, значительной интенсификации процессов тепло - ц массообмена. Равномерное распределение температуры и фильтрующего газа, активное перемешивание дисперсного материала создают благоприятные условия для получения конечных продуктов однородных по составу и свойствам. Процесс позволяет совместить два разнообразных процесса - рафинирование железной основы и осаждение на поверхность индивидуальных частиц легирующей присадки, в качестве когорой для настоящего исследования выбран фосфор.

Выбор фосфора в качестве легирующей добавки определён известными технико-экономическими преимуществами использования Ре-Р порошков для изготовления конструкционных, антифрикционных, электротехнических и магнитных материалов.

Проведено физическое и математическое моделирование условий формирования продуктов при терморафинирующей обработки дисперсных материалов. В процессе рафинирования (удаления кислорода), идёт следующий механизм: летучее насыщающее соединение адсорбирует; на поверхности, диссоциирует там на составляющие, I аз диффундирует внутрь или наружу, а оставшийся твёрдый продукт взаимодействует с основой по механизму топо-химических реакций, наращивая осаждаемый слой в виде отдельных включений размера (2т) и толщиной 1т (Ь„,|1а>модель «б») с переходом их в конечном итоге в сплошную оболочку ( ЛК„|, -> 2г, модель «а»,.рис. I). Предпочтительным является рассмотрение не всей частицы, как некоего реагирующего микрообъема, а выделение на поверхности частицы экспериментальной площадки, которая пронизывается потоком Iазового реагента. В результате взаимодействия образуется слой (Мс-Ь), который будем считать плоским или, по крайней мере его внутренняя граница будет эквидистанта наружной поверхности.

Таким образом, математическая модель процесса, отражающая совокупность адсорбционно-диффузиопно-кинетмческих стадий, может быть представлена следующими обобщенными уравнениями:

Г

(п=1 - хим. реакция

п=2 - диффу- (1) зия)

Т

С

' ° УД

(адсорбция на поверхности

х

где [1 - (l-a)"3] -IT- функция степени превращения (а), вид которой подбирается эмпирически согласно кинетическим закономерностям и физико-химическим признакам модели взаимодействия "частица-газ" с возможностью итерации частных решений по мере развития процесса; Sj,,, - удельная поверхность порошка, как изменяющийся фактор при термообработке; к, (,/£-"5" - рациональная константа), интерпретируемая через D¡ - интегральные коэффициенты проникновения диффузанга, реально соответствующие через коэффициент диффузии (свободной, кнудсеновской, твердофазной или их комбинацией); показатель процесса (скорости превращения а), отражающий при n = 1 - долю химической реакции или п=2 долю диффузии в смешанном режиме (I < п < 2) протекания процесса; Е - кажущаяся энергия активации.

Комбинация уравнений (1-2) охватывает всевозможные случаи термообработки порошков с рафинированием и насыщением компонентов и может решаться совместно или независимо при фиксированном

Высокопористая структура вибрирующего слоя порошка, проникаемая потоком чистого восстановительного газа - водорода, создает условия почти идеального контакта твердого и газообразного реагентов, локализует процесс их взаимодействия, обеспечивает равнодоступность газа по всей поверхности каждой частицы. При повышении температуры характерно увеличение скорости восстановления на всем температурном интервале и на протяжении всего периода процесса.

Дальнейшее развитие легирования связано с увеличением доли фосфорной присадки до экстремальных значений в 2,0-2,5% для обеспечения уникальных электротехнических свойств железо-фосфорного магнитно-мягкого материала специального назначения.

Наблюдаемая сбалансированность кинетических зависимостей осаждения фосфора на железный порошок (рис.2) указывает на правильно выбранную факторную область эксперимента и отсутствия необходимости в строгой узкой оптимизации технологических параметров (температуры, времени).

Всестороннее описание способа модифицирования чистых и частично-легированных железных порошков для порошковых изделий из них, позволяют сделать следующие выводы:

1)изменение степени рафинирования (увеличение концентрации железа снижение доли кислорода) как у серийных железных Порошков типа

ПЖВ5.160.24, так и экспериментальных из оксидов типа ПЖВ4.160.24 описывается законом, близким к параболическому;

2) наблюдается повышение скорости процесса с ростом температуры (максимально 0,8% на один градус);

Рис. 1 Модель легирования (Ь) и формирования поверхностного покрытия (фосфатирования) на частице железа (Ре)

3) зависимость скорости от пористости и рост сопротивления со временем, а также небольшие значения кажущейся энергии активации, указывают на преимущественно-диффузионное торможение процесса. Диффузионный перенос, в конечном счете, лимитирует скорость терморафинироваиия оста-1 очных окислов железных порошков при их термообработке в вибрирующем слое

4) термоплакирование фосфором норошка-полуфабриката, полученного и] оксидов, обеспечивает сущеавенное повышение его технологических характеристик как за счет микрофашого легирования, так и за счет сохранения Гииг «приятных характеристик исходною порошка.

И)

а) 6)

вт «о «» I. с

Рис. 2. Кинетика термосннпчо летированных порошков «Ре-Р» а) Р до 1,5%; б) Р до 3,0%; в) - и шипение константы скорости реакций(^к) от обратных значений темиераг)ры( 1/1)(« - си-пень насыщения)

В четвертой главе пршюдякя исследования свойств чистых и частично-легированных "железных порошков, полученных на основе «Липецких» оксидов. По основным компонентам (1-е,.»,!, С, От) терморафинированные порошки соответствуют высшим маркам железных порошков по Г ОСТ 9849-86.

Исследования морфо.югии частиц высокоактивных порошков, показали, что порошки характеризуются сильно развитой поверхностью (удельная поверхность до 3000 см~/г) и имеют так называемую «со.- пую» и ячеистую структуру. Заметным типом рельефа поверхности являются кораллоподоб-ные (рис. 3,4)., очень тонкие (1-2 мкм) образования, которые при прессовании заготовок механически сшлыякися друге другом, рбра¡уя высокопрочные снязи, чю и обуслошшьас'1 достижение высокой прочности прессовок, в ряде случае» сои шерпмой с прочностными свойствами спечённых изделий.

Кратковременное тепловое воздействие при терморафинировании и ле-тировании в вибрирующем слое позволяет сохранить у восстановленных порошков благоприятное губчатое строение, хотя можно отметить, что у порошков, отожженных при более высоких температурах (850 - 900 С) и выдержке 15-20 мин. меньше сквожых пор и каналов, наблюдаемых в поперечном сечении частиц, а также мелких пор внуфи них.

То есть пористая структура внутренних областей частиц изменяется не столь сильно, как при многочасовом отжиге стационарного слоя порошка, когда происходит залечивание не только микропор, но и сглаживание микрорельефа с образованием скорлупообразной поверхности вследствие более полного прохождения диффузионных процессов. Следует обратить внимание на формирование оригинальной морфологии поверхности типа « апельсиновой корки» ( рис.4) у порошков из «Липецких» оксидов ,что увеличивает удельную поверхность и может благоприятно сказаться при дальнейшей их переработке.

Железные порошки после герморафинирования в вибрирующем слое практически сохраняют исходный гранулометрический состав, в отличие от порошка, терморафинированного в стационарном слое. В последнем случае количество мелких фракции уменьшается вследавие их спекания. Изменение магнитных характеристик железных порошков после их термообработки характеризуется повышением коэрцитивной силы и уменьшением остаточной намагниченности. Аналогичная ситуация была обнаружена и в наших исследованиях при отжиге порошка в стационарном слое. При незначительном росте коэрцитивной силы имело место уменьшение на 40 % остаточной намагниченности, а также заметное снижение, намагниченности насыщения. Заметим, что эти данные хорошо согласуются с магнитными характеристиками шведского порошка N0 100.24.

Таким образом, представленные результаты указывают, что частично-легированные порошки можно рекомендовать для дальнейшей проработки в качестве роторов электрических машин малой мощности и изготовления цельнопрессованных сердечников разных типов (конструкции П-Ш-Т-типа) для низкочастотных электрических агрегатов машиностроения и электротехники.

В пятой главе представлены укрупнённые испытания по усовершенствованной технологической схеме промышленного эксперимента по получению железного порошка из нового источника сырья («Липецкие» оксиды) в условиях ЗАО «СТАКС» и опытно-промышленная апробация полученных порошков при изготовлении спечённых материалов.

Оксид железа Ре203 является благоприятным исходным сырьем для получения железных восстановленных порошков, удовлетворяющих внутренние потребности страны и целям экспорта.

Рис. 3 Микроструктура лстро-ванного фосфором железнг о порошка из «Липецких» оксидов

Рис.4 Микроструктура железного порошка из «Липецких» оксидов после терморафинирования

Тем самым подтверждено, чго в качестве основного метода получения такого порошка рекомендован способ восстановления железосодержащего сырья твердым углеродом в кольцевых, нешешивающихся слоях, применяемый на ЗЛО «С1ЛКС» с сю дополнением, а именно встраиванием в существующую техноло! ичсскую цепочку кражовременной (10-15мин.) - технологической операцией (ерморафинирования и лсюрования в вибрирующем слое.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Выполненные теорешческие и жсперименгальные исследования, практические роулыаты по совершена новацию процессов порошковой технологии, пошоляки заключим»следующее

достигну га цель рабо1Ы - получен дслешый порошок с заданными свойствами путем терморафинирования и летрования в вибрирующем слое, подробно исследованы физико-химические и кинечические закономерности процессов терморафиниронания и легирования в псевдоожиженном состоянии - вибрирующем слое - приоршеиюи операции комплексною технологического процесса илотвления порошковых изделий; - логическим завершением технолот ическо! о цикла стали конкретные примеры изготовления порошковых ииелни всевошожно! о нашачения.

В ито! е, дифференцируя ска кшное, можно сделать сл чующие выводы:

1.На основе анализа тсхнолопш прок ¡вода на железного порошка на ЗАО «СТАКС» (СМЗ) предложена усоиершенствованная схема производства высококачественных железных порошков из нового железосодержащего источника сырья - оксидов травильных расI воров листопрокатного производства, с дополнительной операцией терморафинирования и легирования в виб-

мигрирующем слое.

2.Выявлены и установлены фнжко-хнмическне и кинетические закономерности и механизм просекания процесса, дано его математическое описание, позволяющее спрошозирошпь функциональные свойства получаемых железных порошков,

3.Проведён комплекс исследований и установлены физические, химические и технологические закономерности структуры и функциональных свойств новых разновидностей железных порошков, полученных путём их терморафинирования и микрофазного легирования в вибрирующем слое.

^Усовершенствовано экспериментальное оборудование и технологические приёмы получения чистых и композиционных железных порошков из нового источника сырья по усовершенствованной схеме производства, включающей термообработку в вибрирующем слое.

5.Предложен и реализован алгоритм формирования благо приятных свойств функциональных порошковых материалов по этапам: рафинирование и/или легирование порошка - оптимальные параметры его переработки - благоприятные функциональные характеристики.

6. Исследованы структурно-морфологические характеристики новых типов железных порошков и свойства композиционных конструкционных, антифрикционных и электротехнических материалов из них во взаимосвязи с кинологическими условиями их переработки, установлен высокий уровень криологических свойств железных порошков и материалов из них, соответ-ст вующих лучшим зарубежным аналогам.

7.Проведена промышленная апробация результатов исследований, разработаны рекомендации по освоению производства порошков и спеченных порошковых материалов и изделий с улученными свойствами.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Малофеева С.А. Оценка качества железо - фосфорных порошков, легированных при химико термической обработке в вибрирующем слое// Материалы 4-й Междунар. науч.- практ. конф. - Ялта, 2004. С.79-81.

2. Малофеева С.А., Люлько В.Г., Анкудимов Л.Ю. и др. Новые источники сырья для производства качественных железных порошков. //Материалы 3-го междунар. науч.- технич. сем,- Свалява, Карпаты, 2003.С.96-99.

3. Малофеева С.А., Люлько В.Г., Барков А. В., Корчагин О. И. Совершенствование технологической схемы получения железных порошков из новых источников сырья.// Материалы 4-го Междунар. науч.-технич. сем.- Сваля-. ва.Карпаты, 2004. С. 124-127.

4. Малофеева С.А., Сай Е. Д., Сай Д. Е., Люлько В. Г. Современное состояние и перспективы развития ЗАО «СТАКС» // Сб. науч. тр. «Эффективные материалы, технологии и оборудование для сварки, плазмы, нанесения покрытий, металлообработки и порошковой металлургии» - Ростов-на-Дону, 2004. С. 42-45.

5.Люлько В. f., Illyiaii К.К., Атроиов В.В, Малофеева С.Л. Совершена во-ваниетехноло1ни lipon толста сложнопрофильных иорошкомых и мел и й на основе железа.// Maiepnain.i 15-й 1;ж. Междупар. науч.-технич. конф.- Одесса, 2000. С. 70-72.

6. Люлько В. ['„Олейников Д.В., Малофеева С.А.. Гус М.В. Технология термосинтеза композиционных порошков н вибрирующем слое// Сб. н. tp.- Новочеркасск, ЮРПУ (MIHI), 2000.С. 151-160.

7. Y. М. Koroiev, V. G. l.yulko, S Л. Maloleeva. Development of Powder Metallurgy in Regions of Russia : South lederal District// World Congress PM - 2003.-Valencia, Spain, pp. 51(тезпсы)

8. Люлько В.Г., Анкулимо» 11.К)., Спмовонянц Б.С., Малофеева СЛ., По-лужников К.С. Опытная уаановка для получения композиционных порошков инструментально!о назначения 1срмосинтеза в вибрирующем слое.//Материалы Межлунар. науч.- гехпич. конф,- Одесса, 2002. С.81-84.

9. Люлько В.Г., Некрасов Д. В., Ма юфссва СЛ., и др.Техноло! ия получения композиционных керамических порошков осажлением металлической фазы из паро-газовой среды.// Сб. научи, ip. ЮРП У (III1И).-11овочеркасск, 2002. С.39-42.

10. Люлько В.Г., Малая Г.В., Малофеева С.А., Полужников К.С. Композиционные порошки и материалы на основе железа с присадками фосфора и кремния// Сб. н. тр., ЮРПУ (ИМИ). - Новочеркасск,2002. С.33-35.

11. Люлько В.Г., Малофеева С.А., Полужников К.С.,Наумов К.Н. Обрабатываемость резанием спеченных порошковых сталей с микронрисадками щелочных металлов и металлоидов// Материалы Межлунар. науч.- технич. конф.- Киев, 2002. С. 43-46.

12. Васильев В.М, Люлько В.Г., Ковалев Г.Л., Малофеева С.А., и др. Исследование магнитных характеристик порошковых материалов на основе железа с использование эффекта Барк1а> зена// Вес шик Г1ГГУ «Проблемы современных материалов и гехноло! ий» № 8.- Пермь, 2002. С.33-43.

13.Исследование техноло) ических свойств порошковых спечённых материалов/ Люлько В.Г., Кохановский В.А., Шугай К.К., Кем А. К)., Петров Ю. А., Малофеева С. А. Метод, указания / Д1 "ГУ, Ростов н/Д., 2002. 12 с.

14. Маслюк В.А., Панаскж O.A., Люлько В.Г., Куровский В. Я., Малофеева С.А.Слоистые магнитно-мязкие материалы па основе композиционных порошков железа// Сб. науч. тр. «Проблемы современных материалов и техно-логий»№ 9. Вестник Г1П У-Пермь, 2003. С.48-56

15.Хлебунов С. А., Люлько В.Г., Гордин Ю. А., Малофеева С.А., и др. Кон-структорско-техноло! ические варианты использования m лотковых спечённых изделий в узлах машин и оборудования.// Материалы конф.- Волгоград, 2003. С.247-250.

16. Люлько В.Г., Гордин Ю. А., Малофеева С.А., и др. Создание научных основ и разработка технологии получения композиционных порошков тер-

мосинтезом в вибрирующем слое// Сб. гр, конф.- выставки.- Ростов н/Д., 2003. С. 15-24.

17. Люлько В.Г., Даннингер Г., Маслюк В.А., Панасюк О.А., Малофеева С.А., и др. Желе ю- фосфорные композиционные материалы для изготовления роторов электродвига гелей малой мощности//Сб. тр. конф.- выставки.-Ростов н/Д., 2003. С.38-43.

18. Люлько В.Г., Жмайлов Б.Б., Малофеева С.А., Хлебунов С. А., Лебедев А. О. Концепция моделирования свойств порошковых материалов по эмпирико-стагистическим симплексным диаграммам// Сб. тр. конф.- выставки.- Ростов н/Д., 2003. С.84-87.

19. Малая Е. В., Решёнкин А. С, Малофеева С.А. Влияние примесей на магнитные свойства порошковых материалов электротехнического назначения на основе железа// Сб. тр. конф.- выставки.- Ростов н/Д., 2003.С.121-123.

20. Lyulko V. G.,JmaiIov. V, Zakharova. О., Malofeeva S, A. Algorithm of Selection the Powder Material Compositions from Empirical-Statistical Diagrams «Composition-Properties»// Powder Mctallurgy-2004.World Congress. Vienna.

21. Игнатов Б. П., Наумов К. В., Малая Е. В., Полужников К.С., Малофеева С.А. Обработка резанием порошковых материалов с микроприсадками легирующих элементов//Сб. тр. науч.- практ. конф. «Современные технологии, материалы и изделия порошковой металлургии».- Ростов-на-Дону, 2002. С.89-91.

22. Полужников К. С, Ягусевич В. Г., Малая Е. В., Малофеева С, А. Проработка номенклатуры конструкционных и антифрикционных порошковых изделий сельскохозяйственной техники для перевода на изготовление из порошковых композиций новых составов.// Сб. тр. науч-практ. конф. «Современные технологии, материалы и изделия порошковой металлургии».- Ростов-на-Дону, 2002. С.92-94.

23. Люлько В. Г., Даннингер Г.,. Маслюк В.А., Панасюк О.А. Лебедев А.О.,Малофеева СА. 3 D/ 2 D- дизайн порошковых элементов электродвигателя малой мощности. // Сб. науч. тр. «Эффективные материалы, технологии и оборудование для сварки, плазмы, нанесения покрытий, металлообработки и порошковой металлургии».-Ростов-на-Дону, 2004. С. 46-49.

24. Жмайлов Б.Б., Люлько В. Г., Хлебунов С. А., Малофеева С. А., Лебедев А. О. Применение системы подбора компонентов порошковых материалов по информационно-аналитическим симплексным диаграммам// Сб. рауч. тр. «Эффективные материалы, технологии и оборудование для сварки, плазмы, нанесения покрытий, металлообработки и порошковой металлургии».-Ростов-на-Дону, 2004. С. 129-131.

25. Люлько В. Г., Жмайлов Б.Б., Малофеева С. А., Артамонов И.Е. Совершенствование системы диагностики порошковых материалов по симплексным трёхкомпонентным диаграммам// Сб. науч. тр. Междунар. конф. В 2-хт. Том I./ Волгоград. гос. техн. ун - т.-Волгоград, 2004. С.222-224.

ЛР N904779 ОТ 18.05.01. В набор/510.СЦ. В печать 18- М М. Объем 1С усл.п.л., 0.9 уч.-изд.л. Офсет. Бумага тип №3. Формат 60x84/16. Заказ Тираж/¿0 .

Издательский центр ДГТУ

Адрес университета и полиграфического предприятия: 344010, г.Ростов-на-Дону, пл.Гагарина,1.

№¡¿2711

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИЯ РАЗВИТИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ЖЕЛЕЗНЫХ ПОРОШКОВ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ.

1.1 Анализ существующих промышленных технологий получения железного порошка в России и за рубежом, требования к качеству железного порошка.

1.2 Применение новых источников сырья, для производства железного порошка методом восстановления.

1.3 Выводы, цель работы и постановка задач исследования.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ, ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

2.1.Выбор железосодержащего сырья и его переработка.

2.2.Методика исследования химических свойств.

2.3. Методика исследования физических свойств.

2.4. Методика исследования технологических свойств порошка.

2.5. Приёмы реализации псевдоожижения порошков наложением вибраций (создание вибрирующего слоя) для терморафинирования и микролегирования порошков.

2.6. Экспериментальная установка и методика проведения физико-химических и кинетических исследований.

2.7. Исходные материалы для химико-термической обработки в вибрирующем слое.

2.8. Методика изучения кинетики терморафинирования железного порошка из оксидов.

2.9. Методика исследования структуры и свойств, порошковых материалов и изделий.

2.9.1 Приёмы изготовления порошковых проб и их анализа.

2.9.2 Исследование структурно- морфологических характеристик спеченных материалов (микро-, макроструктура, пористость, морфология).

2.10. Методика контроля приготовления спечённых изделий.

ГЛАВА 3.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ОРГАНИЗАЦИИ РАЦИОНАЛЬНОЙ РАФИНИРУЮЩЕЙ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЖЕЛЕЗНОГО ПОРОШКА, С ЦЕЛЬЮ ФОРМИРОВАНИЯ БЛАГОПРИЯТНОЙ СТРУКТУРЫ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ

3.1 Проблематика вопроса.

3.2 Физическое и математическое моделирование условий формирования продуктов при химико-термической обработке дисперсных материалов. Диффузионно-химические аспекты.

3.3 Построение обобщённой математической модели описания химико-термической обработки в системе « газ-частица порошка».

3.4.Кинетические закономерности терморафинирования и легирования железного порошка в вибрирующем слое.

3.4.1. Терморафинирование экспериментального железного порошка-полуфабриката в вибрирующем слое.

3.4.2. Кинетика микрофазного легирования (фосфатирования) железного порошка в вибрирующем слое.

3.4.3 Экспериментальное исследование микрофазного легирования фосфатирования) железного порошка.

3.4.3.1 Особенности технологического процесса насыщения фосфором железного порошка, путём химико-термической обработки в вибрирующем слое.

3.5 Выводы по главе.

Глава 4. КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ЧИСТЫХ И ЧАСТИЧНО - ЛЕГИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ПОРОШКОВ,

ПОЛУЧЕННЫХ НА ОСНОВЕ «ЛИПЕЦКИХ» ОКСИДОВ.

4.1 Химические свойства железных порошков.

4.2Структура и физические свойства чистых и частично - легированных порошков на основе железа.

4.3. Структура и технологические свойства железного порошка, сырых брикетов и спечённых материалов.

4.4. Выводы по главе.

Глава 5. УКРУПНЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПРОЦЕССА И ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ ПОЛУЧЕННЫХ ПОРОШКОВ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ СПЕЧЁННЫХ МАТЕРИАЛОВ.

5.1. Усовершенствованная технологическая схема процесса проведения промышленного эксперимента, по получению железного порошка из нового источника сырья («Липецкие» оксиды), в условиях ОАО «СМЗ» (ЗАО «СТАКС»).

5.2. Получение экспериментальных порошковых изделий на базе ЗАО «СТАКС».

5.3. Результаты испытаний изделий на ЗАО «СТАКС» и учебно-производственном участке ДГТУ.

5.4. Выработка рекомендаций по результатам укрупнённых испытаний.

Порошковая металлургия - как одно из перспективных направлений науки и техники занимает важное место в деле ускорения научно-технического прогресса, и для реализации новейших проектов и программ все чаще используются ее технологические возможности. Порошковая металлургия развивается как в направлении совершенствования существующих технологических решений, так и части разработки новых процессов получения материалов, значительно повышающих надежность порошковых деталей, а также экономичность их производства. Железные порошки являются важнейшим техническим материалом, требующим постоянных и всесторонних исследований, направленных на повышение уровня их физико- механических, технологических и других свойств путем совершенствования существующих методов их получения, внедрения прогрессивных способов термической и химико-термической обработки, легирования и других мероприятий.

Актуальной задачей массовых порошковых технологий остается отработка и использование порошковых материалов на основе железа с различными легирующими компонентами, то есть порошковых углеродистых и низкоуглеродистых сталей, а также функциональных материалов специального назначения. Широкое внедрение в производство конструкционных материалов этого класса открывает возможность решения многих задач современного машиностроения, где потребность в деталях такого назначения составляет свыше 60% общей номенклатуры производимых в настоящее время порошковых деталей [1-9].

Традиционными технологическими приемами получения умеренно - и средненагруженных конструкционных деталей пористостью 2-15 % являются одно - или двукратное холодное прессование и спекание, теплая или горячая штамповка порошковых заготовок, пропитка жидкими металлами пористого каркаса. Выбор той или иной схемы определяется целым рядом факторов технологического и экономического порядка, важнейшим из которых являются уровень физико-технологических характеристик исходного материала - собственно железного порошка и порошковой шихты на его основе. Эти факторы, а именно, чистота порошка и однородность шихты, стоящие в самом начале технологической цепочки получения порошковых изделий, в значительной степени определяют процессы структурообразования и формирования, требуемых физико-механических и специальных свойств материала, которые могут быть оптимизированы при определенных технологических параметрах отдельных операций, например, производство шихты, прессование и спекание.

Технология порошковых материалов - сравнительно молодая отрасль науки и техники, находящаяся в состоянии активного развития и быстрого подъема. Непрерывно происходят процессы расширения номенклатуры изделий, получаемых методами порошковой металлургии, получения новых материалов с различными свойствами, благодаря известным преимуществам метода: возможности создания разнообразных композиций материалов, экономичности и высокой технологичности производства (малоотходность - коэффициент использования материала до 99%, ресурсосбережение, сокращение себестоимости изделия, по сравнению с другими видами обработки материалов), возможности получения материалов с особыми функциональными свойствами — самосмазывающиеся, износостойкие, высокопористые проницаемые, высокопрочные и др.) [5-14].Значимым позитивным фактором, расширяющим перечень достоинств технологии порошковых материалов, является возможность использования относительно "дешевых" источников сырья для изготовления изделий с приемлемыми потребительскими характеристиками. К таким источникам сырья относятся - отходы производства: металлургии (оксиды травильных растворов, окалина чистовых прокатных клетей), химии (катодные осадки электролиза), металлообработки (шламы, стружка); недорогие природные минеральные ресурсы.

Приемы технологии порошковых материалов открыли неограниченные возможности для создания материалов, обеспечивающих надежную работу узлов трения в самых разнообразных условиях. Порошковые материалы общемашиностроительного назначения на основе железных и стальных порошков нашли широкое применение в различных узлах машин и механизмов, работающих в условиях ограниченной смазки или её полного отсутствия [13,14,17,18,20]. Введение в состав композиционного порошкового материала антифрикционных присадок — графита, дисульфида молибдена, фосфора и т. п. сухих смазок - позволяет расширить области практического использования этих материалов для разнообразных условий эксплуатации [13-21].

Работа посвящена исследованию комплекса свойств модифицированного железного порошка как машиностроительного материала, полученного из нового источника железосодержащего сырья - оксидов травильных растворов металлургического производства - и использованного для изготовления из него высококачественных изделий различного назначения.

Исследования выполнены на кафедре «Технология конструкционных материалов» и отделе «Износостойких покрытий и порошковой металлургии» Донского государственного технического университета (ДГТУ, г. Ростов-на-Дону) в соответствии с планами НИР по выполнению заданий подпрограммы «Новые материалы» научно-технической программы Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы в области приоритетных направлений науки и техники» по разделу «Функциональные порошковые материалы» (проект 202.05.01.026) за 2001-2004г.г.; отдельные исследования структуры и физико-технологических свойств материалов выполнены в специализированных лабораториях металловедения на ОАО «СМЗ» (ныне ЗАО «СТАКС») и в лабораторных условиях Красносулинского металлургического колледжа, а также в Институте металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова (г. Москва), Институте кристаллографии им. А. В. Шубникова (г. Москва), Московском государственном вечернем металлургическом институте, Московском металлургическом заводе « Серп и молот». Промышленные испытания и апробация результатов выполненных исследований проведены в цехах железного порошка (ЦЖП-1) и порошковых изделий (ЦПИ) Сулинского металлургического завода (ныне ЗАО «СТАКС») в условиях действующего производства.

ЗАКЛЮЧЕНИЯ, ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования, практические результаты по совершенствованию процессов порошковой технологии, позволяют заключить следующее:

• достигнута цель работы - подтверждена гипотеза получения железного порошка с заданными свойствами путём их терморафинирования и легирования в вибрирующем слое;

• подробно исследованы физико-химические и кинетические закономерности процессов терморафинирования и легирования в псевдоожиженном состоянии - вибрирующем слое - приоритетной операции комплексного технологического процесса изготовления порошковых изделий;

• логическим завершением технологического цикла стали конкретные примеры изготовления порошковых изделий всевозможного назначения.

В итоге, дифференцируя сказанное, можно сделать следующие выводы:

1.Ha основе анализа технологии производства железного порошка на ЗАО «СТАКС» (СМЗ) предложена усовершенствованная схема производства высококачественных железных порошков из нового железосодержащего источника сырья - оксидов травильных растворов листопрокатного производства, с дополнительной операцией терморафинирования и легирования в вибрирующем слое.

2.Выявлены и установлены физико-химические и кинетические закономерности и механизм протекания процесса, дано его математическое описание, позволяющее спрогнозировать функциональные свойства получаемых железных порошков.

3.Проведён комплекс исследований и установлены физические, химические и технологические закономерности структуры и функциональных свойств новых разновидностей железных порошков, полученных путём их терморафинирования и микрофазного легирования в вибрирующем слое.

4. Усовершенствовано экспериментальное оборудование и технологические приёмы получения чистых и композиционных железных порошков из нового источника сырья по усовершенствованной схеме производства, включающей термообработку в вибрирующем слое.

5.Предложен и реализован алгоритм формирования благоприятных свойств функциональных порошковых материалов по этапам: рафинирование и/или легирование порошка - оптимальные параметры его переработки - благоприятные функциональные характеристики.

6.Исследованы структурно-морфологические характеристики новых типов железных порошков и свойства композиционных конструкционных, антифрикционных и электротехнических материалов из них во взаимосвязи с технологическими условиями их переработки , установлен высокий уровень технологических свойств железных порошков и материалов из них, соответствующих лучшим зарубежным аналогам.

7.Проведена промышленная апробация результатов исследований, разработаны рекомендации по освоению производства порошков и спеченных порошковых материалов и изделий с улученными свойствами.

159

1. Новые материалы // Подпрограмма н.-т. программы Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы в области приоритетных направлений науки и техники», М., МИСиС, 2002, С. 58 (Здесь: аннотация проекта ДГТУ, С.28-29 ).

2. Функциональные порошковые материалы // Сб. статей по проектам раздела 05 подпрограммы 202 «Новые материалы» Минобразования РФ за 2003 г. Пермь, 2003,С. 44 .

3. Отчет о выполнении научно- технической ассоциацией «Порошковая металлургия» государственного заказа: «Анализ состояния научных исследований и производство порошковых материалов в России и за рубежом»// НТА ПМ, М., 1993, С.42

4. Процессы порошковой металлургии. В 2-х т. / Либенсон

5. Г.А.Лопатин, В.Ю.Комарницкий Г.В. -М.:МИСИС, 2001. -Т.1, 368 е., Т.2, С.318

6. Порошковая металлургия и напылённые покрытая./Ред. Б.С.Митин/ Авт. В. Н.Анциферов, Г. В. Бобров, Л.К.Дружинин и др. М.;Металлургия, 1987, С. 792

7. Промышленная технология горячего прессования порошковых изделий// Ю.Г.Дорофеев, Б.Г.Гасанов, В.Ю.Дорофеев и др.-М.; Металлургия, 1990. -.С. 206. с ил.

8. Порошковая металлургия: Энциклопедия международных стандартов.-М.:ИПК Изд-во стандартов. // Авт. Фомина О.Н., Суворова С.Н., Турецкий Я.М. Отв. Ред. Проф. Королев Ю.М. 1999. 312 с.

9. Технология получения и применение порошковых и композиционных функциональных материалов//Сб.тр. межд. н.-т.конф.под.ред. проф. Люлько В.Г. Экспо-Центр, Ростов-н/Д., 2003, 258 с. с ил.

10. Современные технологии, материалы и изделия порошковой металлургии // Сб.тр. научн. практ.конф. Отв. Ред. проф. Люлько В.Г. ЭкспоЦентр, Ростов-на-Дону, 2002, 105 с.с ил.

11. Материаловедение и технология материалов / В.Г.Жадан, П.И.Полухин и др. Металлургия, М.:1994. 452 с.с ил.

12. Федорченко И.М., Андриевский Р.А. Основы порошковой металлургии .-К.: АН УССР, 1961. -420 с.

13. Степанчук А.Н., Билык И.И.,Бойко П.А. Технология порошковой металлургии. К.: Выща школа, 1989. 415 с.

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

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

16. Schatt W., Wieters К-Р. Powder Metallurgy. Processing and Materials. EPMA, Shrewbury, 1997, 492 PP.

17. Salak A. Ferrous Powder Metallurgy. Cambridge, 1995, 460 PP.

18. Powder Metallurgy. ASTM. Vol.7. N.-Y. 2002, 1230 PP.

19. Федорченко И.М., Пугина Л.И. Композиционные спеченные антифрикционные материалы. -К.: Наук.думка, 1980 -404 с.

20. Мошков А.Д. Пористые антифрикционные материалы.-М. :-Машиностроение, 1968. -208 с.

21. Лифшиц Б.Г., Крапошин B.C., Линецкий Я.Л. Физические свойства металлов и сплавов. —М.: Металлургия, 1980. 367 с.

22. Бернштейн М.Л.,Займовский В.А. Структура и механические свойства металлов. -М.: Металлургия, 1970. 279 с.

23. Анциферов В.Н., Черепанова Т.Г. Структура спеченных сталей.-М.: Металлургия, 1981

24. Раковский B.C. Основы порошкового металловедения.-М.: «Металлургия», 1982

25. Акименко В. Б., Гуляев И. А., Секачёв М. А., Торохов Г. В., Фирсов А. Н. Восстановленные железные порошки нового поколения из первородного сырья.// Сб. н. т. конф. Ростов на- Дону,2001 г., стр. 93-94

26. Арсентьева И.П, Соколова Е.А., Гуляев И.А, Секачёв М. Структурные и фазовые превращения в распыленных воздухом порошках железа// МиТОМ,2001, № 11. С 20 -21.

27. Радомысельский И.Д., Ясь Д.С.Павленко В.И. Производство и использование порошковых деталей в легкой промышленности. -К.: Техника, 1982. 152 с.

28. Люлько В.Г., Рубанов В.В. Энциклопедия трибологии // Ред. Чичинадзе P.M. М.: 1994. с.

29. Материаловедение в машиностроении// Сб.тр.конф. Минск. 1983 .с. 104-105

30. Бернштейн М.Л. Термомеханическая обработка металлов и сплавов.М.: Металлургия, 1968. 1171 с с ил.

31. Блиновский В.А.Физические и технологические основы методов термического упрочнения порошковых спеченных сталей. Автореф. дис. д.т.н.-Ростов-н/Д. 1999. 36 с.

32. Hoganaes АВ. Hoganaes Iron Powder Information HuB. HIPIN 99. CD -Rom. S -263 ,Sweden, 1999.

33. Pulvermetallurgie. Sinter- und Verbundwerkstoffe. Herausgbr. von W.Schatt. VEB Leipzig, 1988. 600 S.

34. Mosca E. Powder Metallurgy -Criteria for Design and ispection. SAMMA, Turin, Italia, 1984. 85 p.

35. Competitiveness of Sintered Components. Cuide to Technological Alternatives. ASSINTER, Turin, 1996. 40 p.

36. Андриевский P.A. Введение в порошковую металлургию. Изд. «Илим», Фрунзе, 1988. 175 с.

37. Энциклопедия неорганических материалов . В 2-х т. Укр.сов.энц-я, К., 1977. Т.1, 840 с. Т.2, 816 с.

38. Левинский Ю.В. р-Т-х-Диаграммы состояния двойных металлических систем. Справочник. В 2-х кн. -М.: Металлургия, 1990.Т.1. 400 с.

39. Арсентьева И.П., Соколова Е.А., Гуляев И.А. Структурные и фазовые превращения, протекающие при получении распыленных воздухом порошков железа // Сб.тр.5-го Собрания металловедов России. -Краснодар: КубГТУ, 2001. С.349-350.

40. Земсков Г.В.,Коган Р.Л.,Слободянюк А.А. и др. Диффузионная металлизация плазменных покрытий // Защитные покрытия на металлах. К., 1980, вып.14.с. 69-71

41. Радомысельский И.Д., Напара-Волгина С.г. Получение легированных порошков диффузионным методом. К.:Наукова думка, 1988. -218 с.

42. Фришберг И И . Получение порошков газофазным методом Свердловск. 1978. -280 с.

43. Порошковая металлургия и защитные покрытия в машино- и приборостроении // Сб.докл. Межд.н.-т.семинара при 9-й межд.выставке «Порошковая металлургия -2003». Минск: Тонпик. 2003. с.30-41, 84-90

44. Порошковые и композиционные материалы. Структура, свойства и технологии получения //Материалы Межд.н.-т.конф.г.Новочеркасск. ЮРГТУ(НПИ), 2002. -172 с.

45. Степанян A.JL, Оганесян A.M., Агбалян А.С. Исследование процессов науглероживания железного порошка в твердом карбюризаторе // В 51. с. 50-51.

46. Мельник П.И.Диффузионное насыщение железа и твердофазные превращения в сплавах. М.: Металлургия. 1993. 128 с.

47. Бондаренко Б.И., Курганский Н.П., Пекач В.Ф. Восстановительно-обезуглероживающий отжиг металлических порошков. К.: Наукова думка, 1991.-328 с.

48. Хокинг М., Васангарси В., Сидки П. Металлические и керамические покрытия. Получение, свойства и применение // Пер. с англ. М.: Из-во «Мир», 2000.-518 с.

49. Попович А. А. Механосинтез поликомпонентных порошковых материалов. Владивосток, ДвГТУ, 2003. -165 с.

50. Гасанов Б.Г., Азаренков А. А., Полторак М.В., Малеванный А.И. Влияние состава смазки на триботехнические свойства порошковых и композиционных материалов // В 51. с. 133 -135.

51. Ершова И.О, Федотенкова О.Б. Влияние режимов экструзии и отжига на механические свойства порошковых сплавов. .//МиТОМ.2000, №12,с. 19-21

52. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия, Изд.З-е. 1978. -392 с. (с.361-380). 55. Попович А.А. Мехаиосиитез поликомпонентных порошковых материалов. Владивосток, ДвГТУ, 2003. -165 с.

53. Металлография-2000. Старолесна,октю200 г.,с.-451( с.42,152,160,174,446).

54. Королев Ю.М., Столяров И.И. Легирование через фторидную фазу. М.:Металлургия. 1993. -80 с.

55. Материаловедение в машиностроении. // Сб. тр. конф.,Минск, 1983.- с. 104-105

56. Дорофеев В.Ю. Материаловедение порошковых материалов //Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2002. -85 с.

57. Пустовойт В.Н. Физические и технологические основы термической обработки в магнитном поле. Автореф. дис.д.т.н. Минск,ФТИ АН БССР, 1980. -36 с.

58. Бровер Г.И.,Пустовойт В.Н.,Бровер А.В.,Холодова С.Н. Повышение качества химических покрытий лазерным облучением //Машиностроитель, 2001, № 5. -С.38 -43.

59. Аксенов Г.И. Основы порошковой металлургии.-К.: «Куйбышевиздат», 1962

60. Савицкий А.П. Жидкофазное спекание систем с взаимодействующими компонентами. -Новосибирск бНаука. Сибирское отделение, 1991.-183 с.

61. Арсентьева И.,Губенко Б.,Гуляев И., Секачёв М. Железные порошки: практика и металловедение //Перспективные материалы, Окт.-нояб.2002. с.93 -97.

62. Арсентьева И.П., Гуляев И.А., Секачёв М.А., Губенко Б.В.,Артемьев В.В., Войнова М.Л. Физико-химические и структурные превращения при получении восстановленных и распыленных водой порошков железа. // Технология металлов, №1, 2003. с.43 —48.

63. Акименко В.Б., Гуляев И.А., Секачёв М.А., Корчагин В.О., Арсентьева И.П., Губенко Б.В. Получение восстановленных порошков железа с малой насыпной плотностью //Сталь,, №2, 2003. с.97-102.

64. Арсентьева И.П.,Губенко Б.В., Гуляев И.А, Секачёв М.А., Артемьев В.В.Влияние процессов окисления и восстановления на свойства распыленного воздухом порошкообразного железа. // Электрометаллургия, №10, 2002. с.ЗЗ

65. Бокштейн Б.С.,Бокштейн С.З., Жуховицкий А.А. Термодинамика и кинетика диффузии в твердых телах. -М.: Металлургия, 1974. -389 с.

66. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. -М.:Металлургия,1976. -268 с.

67. Буланов В.Я., Кватер Л.И., Довгаль Т.В. и др. Диагностика металлических порошков- М.: Наука, 1993.

68. Вязников Н.Ф., Ермаков С.С. Применение изделий порошковой металлургии в промышленности.-М.: Машгиз, 1960.

69. Балынин М.Ю. Порошковое металловедение. -М.: «Металлургия», 1948.

70. Буланов В.Я., Савинцев П,П, Диагностика свойств композитов (методы, аппаратура, приборы).-С.:УРО АН СССР, 1989.

71. Свойства порошков металлов, тугоплавких соединений и спеченных материалов». Информационный справочник. Отв. ред. Федорченко И.М.-К.: «Наукова думка», 1973. -183 с.

72. Акименко В.Б., Буланов В.Я., Рукин В.В. и др. Железные порошки. Технология, состав, структура, свойства, экономика.-М.: «Наука», 1982.

73. Самсонов Г.В., Плоткин С.Я. Производство железного порошка. -М.: «Металлургия», 1957

74. Лившиц Б.Г. Металлография.-М.: «Металлургия», 1971.

75. Куликов и.С., Ростовцев С.Т., Григорьев Э.Н. Физико-химические основы процессов восстановления окислов.-М.: «Наука», 1978, 135с.

76. Малофеева С.А., Люлько В.Г., Анкудимов Л.Ю. и др. Новые источники сырья для производства качественных железных порошков. / Материалы третьего международного научно- технического семинара, г. Свалява, Карпаты, 2003,с.96-99

77. Пустовойт В.Н. Физические и технологические основы термической обработки в магнитном поле. Автореф. дис.д.т.н. Минск,ФТИ АН БССР, 1980. -36 с.

78. Мастеров В.А. Практика статического планирования эксперимента в технологии биметаллов.-М.: «Металлургия», 1974, 159с.

79. Земсков Г.В.,Коган Р.Л.,Слободянюк А.А. и др. Диффузионная металлизация плазменных покрытий // Защитные покрытия на металлах. К., 1980, вып. 14.с. 69-71

80. Маслов В.А., Капустин Е.А., Кулаков A.M., Юренко А.С., Садовский Г.М. «Состояние углерода в железных порошках Сулинского металлургического завода», «Порошковая металлургия», 1975, с.7-11.

81. Айзенкольб Ф. Успехи порошковой металлургии.-М.: «Металлургия», 1963,540с.

82. Криштал М.А,. Механизм диффузии в железных сплавах//.- М.: «Металлургия», 1972.-400 с.

83. Семенов Ю.А. Новые методы контроля качества прессовок из металлических порошков. Сб. «Развитие методов формование изделий из порошков».-К.: ИПМ, 1976, с. 156-160.

84. Dudrova Е., Salak A. "Volyy mozfologie castic huboviteho praskoveho zeleza na vlastnosti spekanyck vylikoy"-"Hutnik listy", 1974,29, №12, s.871-877

85. Salak A. "Volyy druhn praskoveho zeleza, a podmienok spracovania na variac nerorpatie hodnot merhanickyck vlastnosti spreckanych vyliskiv", " Konove mater", 1977,15, №1,95-100, РЖМет, 1977,9т410.

86. Уварова И.В. и др. Методы контроля дисперсности и удельной поверхности металлических порошков.-К.: «Наукова думка», 1973.

87. Куликов и.С., Ростовцев С.Т., Григорьев Э.Н. Физико-химические основы процессов восстановления окислов. Диссоциация и диффузия. -М.: «Наука», 1978. 177 с.

88. Мельник П.И.Диффузионное насыщение железа и твердофазные превращения в сплавах. М.: Металлургия. 1993. 128 с.

89. Сёмушкин О.Г. Механические испытания металлов.-М.: «Высшая школа», 1972.

90. Крошенниников Е.А. «Отжиг железного порошка в водороде в трубчатой в вращающейся печи». Сб. «Порошковая металлургия», вып.72,-М.: ЦНИИЧМ, 1970, с.32-36.

91. Князев В.Ф., Гиммельфарб А.И., Неменов A.M., Безкоксовая металлургия железа.-М.: «Металлургия», 1972.

92. Шевченко В.Я., Малочкин О.В., Панов С.М., Баринов С.М. Размерный эффект при синтезе ультрадисперсного диоксида циркония золь-гель методом // Докл. АН России, 1999. -№5. -С.649 652.

93. Шатт. В. Порошковая металлургия, спеченные и композиционные материалы.-М.: Металлургия, 1983.

94. Ростовцев С. Т. Физическое и математическое моделирование восстановленных прцессов.//Сб. тр. «Интенсификация восстановительных процессов. М.: Наука, 1980. - 105 е.

95. Барре П. Кинетика гетерогенных процессов // Пер. с франц.под ред. проф. Болдырева В.В., М.: Мир, 1978. —400 с.

96. Амосов А.П., Бичуров Г.В., Марков Ю.М., Ковалевская А.В. Технология порошковой металлургии // СГТу, каф. «Материаловедение в машиностроении», Самара, 1995. -75 с.

97. Панченко Е.В., Крамер Е.И. и др. Лаборатория металлографии.-М.: «Металлургия», 1965.

98. Gnilland J. Phys Rad. 1947,8,347s.

99. Ягло Г.И. Исследование процессов перемагничевания малодоменных частиц Ni и Fe. Автореф. Канд. Дис. Харьков, ХГУ, 1975,22с.

100. Люлько В.Г., Красниченко Л.В., Кишко В.Д., Литвиненко А.С. «Кинетические закономерности восстановления окислов при отжиге железного порошка в вибрирующем слое.» Сб. «Горячее прессование в порошковой металлургии», -Н.: НПИ, 1978.

101. Люлько В.Г., Красниченко Л.В., Кишко В.Д., Литвиненко А.С «Довосстановленный отжиг железного порошка в вибрирующем слое». «Порошковая металлургия». 1979, №7, с. 1-6.

102. Ростовцев С.Т. Теория металлургических процессов.-М.: «Металлургиздат», 1956.

103. Есин О.А., Гельд П.В. Успехи металлургии.-М.: «Металлургия»,1969.

104. Люлько В.Г., Артамонов И.Е. ДГТУ, Ростов-на-Дону, Маслюк В.А., Панасюк О.А. «Поверхностно- и диффузионнолегированные железофосфорные порошки для магнитных изделий. //Сб.науч.тр. 3-й Международной научно- технической конференции,2003 , г.Ялта.

105. Lyulko V.G, Shugai К.К., et al. Possibilitees of the Vibrating Layer Technology for Metal and Ceramic Powders Sintering Preparation // Proceed, of Sintering-95. Haikon, China, 1995,pp.l54-157.

106. Люлько В.Г., Олейников Д.В., Малофеева С.А., Гусак М.В. Технология термосинтеза композиционных порошков в вибрирующем слое\\ Сб. науч. Тр. ЮРГТУ (НПИ), 2000, с. 151-160.

107. Членов В.А.,Михайлов Н.В. Виброкипящий слой. М.: Наука. 1972.- 344 с.

108. Панасюк О.А. Порошковые магнитные материалы.// Сб. научн.тр. Порошковые магнитные материалы. Киев, 1984, с.90-111.

109. Люлько В.Г., Хлебунов С.А., Антропов В.В., Олейников Д.В. Применение технологии термосинтеза композиционных порошков для целей инструментального производства.

110. А.с. (СССР) №603823 Печь для получения металлических порошков // Красниченко Л.В., Люлько В.Г. и др. Опубл. 26.04.78, БИ №15, 1978.

111. А.с. (СССР) №1046018 Установка для термообработки дисперсных материалов / Люлько В.Г., Красниченко Л.В., Кишко В.Д. и Ефименков С.В. Опубл. 07.10.83, БИ №37, 1983.

112. В.Г. Люлько, Г.Даннингер , Д.В. Олейников Химико-термическая обработка и термосинтез композиционных порошков в вибрирующем слое // П Межд.н.-техн.конф."Актуальные проблемы химии и химической технологии "-"Химия-99", 18-20 окт.1999. Иваново, 1999, с.38

113. В.Г. Люлько, Д.В. Олейников,, С. А.Хлебунов Моделирование химико-термической обработки порошков в вибрирующем слое // Межд.н.-техн.конф."Актуальные проблемы химии и химической технологии "-"Химия-99", 18-20 окт.1999. Иваново, 1999,с.46-47.

114. Oleinikov D.V., Lyulko V.G., Levitzkii., Hlebunov S.A. Development of technologies for preparation of composite powders by the fluidised bed thermosynthesis // 6-th Inter.conf. "Technoljgy'99". 8-9 Sent.1999. Bratislava, 1999.

115. Люлько В.Г., Хлебунов С.А., Гордин Ю.А., Олейников Д.В. Развитие научных основ и технологии термосинтеза композиционных порошков в вибрирующем слое . Вестник ДГТУ, Т.З, №3, с.362-371.

116. Новые материалы и технологии: Порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка.// Матер.б-й Межд.н.-т.конф., Минск,. -ОДО «Тонпик», 2004. -364 с.

117. Практические работы по физической химии. Под ред К.П.Мищенко. СПб.: «Профессия», 2002. -389 с.

118. Жуховицкий А.А., Шварцман М.Я. Физическая химия. М.: 2001.

119. Slesar М., Danninger Н., Suelleiova К. Microstructure Formation and fracture Processes in Fe-C Systems Sintered in Nitrogen. Powder Metallurgy Progress, 2002,Vol.2, No4, pp. 199 -211.

120. Анциферов B.H., Черепанова Т.Г. Структура спеченных сталей.-М:Металлургия, 1981.

121. Технологическая инструкция по производству железного порошка методом восстановления ЗАО «СТАКС»

122. Малофеева С. А., Люлько В. Г., Барков А. В., Корчагин О. И. Совершенствование технологической схемы получения железных порошков из новых источников сырья. // Материалы 4- го Международного н. т. семинара г. Свалява, Карпаты, 2004 г.

123. Буланов В.Я., Кватер Л.И., Довгаль Т.В. и др. Диагностика металлических порошков- М.: Наука, 1093.

124. Технологическая инструкция по производству изделий конструкционного и антифрикционного назначения на ЗАО «СТАКС»

125. Буланов В.Я., Савинцев П,П, Диагностика свойств композитов (методы, аппаратура, приборы).-С.:УРО АН СССР, 1989.

126. Макрокинетика восстановления железорудных материалов газами.Математическое описание // Абрамов С.Д.,Алексеев Л.Ф.Кудинов Д.З. и др. М., Наука, АН СССР, 1982. -105 с.

127. Раковский B.C. Основы порошкого металловедения.-М.: «Металлургия», 1982

128. Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области применения. Справочник., -К.:Металлургия, 1985.

129. Акименко В.Б., Буланов В.Я., Рукин В.В. и др. Железные порошки. Технология, состав, структура, свойства, экономика.-М.: «Наука», 1982.

130. Болыпеченко А.Г., Гайдученко А.К., Радомысельский И.О. и др. Влияние некоторых факторов на уплотняемость железных порошков. «Порошковая металлургия», 1972, №13, с.7-11.

131. Семенов Ю.А. Новые методы контроля качества прессовок из металлических порошков. Сб. «Развитие методов формование изделий из порошков».-К.: ИПМ, 1976, с. 156-160.

132. Competitiveness of Sintered Components. Cuide to Technological Alternatives. ASSINTER, Turin, 1996. 40 p.

133. Лоренц Г.А. Лекции по термодинамике. Пер.с англ. М.-Ижевск, «НИЦ РХД, 2001.-176 с.

134. Лунок В.Д., Кравик А.С. и др. «Определение удельной поверхности металлических и карбидных порошков».»Прошковая металлургия», 1975, №1, cl-5.

135. Волков Б.Г., Петров Л.Н. и др. «Об измерении удельной поверхности порошков хромитографическим методом». «Порошковая металлургия», 1979, «11, с.98-101.

136. Powder Metallurgy. Materials, Processes and Applications // A Product of the European Commission's leonardoda VinciProgramme. EPMa, CD-Rom,2000.

137. Шацов А. А. Механические свойства пористых материалов. МиТОМ. №12, 2003. С. 8-11.

138. Адлер Ю.П., Маркова Е.П., Грановский М.Б. Планирования эксперимента при поиске оптимальных условий.-М.: «Наука», 1976, 390с.

139. Райченко А. И. Диффузионные расчёты для порошковых смесей. -К.: «Наукова думка», 1976.

140. Зедгинидзе И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. М.: Наука 1976. 390 с.

141. Райченко А.И. Математическая теория диффузии в приложениях. К.: Наукова думка, 1981. -395 с.

142. Gnilland J. Phys Rad. 1947,8,347s.

143. Блинов С.П. и др. Численное решение задачи термодиффузии при различных краевых условиях. Физико-химия обработки материалов. 1992, №1, с.46-49

144. Константы взаимодействия металлов с газами. Спр-к. под ред Колачева Б.А и Левинского Ю.В. М.: Металлургия, 1987. -368 с.

145. Ростовцев С.Т. Теория металлургических процессов.-М.: «Металлургиздат», 1956.

146. Киреев И. И. Термодинамика химических процессов. М.: «Наука», 1988, 135 с.

147. Задачи по физической химии.Уч.пособие // В.В.Еремин,С.И Каргов, И.А.Успенская и др. -М.:»Экзамен».2003. -320 с.

148. Гегузин Я.Е. Диффузионная зона. М.: Наука, 1979. -343 е.

149. Ягло Г.И. и др. Статистические методы оценки качества магнитных порошков.// Порошковые магнитные материалы. Киев, 1987, с.68-79.

150. Oleinikov D.V., Lyulko V.G., Levitzkii., Hlebunov S.A. Development of technologies for preparation of composite powders by the fluidised bed thermosynthesis//6-th Inter.conf. "Technology'99". Bratislava, 1999.

151. А.с. (СССР) №784986 Способ обработки порошка / Люлько В.Г., Красниченко Л.В., Кишко В.Д. и Литвиненко В.И. Опубл. 07.12.80, БИ №4,1980.

152. Патент РФ № 2122924// Афанасьев А.Ф.Люлько В.Г. и др. Способ получения металлизированной шихты.Б.И. №45, 1999.

153. Проработка номенклатуры конструкционных и антифрикционных порошковых изделий сельскохозяйственной техники для перевода на изготовление из порошковых композиций новых составов.//Полужников К.

154. С., Ягусевич В. Г.Малофеева С. А. и др./ Сб. тр. науч. конф.

155. Современные технологии, материалы и изделия порошковой металлургии» Ростов-на -Дону, 2002,- стр.92-93

156. Новейшие технологии в порошковой металлургии и керамике // Тез. докл.Межд.конф. К., 2003. -436 с.

157. Дорофеев Ю.Г.,Устименко В.И. Материаловедение порошковых материалов . ЮРГТУ (НПИ), Новочеркасск, 1999. -34 с.

158. Powder Metallurgy-2004.World Congress. Vienna. 17-22 0ct.2004. Technical Program // www.epma.ccom/pm2004.

159. Отчёт о выполнении исследовательской работы по получению железного порошка из Болгарского концентрата и определению его свойств/ Кр. Сулин, 1990г.,20с.

160. Шиммель М.А. Методика электронной микроскопии. М.: Мир, 1972.-197с.7?

161. Дорофеев Ю.Г., Дорофеев В.Ю., Устименко В.И., Кособокое И.А. и др. Лабораторный практикум по материаловедению и технологии композиционных материалов . ЮРГТУ , Новочеркасск, 2002. -78 с.

162. Домбровский Ю.Ю. Лабораторный практикум по металловедению //ДГТУ, 2002. 55 с.

163. Eisen und Stahlpulver fuer die Sintertechnik/ Mannesmann Demag Huettentechnik. 5.921.d/r 02/01.90.12 P.

164. Thelemis N.J. et al. РЖ Металлургия, 1967, 7A81; McKewan W.M. РЖ Металлургия, 1967, 5A117.

165. Открытое Акционерное Общество \ SS9KS ! «СУЛИНСШЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ЗАВОД»

166. ИНН 6148002674, 346350, г.Красный Сулин, Ростовской обл., ул.Заводская, 1, т(8632)618530

167. Утверждаю» Начальник цеха производства железного поротпка ОАО "£>13''1. А.Н. Фирсов1. У » У 2002г.1. АКТ

168. Об исследовании возможности получения экспериментального железного порошка на базе технологии Сулинского металлургического завода из "Липецких " оксидов.

169. Цель эксперимента исследовать возможность получения железного порошка из новых источников железосодержащего сырья.

170. Зам. начальника по производству порошка ОАОпорошка

171. Лаборант ца£а г.Красный Оуяии Аспирантка ДГТУ1. B.Н. Шкондин1. Н- з . Шс? С1> CJ<L о я1. C.А. Малофеева

172. Открытое Акционерное Общество .1 I t I

173. СУЛИНСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ЗАВОД»

174. ИНН 6148002674,346350, г.Красный Сулин, Ростовской обл., ул.Заеодская, 1, т(8632)618530 №« »2003г.

175. Утверждаю» Начальник цеха * • металлокерамическихизделий ОАО "СМЗ"0.кГ Е.Д.Сай1. АКТо возможности производства изделий из экспериментального железного порошка, полученного из новых источников сырья ("Липецкие " оксиды).

176. Цель эксперимента исследовать возможность получения изделий из порошка , полученною из новых источников сырья.

177. Результаты экспериментов показали (приложение ), что полученный железный порошок из оксидов железа ПЖВ 2.160.26 может быть успешно использован для изготовления ответственных спеченных изделий без корректировки тех

178. С. Дуванов ij.fi. Яно£>с/<^о-£ С.А. Малофеевапроцессов и переналадки технологической оснастки.

179. Зам. начальника цеха металлокерамических изделий ОАО "СМЗ"1. Контролер ОТК1. Аспирантка ДГТУ1 Qj1