Технологічні особливості одержання карбідосталей на основі швидкорізальної сталі з використанням гарячого штампування порошкових заготовок в пористих оболонках
Закономірності одержання карбідосталі методом гарячого штампування неспечених порошків в оболонках. Вплив їх розмелу на властивості сталі. Розробка технологічного процесу виготовлення з неї високозносостійких виробів конструкційного призначення.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 29.09.2014 |
| Размер файла | 58,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Технологический процесс горячей штамповки состоит из следующих операций: приготовление шихты (размол/смешивание), изготовление заготовки прессованием, ее нагрев под штамповку и собственно штамповка.
Для размола и смешивания исходных порошков был выбран аттритор, как наиболее производительное и эффективное размольное оборудование. На основе результатов компьютерно-имитационного моделирования случайной упаковки частиц в насыпанном порошке рекомендовано использовать на практике соотношения размеров дисперсных твердых включений и матричного материала как 1:(2,5...5), при этом верхний размер частиц ТіС не должен превышать 3 мкм. Установлены эффективные рабочие параметры работы аттритора, в частности, при скорости вращения мешалки 900 об/мин время размола ТiC составляет 0,5 ч, Р 6М 5Ф 3-2 ч, смеси порошков - 1,5 ч.
Установлены особенности горячего уплотнения двухслойных заготовок, которые представляют собой уплотненную или неуплотненную шихту карбидостали (внутренний слой), заключенную в пористую оболочку (наружный слой), спрессованную из железного порошка. Эти особенности выражаются в непрерывном изменении плотности, физических и деформационных свойств слоев (сердцевины и оболочки). От соотношений значений плотностей и физических свойств (твердости, прочности и пластичности) слоев зависит направление скорости течения материалов и, как следствие, конечное распределение показателей напряженно-деформированного состояния. Для этих условий впервые получена графическая зависимость прессуемости порошка карбидостали при горячей штамповке от температуры 1180 0С, что позволяет при проектировании технологического процесса рассчитывать необходимые давления, усилие и затрачиваемую энергию на уплотнение шихты.
Изучена структура карбидостали, штампованной в оболочках от 11800С. Показано, что как и в карбидосталях другого происхождения достигнута относительно равномерная дисперсность. Формирование микроструктуры горячештампованной карбидостали, как и в спеченных сталях, определяется образованием эвтектики, которая состоит, в основном, из карбидов легирующих элементов (W, Mo, V, Cr) быстрорежущей стали, однако при этом отсутствует их диффузионная растворимость в карбиде титана.
Штампованная карбидосталь по своим механическим свойствам (прочность на изгиб, ударная вязкость) занимает промежуточное положение между спеченной в вакууме и штампованной из спеченной заготовки. Показатели трибологических характеристик не ниже таких для карбидосталей, изготовленных другими методами (штамповкой спеченных заготовок и экструзией).
Разработаны новые технологические схемы процессов размола шихт карбидосталей, изготовления прессованием заготовок (шихт в оболочках), горячего уплотнения заготовок в оболочках. Проведена опытно-промышленная проверка разработанной технологии на предприятии порошковой металлургии ООО "Интер-Контакт-Приор". Из карбидостали Р 6М 5Ф 3-20 % ТіС изготовлена партия износостойких деталей (2 тыс. шт.) с заданными трибологическими свойствами. Доказана возможность и целесообразность промышленного использования разработанной технологии.
Ключевые слова: карбидосталь, быстрорежущая сталь, карбид титана, размол, горячая штамповка, двухслойная заготовка, пористая оболочка.
Pavlygo T.M. Technological features of carbide steel manufacturing on the basis of high-speed steel with use of hot forging of powder blanks in porous casings. - Manuscript.
The thesis for academic of the candidate of technical science on a specialty 05.16.06 - "Powder metallurgy and composite materials" - Fratsevich Institute for Problems of Materials Science, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2007.
The new decision of a scientific and technical problem - an establishment of laws of reception of carbide steel Р 6М 5Ф 3-20 % ТіС by hot forging non sintered powders in environments and technological process development of manufacturing of wear-resistant constructional products is resulted.
It is recommended to use in practice of a ratio of the sizes of disperse firm inclusions and a matrix material as 1: (2,5...5), thus the top size of ТіС particles should not exceed 3 microns.
Features of hot compacting of blanks from layers of a powder and an environment are established. From ratio of values of density and physical properties (hardness, strength and plastic) layers, the direction of materials current speed and, as consequence, final distribution of tensely - deformed condition parameters depends. For these conditions graphic dependence of compressibility of a powder carbide steel is received at hot forging from temperature 1180 0С.
The structure of carbide steel forged in casings from 1180 0С is investigated. It is shown, that rather uniform dispersiveness of a material is achieved. Is absent diffusioned solubility of alloying elements (W, Mo, V, Cr) fast-cutting steel in the titanium carbide.
On the mechanical properties (flexural strength, impact strength), forged carbide steel occupies intermediate position between sintered in vacuum and forged sintered blanks. Tribological characteristics not below such for carbide steels, made by other methods (sintered blank forging and extrusion).
New technological circuits of milling of carbide steel mixes, manufacturing by pressing of blanks (mixes in casings), hot compactibility of blanks in casings are developed.
Key words: carbide steel, high-speed steel, titanium carbide, milling, hot forging, two-layer blank, porous casing.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основні принципи підвищення зносостійкості порошкових матеріалів на основі заліза. Вплив параметрів гарячого штампування на структуру і властивості отримуваних пористих заготовок. Технологія отримання композитів на основі системи карбід титану-сталь.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 27.10.2013Завдання кування та гарячого штампування. Загальна характеристика гарячого штампування. Аналіз креслення деталі, технічних умов на її виготовлення та службового призначення. Визначення групи поковки, можливого типу і організаційної форми виробництва.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 27.09.2013Сутність технологічного процесу і обладнання для вільного кування. Аналіз виготовлення штока методом лиття і штампування; визначення і порівняння виробничої собівартості деталі. Вибір економічно раціонального і доцільного способу виготовлення заготовки.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 04.11.2012Залізо – найважливіший промисловий метал. Використання чавуну як конструкційного матеріалу. Техніко-економічне порівняння способів одержання сталі. Ефективність роботи доменної печі. Боксити, нефеліни, каоліни, алуніти - сировина для одержання алюмінію.
реферат [1,9 M], добавлен 21.11.2010Визначення коефіцієнта використання матеріалу, потреби металу на програму у натуральному виразі та економічну доцільність процесу виготовлення заготівки. Технології ливарного виробництва. Використання штампування у масовому і серійному виробництві.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 08.12.2014Навантаження, що діють на деталі верхньої частини залізничної колії. Хімічний і структурно-фазовий стан деталей кріплення рейок. Вплив гарячого об’ємного штампування і термічної обробки на структуру кріплень. Аналіз структури костилів залізничної колії.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 07.12.2016Опис конструкції і призначення деталі. Вибір методу одержання заготовки. Розрахунок мінімальних значень припусків по кожному з технологічних переходів. Встановлення режимів різання металу. Технічне нормування технологічного процесу механічної обробки.
курсовая работа [264,9 K], добавлен 02.06.2009Характеристика стану, сортамент, технологія прокатки. Характеристика обладнання дрібносортного стану 250–5. Тензометричні рольгангові ваги. Розробка технологічного процесу отримання круглої сталі. Приклад розрахунку калібровки круглої сталі 30 мм.
курсовая работа [423,0 K], добавлен 24.03.2014Вплив окремих елементів на властивості жароміцної сталі. Вибір футерівки для плавильного агрегату. Фізико-хімічні основи виплавки сталі в дугових електропечах. Підготовка шихти до завалки. Шихтові матеріали та їх підготовка. Окислювальний період плавки.
курсовая работа [550,7 K], добавлен 06.04.2015Технологічність конструкцій заготовок. Оцінка технологічності. Рекомендації до забезпечення технологічності конструкцій заготовок. Штампування поковок на горизонтально-кувальних машинах. Номенклатура поковок, одержуваних на ГКМ. Точність поковок.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 26.03.2009Дослідження основних способів виробництва сталі з переробного чавуну та металобрухту. Відмінні риси конвертерного та мартенівського способу отримання сталі. Сутність електросталеплавильного процесу, як найбільш прогресивного методу виробництва сталі.
реферат [1,1 M], добавлен 21.10.2013Маршрутна технологія виготовлення штампів гарячого деформування. Технічний контроль і дефекти поковок. Вплив легуючих елементів на властивості інструментальних сталей. Термічна обробка та контроль якості штампів. Вимоги охорони праці та техніки безпеки.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 25.04.2014Структура технологічного процесу механічної обробки заготовки. Техніко-економічна оцінка технологічних процесів. Термічна і хіміко-термічна обробка заготовок і деталей. Технології одержання зварних з'єднань. Технологічні процеси паяння, клепання, клеєння.
реферат [2,2 M], добавлен 15.12.2010Службове призначення ступінчастих валів, їх конструктивні різновиди і технічні умови на виготовлення. Матеріали і способи одержання заготовок. Схеми базування, типові технологічні маршрути. Методи виконання окремих операцій в умовах серійного виробництва.
реферат [1,7 M], добавлен 16.08.2011Службове призначення, конструктивні різновиди і технічні умови на виготовлення деталей зубчастих передач. Матеріали і способи одержання заготовок. Способи базування зубчастих коліс. Технологічний маршрут виготовлення циліндричних зубчастих коліс.
реферат [160,8 K], добавлен 23.08.2011Розробка технологічного процесу, обґрунтування вибору моделей та матеріалів. Вибір режимів обробки виробів, обладнання і пристосувань, розробка технологічної послідовності виготовлення виробів. Технологічні розрахунки та розпланування швейного цеху.
курсовая работа [439,3 K], добавлен 23.04.2010Короткі відомості про деталь. Технічні вимоги до виготовлення деталі. Матеріал деталі, його хімічний склад і механічні властивості. Аналіз технологічності і конструкції деталі. Визначення типу виробництва. Вибір виду та методу одержання заготовки.
курсовая работа [57,9 K], добавлен 11.02.2009Вплив нормалізації при температурі 850°С і охолодження на повітрі на механічні властивості сталі. Принцип дії та конструкція млина самоподрібнення "Аерофол". Виплавка дослідного металу, термообробка. Металографічні випробування литої сталі та прокату.
отчет по практике [1,6 M], добавлен 06.07.2015Технічні вимоги на деталь "вал". Повний конструкторсько-технологічний код деталі. Матеріал деталі, його механічні та технологічні властивості. Вибір виду і способу виготовлення заготовок. Розробка технологічного процесу механічної обробки заданої деталі.
дипломная работа [642,3 K], добавлен 25.04.2012Класифікація та призначення текстильних волокон. Технологія одержання пряжі. Будова, властивості, методи опорядження та створення тканини на ткацькому верстаті. Асортимент швейних виробів, етапи їх виготовлення. Опис обладнання у швейному виробництві.
реферат [914,8 K], добавлен 26.11.2010
