рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Образование
- /
- Об’єкт дослідження – порошкові карбідосталі що виготовлені з сумішей єлементарних порошків
Реферат Курсовая Конспект
Об’єкт дослідження – порошкові карбідосталі що виготовлені з сумішей єлементарних порошків
Об’єкт дослідження – порошкові карбідосталі що виготовлені з сумішей єлементарних порошків - раздел Образование, Реферат Пояснювальна Записка: 1 Книга, 119 Стор., 27 Рис., 11 Табл.,...
Реферат
Пояснювальна записка: 1 книга, 119 стор., 27 рис., 11 табл., 70 джерел.
Об’єкт дослідження – порошкові карбідосталі що виготовлені з сумішей єлементарних порошків: Fe, Ti, C (лампова сажа) та B4C, з яких отримують шихти для виготовлення сплавів систем Fe – Ti – C та Fe – Ti – B4C методами порошкової металургії, а саме шляхом реакційного спікання з подальшим гарячим штампуванням отриманих зразків та їх кінечною термічною обробкою.
Мета роботи – дослідження структуроутворення в процесі реакційного спікання та гарячого деформування порошкових сумішах систем Fe - Ti - C і Fe - Ti - B4С та розробка технології одержання порошкових зносостійких матеріалів на основі системи Fe - Ti - C(B).
Методи дослідження – мікроструктурний та рентгеноструктурний аналізи, випробування механічні характеристик (на вигин та в¢язке руйнування) тощо.
Аналіз термодинамічних умов сплавоутворення при реакційному спіканні порошкових шихт сплавів систем Fe - Ti - C і Fe - Ti - B4С проводили за допомогою програми CHEQC (CHemical EQuilibriums Calculations) на базі пакету програм Astra. Попередній розрахунок вихідних даних виконувався з використанням пакету програм Microsoft Office Excel 2007 та хімічної довідкової системи PL Table.
Апаратура: для приготування сумішей порошків використовували лабораторний баночний змішувач; пресування шихт проводилося на гідравлічному пресі ГП-60, реакційне спікання шихт проходило в печі опору Г-30, розігрів заготовок під гарячу штамповку проходив печі шахтного типу, моделі ШП-1з подальшим гарячим штампуванням у відкритому штампі, на не нахиляємому одно кривошипному пресі простої дії, моделі КВ 2132, мікроструктурний аналіз виконували на мікроскопі МИМ - 8М, рентгеноструктурний аналіз – на дифрактометрі марки ДРОН–3М; вимірювання мікротвердості проводили на пристрої ПМТ–3, механічні випробування отриманих матеріалів: на вигин проводили на випробувальній машині 123У - 10, на вязке руйнування на машині «Plastics Bending Tester» тощо.
Розшифровку дифрактограм проводили за допомогою міжнародної рентгенівської бібліотеки ASTM програми електронної бази PCPDFWIN 2.1, індикування дифрактограм та розрахунки періодів кристалічної ґратки фаз проводили, Findepike 2.0.
В роботі показано, що отримані з використанням технології реакційного спікання та гарячого штампування поростих загготовок зносостійкі матеріали (карбідосталі), по механічним властивостям перевищують карбідосталі отримані традиційними технологіями та мало поступаються твердим сплавам, а іноді й перевищують їх.
РЕАКЦІЙНЕ СПІКАННЯ, ТИТАН, ВУГЛЕЦЬ, КАРБІД БОРУ, ЗАЛІЗО, ГАРЯЧА ШТАПОВКА ПОРОИСТИХ ЗАГОТОВОК, СПІКАННЯ В КОНТЕЙНЕРІ ПО СХЕМІ ПЛАВКОГО ЗАТВОРУ, ТЕРМОДИНАМІЧНИЙ АНАЛІЗ.
Abstract
Explanatory message: 1 book, 119 page., 27 lines., 11 tables., 70 sources.
Research objekt – powder carbidosteel that made from mixtures of elementarnikh powders: Fe-Ti-C (lamp soot) and B4C, from which get charges for making of alloys of the systems of Fe – Ti – C and Fe – Ti – B4C by the methods of powder metallurgy, namely by reactionary sintering with the subsequent hot punching of the got standards and them by kinechnoy heat treatment
Purpose of work – development of technology of receipt of powder carbidosteel and research of structurereception is at combination of process of alloyreception and sintering in packing powder mixtures of the systems of Fe – Ti – C and Fe – Ti – B4C.
Research methods – microstructure and rentgenostructure analyses, tests, are mechanical descriptions (on a bend and viscid destruction) and others like that.
Analysis of thermodynamics terms of alloyreception at reactionary sintering of powder charges of alloys of the systems of Fe -Ti - C and Fe-Ti-B4C conducted by the program CHEQC (Chemical Equilibriums Calculations) on the base of package of softwares of Astra. The previous calculation of weekend of information was executed with the use of package of softwares of Microsoft Office Excel 2007 and chemical certificate system PL Table.
Apparatus: for preparation of mixtures of powders used a laboratory jar mixer; pressing of charges was conducted on the hydraulic press of ГП-60, reactionary sintering of charges passed in the stove of resistance of Г-30, warmed up purveyances under hot punching passed the stoves of mine type, model of ШП-1, the subsequent hot punching in the opened stamp, on not slopes one crank press of simple action, model of KВ 2132, a microstructure analysis was executed on the microscope of MИM – 8М, rentgenostructures analysis – on difraktometr of brand of ДРОН–3М; measurings of mikrosolidity conducted on the devices of ПМТ–3, mechanical tests of the got materials: on a bend conducted on the tester machine of 123У 10, on viscosity destruction on a machine «Plastics Bending Tester» and others like that.
Decoding of difraktogram was conducted by the international x-ray photography library of ASTM by the programs of electronic base of PCPDFWIN 2.1, indikuvannya difraktogram and calculations of periods of crystalline phases conducted, Findepike 2.0.
It is shown in work, that got with the use of technology of reactionary sintering and hot punching of poreses procurement wearproof materials (carbidoseel), for carbidosteel is exceeded mechanical properties got traditional technologies and do not concede to the hard alloys, and sometimes and exceed them.
REACTIONARY SINTERING, TITAN, CARBON, CARBIDE BORON, IRON, HOT PUNCHING PORSES PROCUREMENT, SINTERING IN CONTAINER OF SCHEME FUSIBLE BREECH-BLOCK, THERMODYNAMICS ANALYSIS.
Зміст
| Вступ………………………………………………………………….. | ||
| Літературний огляд………………………………………………….. | ||
| 1.1. | Сучасні тенденції в області створення порошкових зносостійких композиційних матеріалів на основі заліза………………………… | |
| 1.1.1. | Основні принципи підвищення зносостійкості матеріалів……...... | |
| 1.1.2. | Порошкові зносостійкі матеріали на основі заліза………………... | |
| 1.2. | Технологічні проблеми процесів гарячого штампування пористих заготовок (ГШПЗ)………………………………………… | |
| 1.3. | Вплив параметрів гарячого ущільнення на структуру і властивості отримуваних матеріалів……………………………….. | |
| Висновки та постановка завдання досліджень…………………...... | ||
| 2. | Експерементальна частина………………………………………….. | |
| 2.1. | Теоретичні та технологічні основи отримання композитів на основі системи карбід титану – сталь………………………………. | |
| 2.1.1. | Основні структурні та технологічні особливості карбідосталей…. | |
| 2.1.2. | Аналіз структурних діаграм, контактна взаємодія та змочування в системах сплавів Fe – Ti – C – В………………………………….. | |
| 2.2. | Теоретичні принципи формування боровмісних композитів на основі залізовуглецевих сплавів……………………………………. | |
| 2.3. | Матеріали, устаткування і методика досліджень………………….. | |
| 3. | Обговорення результатів……………………………………………. | |
| 3.1. | Дослідження можливостей отримання композиту Fe – Ti – C(B4C) в результаті виділення карбідних фаз при спіканні………. | |
| 3.1.1. | Вивчення умов сплавоутворення при реакційному спіканні порошків системи Fe – Ti – C……………………………………….. | |
| 3.1.2. | Структуроутворення при спіканні композиції на базі сплаву на основі заліза з карбідом бору……………………………………….. | |
| 3.2. | Особливості отримання, механічні і трибологічні властивості карбідосталей після реакційного спікання і гарячого штампування…………………………………………………………. | |
| 3.3. | Розрахунок термодинамічної рівноваги в сплавах систем Fe – Ti – C(B)…………………………………………………………. | |
| Висновок……………………………………………………………… Список використаної літератури……………………………………. | ||
| Додатки……………………………………………………………….. |
Вступ
Розвиток основних галузей сучасного машинобудування пред’являє до застосовуваних в ньому конструкційних та інструментальних матеріалів рівень вимог, що постійно зростає, зокрема до високої статичної та динамічної міцності, опору крихкому руйнуванню, зносостійкості та корозійностійкості в різних умовах експлуатації. Рівень перерахованих властивостей матеріалів визначає в значній мірі надійність деталей, вузлів, робочих органів машин, механізмів, технологічного оснащення та обладнання.
При цьому слід мати на увазі, що основною причиною виходу з ладу машин та механізмів є, як показує практика, не поломка, а зношування та пошкодження робочих поверхонь деталей. Особливо інтенсивно зношуються деталі, що працюють в умовах одночасного впливу великих питомих навантажень, високих температур та швидкостей ковзання, в абразивних та агресивних середовищах. Широко застосовувані матеріали, методи їх отримання та обробки часто виявляються малопридатними або зовсім не придатними при створенні та експлуатації нових видів техніки як із конструктивних, так і економічних міркувань.
В той же час, основними тенденціями в подальшому удосконаленні цих матеріалів та технології їх отримання та обробки є необхідність економної та раціональної витрати легуючих елементів, енергетичних та трудових ресурсів.
Проблеми створення маловідходних та енергозберігаючих технологічних процесів стає досить актуальною також в зв’язку з поступовим виснаженням запасів мінеральної сировини та органічного пального.
Аналіз структури виробництва та споживання конструкційних та інструментальних матеріалів для виготовлення ріжучих та штампових інструментів або для виготовлення деталей машин, що працюють в умовах інтенсивного стирання показують, що домінуючу роль займають високолеговані інструментальні сталі і тверді сталі – композиційні матеріали на основі карбідів, карбоборидів, нітридів, карбонітридів або боридів тугоплавких металів з металевою зв’язкою, в якості якої використовується головним чином кобальт, нікель та молібден. Однак, зростаючий кожен рік дефіцит вольфрам-, нікель-, та кобальтовмісної сировини, а також відсутність в Україні розроблюваних родовищ цих стратегічних матеріалів та їх висока вартість на зовнішньому ринку роблять актуальними задачі створення нових та удосконалення існуючих складів безвольфрамових та економнолегованих зносостійких матеріалів.
Таким чином, короткий аналіз проблеми дозволяє зробити висновок про перспективний напрямок пошуку, що заснований на застосуванні при створенні нових ефективних зносостійких матеріалів схем економного легування при забезпеченні високих фізико-механічних та експлуатаційних властивостей матеріалів, максимально використовуючи вітчизняні сировинні бази, а також розробку та застосування ефективних технологій і методів виробництва матеріалів, забезпечуючи високий коефіцієнт використання матеріалів.
Успішне рішення цих задач викликає необхідність розробки та дослідження нових схем та технологічних процесів виготовлення виробів високої щільності з композиційних порошкових матеріалів з застосуванням додаткових високоенергетичних методів ущільнення, одним з найефективніших з яких є гаряча штамповка. В той же час, розвиток і удосконалення технології отримання порошкових виробів методом гарячого штампування пористих заготовок неможливо без глибокого розуміння суті явища, що відбувається при формуванні, спіканні та деформування заготовок, а також їх кількісного опису. В зв’язку з цим розробка фундаментальних питань механіки поведінки пористих порошкових композицій при їх обробці тиском є важливим напрямком в області створення матеріалів з необхідним комплексом функціональних властивостей і розробки ефективних технологій отримання виробів з застосуванням методів пластичної деформації.
Поряд з вказаними вище проблемами, суттєвий вплив на рівень стійкості ріжучого інструменту, а часто і конструкційних деталей, що працюють в режимі тертя, мають конструкція та характеристики матеріалу несучих деталей, на які кріпляться останні. Враховуючи останній фактор, можна сказати, що це досить перспективний та досить ефективний напрямок розвитку методів підвищення строку служби зношуючихся деталей.
Літературний огляд
Сучасні тенденції в області створення порошкових зносостійких композиційних матеріалів на основі заліза
Основні принципи підвищення зносостійкості матеріалів
Основною вимогою, що пред’являється до матеріалів зносостійких деталей поряд з високою їх міцністю, є підвищена твердість в поєднанні з відносно… Аналіз процесів тертя та зношування дозволили сформувати ряд основних… 1. Структура матеріалу повинна бути суттєво гетерогенною та складатися з твердих зерен, рівномірно розташованих в…Порошкові зносостійкі матеріали на основі заліза
Для виготовлення шестерень, що відрізняються високою зносостійкістю, використовували технологію двократного пресування та спікання порошкових… Використання основних принципів отримання зносостійких матеріалів, що… В якості хромовмісної добавок можуть бути також використані ферохром, хромований залізний порошок або порошок карбіду…Вплив параметрів гарячого ущільнення на структуру і властивості отримуваних матеріалів
Разом з відомими теоретичними і експериментальними дослідженнями процесів гарячого ущільнення пористих порошкових матеріалів, був проведений великий… Найбільш широке застосування методи ГШПЗ знайшли для отримання виробів з… Автори [40, 41], досліджуючи вплив швидкості гарячого штампування на структуру і властивості поковок із залізного…Висновки та постановка завдання досліджень
Карбідосталі спочатку розроблялися як сплави, по своїх властивостях проміжні між інструментальними сталями і твердими сплавами. Традиційні… В той же час, при використанні традиційної технології отримання карбідосталей,… При рідкофазному спіканні сплавів TіC - сталь рідка фаза заповнює зазори між твердими частинками і викликає взаємне…Експериментальна частина
Теоретичні та технологічні основи отримання композитів на основі системи карбід титану – сталь
Основні структурні та технологічні особливості карбідосталей
Карбідосталі спочатку розроблялися як сплави, за своїми властивостями проміжні між інструментальними сталями та твердими сплавами. Місце… Рисисунок 2.1 - Вплив об’ємного вмісту твердої фази на зносостійкість та основні механічні властивості матеріалів…Аналіз структурних діаграм, контактна взаємодія та змочування в системах сплавів Fe – Ti – C – В
Вибір оптимальних по властивостям та складу композитів на основі системи Fe – Ti – C, режимів їх спікання та термічної обробки заснований на аналізі… Перед тим як перейти до розгляду діаграми стану потрійної системи, коротко… Таблиця 2.1 – Основні фізико – механічні характеристики карбідів, боридів та нітридів перехідних металів IV a … VI a…Теоретичні принципи формування боровмісних композитів на основі залізовуглецевих сплавів
Аналіз діаграми стану Fе - B (рис.2.10) показує, що введення бору значно знижує температуру плавлення заліза; що знаходиться в лівій частині…Матеріали, устаткування і методика досліджень
Для проведення досліджень були використані наступні порошки: порошок заліза ПЖ1М1, порошок титану ПТХ7, технічний порошок карбіду бору (ГОСТ 5744 –… Першим етапом роботи є приготування порошкових сумішей, з елементарних… С, ваг% Температура, °С С, ат%Обговорення результатів
Дослідження можливостей отримання композиту Fe – Ti – C(B4C) в результаті виділення карбідних фаз при спіканні
Вивчення умов сплавоутворення при реакційному спіканні порошків системи Fe – Ti – C
Аналіз отриманих вище результатів, рівно як і відомі дані інших авторів [59, 61, 61], показують, що при використанні традиційної технології… При рідкофазному спіканні сплавів TiC - сплав на основі заліза рідка фаза… Проте, з досвіду отримання і обробки гетерофазних матеріалів відомо, що якнайкращий зв'язок між фазами забезпечується…Структуроутворення при спіканні композиції на базі сплаву на основі заліза з карбідом бору
Карбід бору належить до з'єднань, легко диссоціюючих у контакті з залізом при порівняно невисоких температурах [67]. В цьому випадку він є джерелом… морфології в значній мірі залежатимуть властивості спечених матеріалів. Оскільки В4С - з'єднання порівняно бідне…Особливості отримання, механічні і трибологічні властивості карбідосталей після реакційного спікання і гарячого штампування
Представлені вище результати виявили ряд проблем, пов'язаних з складнощами в плані отримання відносно міцного і більш-менш щільного матеріалу після… Це вказує на необхідність пошуку раціональних технологічних схем отримання… Одним з ефективних інертних розбавлювачів в екзотермічно реагуючій суміші порошків Ti - Fe - C є залізо, яке зменшує…Розрахунок термодинамічної рівноваги в сплавах систем
Розрахунок термодинамічної рівноваги сплавів систем Fe – Ti – C та Fe – Ti – В4C проводився за допомогою програми CHEQC (CHemical EQuilibriums… Розрахунок проводився для систем сплавів складу: 1. Fe – (10 ÷ 80% мас)[Ti – (10 ÷ 25% мас)C],Висновки
При виборі схеми легування для отримання економно-легованого порошкового матеріалу була обгрунтована ефективність застосування бору як основний… Розроблений новий ефективний технологічний процес отримання високощільних… Встановлено, що гаряча пластична деформація порошкового псевдосплаву залізо - карбід титану разом з ущільненням…Conclusions
At the choice of alloying chart for the receipt of the economy alloyed powder material efficiency of application of the coniferous forest was… The new effective technological process of receipt of highlytight compos of… Researches of basic physic-mechanical properties of carbidoseels, made on different technological variants…Список використаної літератури
2. Радомысеоьский И. Д., Сердюк Г. Г., Щербань Н. И. Конструкционные порошковые материалы. – К.: Техника, 1985. – 152 С. 3. Гуляев А.П. Металловедение. - М.: Металлургия, 1986 г. - 544 с. 4. Винокур Б.В., Кондратюк С.Е., луценко Г.Г., Литвиненко Л.Л. Технологические и эксплуатационные характеристики…Додатки
Додаток 1
Класична технологічна схема отримання карбидосталей
Додаток 2
Принципова технологычна схема отримання карбидосталей з використанням технологыъ реакцыйного спыкання та гарячоъ штамповки
Національна Академія наук України
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
(ФТІМС НАН України)
Науково-практична конференція молодих вчених
«металИ: ОДЕРЖАННЯ, ОБРОБКА, Застосування»,
Присвячена 50-річчю заснування ФТІМС НАН України
Київ, ФТІМС НАН України,
28-29 травня 2008 р.
Запрошення і програма конференції
Київ – 2008
ПРОГРАМА РОБОТИ КОНФЕРЕНЦІЇ
Роботу конференції планується проводити по наступним секціях: I. Плавлення та позапічна обробка металів і сплавів.Реєстрація учасників конференції.
Пленарне засідання №1.
Відкриття конференції. 1. Вступне слово: заступник директора ФТІМС НАНУ, д.т.н., професор, чл.-корр. НАН України Гаврилюк В.П.Перерва.
Робоче засідання №1.
Доповіді учасників конференції. 1. Скоробагатько Ю.П., Слажнєв М.А. (ФТІМС НАН України, м. Київ). МГД-обробка заевтектичних силумінів.Обідня перерва.
Робоче засідання №2.
Доповіді учасників конференції. 6. Козак Д.С. (ФТІМС НАНУ, м. Київ). Особливості структуроутворення модифікованої заевтектоїдної сталі. - С2Пленарне засідання №2.
Круглий стіл за тематикою конференції.
29 травня 2008 року
Робоче засідання №4.
Доповіді учасників конференції. 12. Курило Н.А., Шахрайчук М.М. (НТУУ «КПІ», м. Київ). Зносостійкість сталі У8А з комплексними карбонітридними…Перерва.
Робоче засідання №5.
Доповіді учасників конференції. 20. Ясинська О.О. (ФТІМС НАН України, м. Київ). Виплавка з техногенних відходів в дуговій печі методом рідко фазного…Обідня перерва.
Робоче засідання №6.
Доповіді учасників конференції. 24. Ладарєва Ю.Ю. (ФТІМС НАНУ, м. Київ). Рециклінг відходів пінополістиролу.Пленарне засідання №3.
Круглий стіл за тематикою конференції. Організаційний комітет конференції:– Конец работы –
Используемые теги: єкт, Дослідження, порошкові, карбідосталі, виготовлені, сумішей, єлементарних, порошків0.109
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Об’єкт дослідження – порошкові карбідосталі що виготовлені з сумішей єлементарних порошків
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.168 сек.
Новости и инфо для студентов