Науково-технологічні принципи одержання виробів з порошкових матеріалів на основі гетерогенних залізо-вуглецевих сплавів з підвищеною зносостійкістю - Автореферат

Короткий аналіз проблеми дозволяє зробити висновок про перспективність шляхів пошуку, що базується на застосуванні при створенні нових ефективних зносостійких матеріалів схем економного легування при забезпеченні високих фізико-механічних і експлуатаційних властивостей матеріалу, максимальному використанні вітчизняної сировинної бази, а також ефективних методів гарячої обробки тиском спечених заготовок, що сприяють не тільки усуненню залишкової пористості заготовок, а і забезпечуючих високий коефіціент використання матеріалу. Дисертаційна робота являє собою узагальнення наукових результатів, отриманих автором при виконанні ряду науково-дослідних тим відповідно до плану науково-дослідних робіт ІПМ НАН України, у тому числі: 5.43.07/088-92 “Розробити і реалізувати прогресивні ресурсозберігаючі технології виготовлення інструментів” (1992 - 1996), (№ держреєстрації 0193U028033); 05.05/4763 “Розробка нових високозносостійких економнолегованих композиційних матеріалів інструментального та конструкційного призначеняя та технології одержання з них виробів для роботи в умовах підвищених навантажень з використанням вітчизняної сировинної бази та техногенних відходів машинобудування” (1997 - 1999), (№ держреєстрації 0198U000555); 1.6.2.25 “Створення фізико-хімічних основ одержання композиційних матеріалів із неоднорідних металічних матеріалів із застосуванням ендогенних та екзогенних включень” (1996 - 2000), (№ держреєстрації 0196U006144); 1.6.2.3-99 “Розробка та оптимізація технологічних процесів обробки тиском для виготовлення виробів з нових порошкових і композиційних матеріалів конструкційного та інструментального призначення з підвищеними фізико-механічними та експлуатаційними характеристиками” (1999 - 2002), (№ держреєстрації 0199U003806); 06.02.05/0081228 "Розробка та дослідження нових порошкових високозносостійких композиційних матеріалів на основі заліза та титану, отриманих з використанням ефекту виділення карбідних (карбоборидних) фаз з матричного псевдосплаву" (2003 - 2005) (№ держреєстрації 0103U007719). Для реалізації поставленої мети в роботі необхідно було вирішити наступні задачі: обґрунтувати вибір базового матеріалу і схеми легування для одержання зносостійкого матеріалу на основі економнолегованих сталей; вивчити особливості одержання сталевого порошку з безабразивних шламових відходів підшипникового виробництва; дослідити закономірності формування структури і властивостей при формуванні, спіканні і гарячому штампуванні порошкового матеріалу зі шламів на основі підшипникової сталі і карбіду бора; вивчити основні механічні і триботехнічні характеристики отриманих матеріалів; Представлені в роботі результати й основні висновки базуються на значному об”ємі теоретичних і експериментальних даних, отриманих за допомогою комплексу сучасних взаємодоповнюючих фізико-хімічних і аналітичних методів досліджень, таких як мікроструктурного, рентгенофазового і локального рентгеноспектрального аналізів, стандартних методів дослідження основних технологічних характеристик висхідних порошків (насипна щільність, плинність, гранулометричний склад, пресуємість) і фізико-механічних властивостей матеріалів (міцність при вигині і розтягуванні, твердість по Роквеллу, мікротвердість, ударна вязкість). Основні результати, отримані в дисертаційній роботі доповідалися й обговорювалися на міжнародних, Всесоюзних і Республіканських конференціях і семінарах, у тому числі: VI Всесоюзній науково-технічної конференції “Гаряче пресування в порошковій металургії”, м.Новочеркаськ, 1985 р.; XV Всесоюзній науково-технічній конференції з порошкової металургії, м.Київ, 1985 р.; II Всесоюзній конференції з металургії гранул, м.Москва, 1987 р.; VII Всесоюзній науково-технічній конференції “Гаряче пресування в порошковій металургії”, м.Новочеркаськ, 1987 р.; VI Республіканському семінарі “Розробка, виробництво і застосування інструментальних матеріалів”, м.Запоріжжя, 1990 р.; IX Республіканській конференції з порошковій металургії, м.Донецьк, 1990 р.; Міжнародній конференції “Оснастка - 94“, м.Київ, 1994 р.; Міжнародних семінарах “Реологічні моделі і процеси деформування пористих і композиційних матеріалів”, м.Луцьк, 1997 р. і 1999 р.; Міжнародній конференції “Новітні процеси і матеріали в порошковій металургії”, м.Київ, 1997 р.; 8-му міжнародному семінарі “Розробка, виробництво і застосування інструментальних сталей і сплавів”, м.Київ, 1998 р.; NATO Advanced Research Workshop on Resent Developments in Computer Modeling of Powder Metallurgy Processes, Kiev, 2000; 9-му міжнародному семінарі “Нове в розробці, виробництві і застосуванні інструментальних матеріалів”, м.Київ, 2002 р.Надалі для описання процесів гарячого штампування в якості реологічної моделі середовища, що деформується, прийнята модель жорстко-пластичного пористого тіла, матеріал якого підпорядковується умові пластичності виду: ; (1) де і - деякі функції пористості матеріалу, що визначають його реологічні властивості; - границя текучості матеріалу основи для застосовува