Удосконалення термомеханічних режимів штампування пористих заготовок із мідно-титанових матеріалів

Abstract

Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної науково-технічної задачі удоскона-лення термомеханічних режимів деформування порошкових пористих заготовок на основі визна-чення закономірностей динамічних процесів знеміцнення, що забезпечують виготовлення виробів підвищеної якості з регламентованими фізико-механічними властивостями. Розроблена технологія виготовлення пористих зразків для деформації одноосьовим стис-канням при підвищених температурах. Досліджений вплив температури, швидкості та ступеня де-формації на пластичну плинність пористих тіл. Оцінений вплив пористості на зміну напруження плинності. Показано, що пористість чинить вплив на характер кривої плинності. Визначені крити-чні напруження і ступені деформації, що відповідають зміні механізму знеміцнення. Визначений вплив механізмів знеміцнення на інтенсивність ущільнення. Приведений аналіз впливу параметрів деформування на структуру – розмір зерна міді, пор і частинок титану. Показаний вплив пластич-ної деформації на дифузійну взаємодію компонентів порошкового матеріалу. Виконаний теорети-чний аналіз процесу ущільнення; розроблена математична модель динамічного знеміцнення твер-дої фази порошкового тіла, яка дозволяє оцінити по величині енергії активації механізм динаміч-ного знеміцнення з урахуванням накопиченої деформації та наявності фази пор; отримана модель, що описує дифузію в порошковому матеріалі; розроблена модель, що дозволяє оцінити розмір зе-рна з урахуванням параметрів деформації та пористості. Розроблені термомеханічні режими виго-товлення деталей «ролик зварювальний» і «втулка з буртом» підшипника ковзання. Технології ви-готовлення впроваджені у виробництво ВАТ «Сумське машинобудівне науково-виробниче об’єднання ім. М.В. Фрунзе» та ВАТ «Сумський завод «Насосенергомаш». При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3291

Диссертационная работа посвящена решению актуальной научно-технической задачи со-вершенствования термомеханических режимов деформирования порошковых пористых заготовок на основе определения закономерностей динамических процессов разупрочнения, обеспечиваю-щих изготовление изделий повышенного качества с регламентированными физико-механическими свойствами. Разработана технология изготовления пористых образцов для деформации одноосным сжа-тием при повышенных температурах. Исследовано влияние температуры, скорости и степени де-формации на пластическое течение пористых тел. Оценено влияние пористости на изменение на-пряжения течения. Показано, что пористость оказывает влияние на характер кривой течения. Оп-ределены критические напряжения и степени деформации, соответствующие изменению механиз-ма разупрочнения. Определено влияние механизмов разупрочнения на интенсивность уплотнения. Приведен анализ влияния параметров деформирования на структуру – размер зерна меди, пор и частиц титана. Показано влияние пластической деформации на диффузионное взаимодействие компонентов порошкового материала. Выполнен теоретический анализ процесса уплотнения; раз-работана математическая модель динамического разупрочнения твердой фазы порошкового тела, которая позволяет оценить по величине энергии активации механизм динамического разупрочне-ния с учетом накопленной деформации и наличия фазы пор; получена модель, описывающая диф-фузию в порошковом материале; разработана модель, позволяющая оценить размер зерна с учетом параметров деформации и пористости. Разработаны термомеханические режимы изготовления де-талей «ролик сварочный» и «втулка с буртом» подшипника скольжения. Технологии изготовления деталей внедрены в производство ОАО «Сумское машиностроительное научно-производственное объединение им. М.В. Фрунзе» и ОАО «Сумский завод «Насосэнергомаш». При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3291

The dissertation is devoted to solving of actual scientific and technical task of enhancement the thermomechanical regimes of deforming of powder porous billets based on defining the regularities of dynamic softening processes that ensure production of high-quality details with regulated physico-mechanical properties. The technology for manufacturing of porous samples for deformation by uniaxial compression at elevated temperatures has been developed. The influence of temperature, strain rate and degree of defor-mation on plastic flow of porous bodies has been investigated. The impact of porosity to changing of flow stress has been evaluated. It has shown that porosity makes an influence on character of flow curve. The critical stresses and degrees of deformation corresponding with changing of softening mechanism have been determined. The influence of softening mechanisms on the densification intensity has been deter-mined. The analysis of impact of deforming parameters on structure has been provided – copper grain di-ameter, size of pores and titanium particles. An influence of plastic deformation on diffusion interaction of components of powder material has been shown. The theoretical analysis of densification process has been conducted. The mathematical model of dynamic softening of hard phase of powder body that allow-ing to estimate a dynamic softening mechanism by activation energy value accounting accumulated de-formation and presence of pores phase has been developed. The model that describes diffusion into pow-der material has been obtained. The model that allows to estimate grain size with accounting deformation parameters and porosity has been developed. The thermomechanical regimes for production of details «welding roller» and «flange sleeve» of slide bearing have been developed. The production technologies of details have been implemented into production cycle of JSC «Sumy Frunze Machine-Building Science and Production Association» and JSC «Sumy plant NasosEnergoMash». When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3291