Целью работы являлось изучение основополагающих процессов формирования горячедеформированных порошковых сталей (ГДПС), а также сращивание материала частиц на уже имеющихся и вновь образующихся контактных поверхностях. Роль сращивания особенно велика при производстве материалов, работающих в нагруженных условиях. Очевидно, что какая бы ни была структура в объеме материала, окруженном бывшей поверхностью частицы порошка, до определенного уровня сращивания свойства порошкового материала будут определяться не морфологическими структурными особенностями, а качеством сращивания. Поэтому исследование межчастичного сращивания при формировании ГДПС остается актуальной задачей порошкового материаловедения. Таким образом, дополнительная обработка давлением горячедеформированных порошковых сталей может быть предложена не только для формоизменения, но и для повышения уровня их механических свойств.
порошковая металлургия, горячая деформация, межчастичное сращивание, легирующие элементы.
Сравнение свойств горячедеформированных и экструдированных порошковых материалов идентичного химического состава показывает, что последние обладают более высоким уровнем механических свойств [1–3]. Это различие может быть объяснено различной степенью завершения межчастичного сращивания. В работах по исследованию межчастичного сращивания основное внимание уделялось условиям, при которых происходит формирование внутрикристаллитного сращивания на технологических стадиях получения горячедеформированных порошковых материалов (ГДПМ)[4,5]. Однако последние результаты механических испытаний ГДПМ из железного порошка при пониженной температуре показали, что существует зависимость между степенью завершения сращивания и температурой горячей допрессовки [6].
Поэтому исследование возможности повышения свойств ГДПС представляет определенный практический интерес. Одним из способов достижения этой цели является дополнительная ограниченная объемная пластическая деформация. Для того, чтобы использовать аналитическое описание процесса уплотнения и развития контактной поверхности, полученное для сферической формы металлических частиц, экспериментальная часть исследования выполнялась с применением в качестве исходного материала железного порошка марки Atomet 4601 [7].
1. Friedman G. Properties of extruded Metal Powder. The International journal of Powder metallurgy and Powder Technology, 1980.– vol. 16.– №1.– Р. 29 -36.
2. Sheppard T., Meshane H. Analysis of pressure requirements for Powder Metallurgy // The Interna¬tional journal of Powder metallurgy and Powder Technology.– 1976.– V. 19.– № 3.– Р. 121 - 125.
3. Henrik Karlsson, Lars Nyborg, and Ola Bergman. Surface Interactions during Sintering of Water- atomized Pre- alloyed Steel Powder// Euro PM 2004 Powder Metallurgy World Congress& Exhibition Austria Centre Viena, Austria 17-21 October 2004, Volume 3, page 23-28.
4. Сращивание на контактных поверхностях при различных технологических вариантах горячей обработки давлением порошковых материалов / Ю. Г. Дорофеев, В. Ю. Дорофеев, С. Н. Егоров и др. // Порошковая металлургия. — 1986. — №10. — С.3134.
5. Процессы сращивания в порошковых горячештампованных материалах на основе железа. Сообщения 1–3 / Б. Ю. Дорофеев, В. Ю. Дорофеев, Ю. Н. Ива¬щенко и др. // Порошковая металлургия. — 1988. — № 6. — С. 27–32.
6. Дорофеев, В. Ю. Межчастичное сращивание при формировании порошковых горячедеформированных материалов. / В. Ю. Дорофеев, С. Н. Егоров / — Москва : Металлургиздат, 2003. — 151 с.
7. Егоров, С. Н. Контактная и свободная поверхности пористого тела как функции пористости / С. Н. Егоров, Т. Н. Кичик, В. А. Гийденко // Порошковые и композиционные материалы. Структура, свойства, технология : сб. науч. трудов. Южно-Рос. гос. техн. ун-т. — Новочеркасск : ЮРГТУ, 2001.— С.22–26.
8. Методы исследования механических свойств металлов / Под ред. С. И. Кишкиной, Н. М. Склярова. // Москва : Машиностроение, 1974. — 320 с.
9. Дорофеев, Ю. Г. Динамическое горячее прессование пористых порошковых заготовок / Ю. Г. Дорофеев. — Москва : Металлургия, 1977. — 216 с.
10. Дорофеев, В. Ю. Развитие акти¬виро¬ванной контактной поверхности при формировании горячештампованных порошковых материалов / В. Ю. Дорофеев, М. С. Егоров, С. Н. Егоров. // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. техн. науки. — 2004. — №1. — С.64–66.
