www.mexanik.ru

ПРЕДИСЛОВИЕ

Как отмечается в Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года, проблема повышения эффективности производства и качества получаемой продукции актуальна для многих отраслей народного хозяйства. Актуальна она и для машиностроительной промышленности, которая является потребителем основной массы конструкционных материалов. Существующая тенденция к расширению номенклатуры этих материалов проявляется в создании не только их отдельных марок, но и целых новых классов. К числу последних следует отнести конструкционные порошковые материалы (КПМ), получаемые как по классической технологии порошковой металлургии прессования-спекания, так и горячей обработкой давлением пористых заготовок (ГОДПЗ).

Разработка и промышленное освоение производства КПМ были обусловлены двумя основными обстоятельствами. Во-первых, преимуществами, присущими методам порошковой металлургии вообще: возможностью снижения Объема обработки резанием благодаря повышенной формуемости порошкового материала на отдельных стадиях его обработки и, как следствие, уменьшением материальных и трудовых затрат на изготовление продукции, возможностью создания разнообразных материалов, представляющих собой такие фазовые сочетания, которые нельзя получить литьем, а также обеспечения экологической чистоты и повышения культуры производства.

Во-вторых, возможностью резко повысить плотность порошковых материалов при использовании методов ГОДПЗ. Наряду с получением специфической мелкозернистой структуры, повышение плотности позволяет существенно улучшить свойства материалов, в том числе механические и эксплуатационные, что особенно важно для КПМ.

Технологические схемы ГОДПЗ и применяемое при этом оборудование во многом аналогичны используемым при обычной горячей обработки металлов давлением. Однако при ГОДПЗ протекающие в самом материале процессы значительно сложнее, чем при обработке литых материалов, поскольку в данном случае не только формуется изделие, но и формируется сам материал. Этими процессами, используемыми при всех методах ГОДПЗ, являются уплотнение материала, сращивание контактных межчастичных поверхностей (как образовавшихся ранее, так и возникающих при ГОДПЗ), пластическая деформация частиц. Большую роль играют и диффузионные процессы. Все это определяет правомерность рассмотрения процессов получения материалов на примере одного из методов. В качестве такого метода выбрана горячая штамповка пористых заготовок (ГШ) как наиболее распространенный метод производства КПМ и изделий из них.

Следует отметить, что при производстве изделий из литых материалов структура формируется на стадиях их кристаллизации и при последующей обработке, когда исходная структура претерпевает существенные изменения. Структурообразование КПМ при использовании ГОДПЗ по существу оканчивается с завершением консолидации КПМ и формования изделий. Большое влияние на структурообразование оказывают характеристики исходного порошка, пористых заготовок и т.д. Окончательная обработка (термическая, химико-термическая и др.) изделий, полученных литьем и обработкой давлением, с одной стороны, и КПМ, с другой, по-разному влияет на структуру. Это различие имеет скорее количественный характер — происходящие при этом превращения различаются скоростью протекания, температурно-временными интервалами и др.

Целесообразность издания настоящей монографии обусловлена возрастающей ролью КПМ в современной технике, спецификой их получения, механизма структурообразования и дальнейшей обработки. Отсутствие в литературе новейших сведений по этим вопросам затрудняет промышленное производство КПМ и изделий на их основе, дальнейшее изучение протекающих при этом процессов, создание новых разновидностей КПМ, использование их при разработке новых машин и замене отдельных деталей в существующих конструкциях.

При подготовке монографии использованы результаты оригинальных исследований, выполненных в проблемной научно-исследовательской лаборатории динамического горячего прессования Новочеркасского политехнического института, а также сведения о КПМ, опубликованные в отечественной и зарубежной литературе. Основное внимание уделено КПМ на железной основе, как наиболее широко применяемым в машиностроении и обладающим достаточно высокими свойствами. В то же время показано, что закономерности их формирования и структурообразования присущи и материалам на другой основе.

Назад, на страницу описания