Практическое использование результатов исследований технологических процессов формирования твердофазных соединений проволок в контролируемой газовой среде при создании листовых пористых сетчатых материалов с заданными свойствами
Авторы: Третьяков А.Ф.
Опубликовано в выпуске: #7(127)/2022
DOI: 10.18698/2308-6033-2022-7-2198
Раздел: Металлургия и материаловедение | Рубрика: Порошковая металлургия и композиционные материалы
Специфическими особенностями структурообразующих элементов, применяемых для изготовления пористых сетчатых материалов, являются высокая удельная поверхность и сложная конфигурация тканых сеток, что исключает возможность использования обработки резанием проволок под сварку. Показано, что эффективный способ удаления минеральных масел, парафинов, жиров и некоторых других загрязнений с поверхности сеток — очистка в стабильном, негорючем и невзрывоопасном растворителе «Фреон-113», поскольку он не взаимодействует с материалом заготовки. Кроме того, можно повысить качество очистки сеток наложением ультразвуковых колебаний в диапазоне 20…40 кГц. Приведены схемы технологических маршрутов изготовления пористых материалов сваркой давлением тканых сеток из стали марки 12Х18Н10Т и титанового сплава марки ВТ2. Установлено, что сварка прокаткой в вакуумированных конвертах брикета сеток из стали 12X18H10T позволяет получать пористые элементы, обладающие достаточно высокими механическими и технологическими свойствами. Существенное преимущество этого процесса заключается в том, что его можно реализовать на любом листопрокатном стане. Приведены режимы сварки прокаткой и диффузионной сварки сеток при изготовлении пористых материалов. Представлена разработанная математическая модель, позволяющая прогнозировать предельную межслойную прочность при заданных значениях технологических параметров процессов изготовления листовых заготовок. Предложено выполнять контроль межслойной прочности путем сопоставления расчетных данных и результатов испытания образцов на отрыв в соответствии с разработанной методикой. Установлено, что контроль прочности, пластичности в плоскости листа и анизотропии целесообразно оценивать сравнением расчетных данных и результатов испытания образцов в условиях двухосного растяжения, реализуемого при гидростатическом выпучивании через круглую матрицу.
Литература
[1] Третьяков А.Ф. Консолидация структурообразующих элементов в процессе горячей прокатки металлических сеток. Проблемы черной металлургии и материаловедения, 2016, № 1, c. 5–10.
[2] Третьяков А.Ф. Влияние предварительной химической обработки на качество твердофазных сварных соединений проволок при изготовлении пористых сетчатых материалов. Инженерный журнал: наука и инновации, 2022, вып. 2. http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2022-2-2156
[3] Третьяков А.Ф. Образование сварных твердофазных соединений проволок при изготовлении пористых сетчатых материалов из стали 12Х18Н10Т. Инженерный журнал: наука и инновации, 2022, вып. 5. http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2022-5-2181
[4] Третьяков А.Ф. Исследование влияния состава контролируемой газовой среды и температуры на качество твердофазных соединений проволок при изготовлении пористых сетчатых материалов. Инженерный журнал: наука и инновации, 2022, вып. 6. http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2022-6-2189
[5] Скворцов К.Ф. Подготовка поверхностей деталей для нанесения покрытий. Москва, Металлургия, 1980, с. 64.
[6] Спринг С. Очистка поверхностей металлов. Москва, Мир, 1966, 247 с.
[7] Розенберг Л.Д. Физические основы ультразвуковой технологии. Москва, Наука, 1970, 688 с.
[8] Крупнин В.П., Лепецкий Б.А., Зарапин Ю.Л. и др. Вакуумные прокатные станы. Москва, Машиностроение, 1973, 232 с.
[9] Андронов Е.В., Борисов А.Я., Герцик М.А. и др. Обитаемая камера с инертной контролируемой средой для пластической обработки химически активных металлов. Ленинград, Металлургия, 1969, вып. 12, с. 80–85.
[10] Синельников Ю.И., Третьяков А.Ф., Матурин Н.И., Колесников А.Г., Панов А.Д., Макарочкин В.И. Пористые сетчатые материалы. Москва, Металлургия, 1983, 64 с.
[11] Белов С.В. Пористые металлы в машиностроении. Москва, Машиностроение, 1981, 247 с.
[12] Третьяков А.Ф. Технологическая наследственность в процессе изготовления изделий из пористых сетчатых материалов с заданными свойствами. Сообщение 1. Влияние конструкции брикета сеток и относительного обжатия структурообразующих элементов на пористость листовых заготовок. Производство проката, 2013, № 5, с. 32–42.
[13] Белов С.А., ред. Пористые проницаемые материалы: Справочник. Москва, Металлургия, 1987, 338 с.
[14] Третьяков А.Ф. Влияние конструкции и относительного обжатия брикета сеток в процессе консолидации на межслойную прочность пористых сетчатых материалов. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2016, № 11, с. 3–13.
[15] Третьяков А.Ф. Механические свойства тканых металлических сеток, применяемых для изготовления пористых сетчатых материалов из стали 12Х18Н10Т. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2018, № 2, с. 42–49.
[16] Третьяков А.Ф. Влияние конструктивных, технологических параметров и схемы деформирования на анизотропию механических свойств листовых пористых сетчатых материалов. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2016, № 12, с. 87–96.
[17] Куркин С.А. Прочность сварных тонкостенных сосудов, работающих под давлением. Москва, Машиностроение, 1976, 184 с.