Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям
На правах рукописи
Разинская Ольга Игоревна
ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОРИСТЫХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ
Специальность 05.16.09 - Материаловедение (машиностроение)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Набережные Челны - 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет (ФГБОУ ВПО МарГТУ).
Научный руководитель: | Доктор технических наук, профессор Алибеков Сергей Якубович |
Официальные оппоненты: | Галимов Энгель Рафикович, доктор технических наук, профессор, Казанский государственный технический университет им. А. Н. Туполева, зав.кафедрой Материаловедение, сварка и структурообразующие технологии Юрасов Сергей Юрьевич, кандидат технических наук, доцент, Камская государственная инженерно-экономическая академия, зав кафедрой л Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты |
Ведущее предприятие | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский национальный исследовательский технологический университет (ФГБОУ ВПО КНИТУ), г. Казань |
Защита диссертации состоится 30 мая 2012 г в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.212.309.01 при Камской государственной инженерно-экономической академии по адресу: 423810, Республика Татарстан, г. Набережные Челны, проспект Мира, 68/19, тел. (8552) 39-66-29.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Камской государственной инженерно-экономической академии.
Автореферат разослан ______________ 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор | . А. Симонова |
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В последние годы метод порошковой металлургии широко внедряется в практику изготовления изделий различного назначения и охватывает многие отрасли от атомной и ракетной техники до общего приборо- и машиностроения. Это обуславливается как технико-экономическими показателями производства, так и возможностями создания материалов с заданными физико-химическими и механическими свойствами, которые невозможно производить традиционными методами.
Основным недостатком порошковых материалов является наличие пористости, что приводит в первую очередь к снижению плотности и снижению антикоррозионных свойств изделия. Причем, наличие пор не только на поверхности, но и внутри изделия усложняет ситуацию, что приводит к межкристаллитной коррозии и снижению физико-механических свойств. Снижение пористости приводит к повышению физико-механических свойств, увеличению коррозионной стойкости, что является важным направлением в области совершенствования технологии порошковой металлургии. Для снижения пористости порошковые материалы пропитывают различными веществами. Кроме того, некоторые инфильтрационные материалы, такие как масла, повышают антифрикционные свойства порошковых изделий.
Наиболее интенсивное развитие производства деталей методом порошковой металлургии началось в конце 60-х годов 20-го века в связи с быстрым развитием машиностроения и созданием новых технологических процессов в ряде отраслей техники. Они с успехом применяются в космической технике, сельском хозяйстве, машиностроении, медицине, радиоэлектронной, химической промышленностях, в атомной энергетике и приборостроении.
Однако их широкое применение сдерживается низкими физико-механическими свойствами из-за наличия пор. В этой связи уменьшение количества пор путем пропитки инфильтрующими композициями является актуальной задачей.
Целью работы является повышение эксплуатационных свойств пористых порошковых материалов для изделий машиностроения инфильтрацией различных пропитывающих суспензий, а так же подбор методов и режимов инфильтрации.
Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:
- разработать инфильтрующие составы и подобрать технологические режимы для пропитки пористых порошковых материалов с целью повышения их физико-механических, химических и эксплуатационных свойств;
- исследовать влияние инфильтрующих композиций на полученные химические, физико-механические и эксплуатационные свойства пропитанных деталей;
- разработать технологию получения порошковых изделий повышенной размерной точности, с высокими физико-химическими свойствами и триботехническими характеристиками.
Научная новизна:
- получена топологическая закономерность между составом инфильтрующей композиции, структурой и эксплуатационными свойствами порошкового материала (антифрикционность, антикоррозионность, герметичность);
- разработаны и научно обоснованы инфильтрующие композиции и технология их введения в пористые материалы с учетом температурно-временных параметров обработки в сочетании с ультразвуковым воздействием для повышения потребительских свойств композиционных материалов;
- предложена математическая модель, описывающая процессы инфильтрации различных композиций в пористые порошковые материалы.
Объектом исследований диссертационной работы являются пористые порошковые материалы для изделий машиностроения на основе железа.
Предметом исследований являются инфильтрующие композиции на основе масел и полимеров, наполненные твердыми дисперсными частицами и их влияние на физико-механические свойства пористых порошковых материалов (антифрикционность, антикоррозионность, герметичность).
Практическая значимость. Экспериментальный материал восполняет пробелы в области пропитки пористых порошковых материалов и расширяет ранее известные факты. Предлагаемую технологию можно включить в производственный процесс без значительных экономических вложений. Полученные свойства изделий оправдывают необходимые затраты на корректировку производственного процесса. Результаты работы могут применяться в промышленности в процессе изготовления деталей различными методами порошковой металлургии, литья и т.д. Полученные изделия будут востребованы в машиностроении, авиастроении, в военной технике, экологии, медицине и других отраслях производства.
Внедрение результатов исследования. Результаты работы внедрены и используются на предприятии ОАО ОКТБ Кристалл (г. Йошкар-Ола), НПП Марат (г. Йошкар-Ола). Получены положительные отзывы о результатах испытаний от ЗАО Плаза (г. Санкт-Петербург).
Стадии разработки. Исследования в рамках диссертационной работы включали три этапа. На первом этапе был проведен подбор и анализ инфильтрующих композиций, методов и режимов инфильтрации и осуществлена пропитка исследуемых образцов. На втором этапе были проведены математические расчеты параметров масловпитываемости, определены графические зависимости результатов пропитки от температуры, времени инфильтрации и состава пропитывающей композиции. На третьем этапе исследованы эксплуатационные свойства изучаемых образцов: антифрикционность, герметичность, стойкость к коррозии.
Методы исследований. Поставленные задачи исследования обусловили необходимость применения стандартных методов определения свойств порошковых материалов: определение плотности и пористости, физико-механические свойства (антифрикционность, герметичность, твердость), металлографические исследования.
Апробация работы. Основные научные положения и результаты работы докладывались на: Х Международной научно-практической конференции Современные технологии в машиностроении (Пенза, 2006 г); II международной научно-практической конференции Новые материалы и изделия из металлических порошков. Технология. Производство. Применение. (ТПП-ПМ 2008) (г. Йошкар-Ола, 17-19 июня 2008 г); XI международной научно-практической конференции Нанотехнологии в промышленности NanotechТ2010 (г. Казань 8-11 декабря 2010); III международной научно-практической конференции Новые материалы и изделия из металлических порошков. Технология. Производство. Применение. (ТПП-ПМ 2011) (г. Йошкар-Ола, 28-30 июня 2011 г).
ичный вклад. Представленные результаты являются трудом многолетних исследований выполненных при участии автора. Все работы по сбору экспериментального материала, лабораторных экспериментов, обработке данных, анализу и обобщению результатов исследований проведены автором лично.
На защиту выносятся:
- кинетические закономерности и аналитические зависимости исследований полученных свойств изделий, пропитанных различными композициями;
- состав и концентрация инфильтрующих композиций для пропитки пористых порошковых материалов и технологические режимы инфильтрации;
- математическая модель инфильтрации пропитывающих композиций с различными наполнителями в пористые порошковые материалы.
Достоверность и обоснованность результатов работы подтверждается применением комплекса стандартных методов определения физико-механических свойств материалов, большого числа испытанных образцов, согласованностью данных теоретических знаний и реальных результатов, использованием стандартных поверенных средств измерений.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 13 работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации.
Работа состоит из пяти глав: аналитический обзор, описание теории и методики эксперимента, исследование полученных свойств, математическая модель эксперимента, экономическая эффективность. Содержит 131 страницу машинописного текста формата А4, 16 таблиц, 44 формулы, 51 рисунок. Библиографический список содержит 110 источников, акты внедрения в промышленное производство.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, приведены этапы исследования, показана научная новизна, практическая ценность, достоверность полученных результатов, основные положения, выносимые на защиту и история работы.
В первой главе представлен аналитический обзор и анализ работ в области исследований и применения пористых порошковых материалов в машиностроении. Теоретические и практические разработки Г. И. Аксенова, В. Н. Анциферова, Ю. М. Бальшина, С. В. Белова, Г. М. Ждановича, О. В. Романа, И. М. Федорченко и других ученых позволили значительно расширить использование пористых порошковых материалов во многих отраслях промышленности. Систематизирована информация об известных методах инфильтрации, широко применяемых в промышленности, пропитывающих составах (масла, герметики, полимерные жидкости и т.д.), а так же о дополнительных методах придания пористым порошковым материалам требуемых свойств.
Во второй главе рассматривается характеристика объектов исследования и методов обработки испытуемых образцов.
Объектами для исследований являются образцы, изготовленные из порошкового материала ПАЖГрДК, химическим составом: Fe - 95,3 %; C - 1,1 %; Cu - 3 %; S - 0,6 %. Для определения размеров пор непропитанных образцов использовались фотоснимки, сделанные с помощью электронного микроскопа, которые позволили определить размеры и форму пор в порошковых изделиях. Проведены математические расчеты значений плотности и пористости исследуемых образцов после инфильтрации.
Описаны использованные методы пропитки изделий и обоснован выбор конкретной технологии инфильтрации пористых порошковых материалов. Выбраны составы пропитывающих композиций на основе: различных масел (трансформаторного Т-750 (ГОСТ 982-80), индустриального ИТ-20 (ГОСТ 20790-88)), полимеров - эпоксидная смола ЭД-20 (ГОСТ 10587-84), герметика ПК-80 (ТУ 2257-428) с добавками графита АГ (ГОСТ17022-81) и фторопласта Ф-3 (ГОСТ 13744-87). Исследовано влияние температуры и гранулометрического состава наполнителей на вязкость полученных композиции.
Изучена графическая зависимость влияния времени пропитки на процесс инфильтрации с использованием ультразвуковой ванны Кристалл 5. Экспериментально установлено оптимальное время выдержки образцов - 20 минут (рисунок 1).
Графическая зависимость влияния температуры на процесс заполнения пор, при использовании в качестве наполнителя герметиков, показала рекомендуемое значение - 90 С (рисунок 2).
В третьей главе описаны методы исследований свойств пропитанных деталей.
В ходе исследований изучалось влияние различных инфильтрующих составов на показатели масловпитываемости, плотности и пористости материалов по ГОСТ 18898-89 (ИСО 2738-87) (таблица 1).
Таблица 1
Показатели масловпитываемости при использовании
различных пропитывающих составов
№ п/п | Пропитывающий состав | Масловпит. массовая, % | Масловпит. объемная, % | Коэф. заполнения пор |
1 | Т-750 | 0,3953 | 0,4617 | 48,1479 |
2 | Т-750 + АГ | 0,3953 | 0,4575 | 47,7021 |
3 | ПК-80 | 0,4517 | 0,4222 | 44,0209 |
4 | ПК-80 + АГ | 0,6776 | 0,6268 | 65,3595 |
5 | ИТ-20 | 0,5082 | 0,5775 | 60,2162 |
6 | ИТ-20 + АГ | 0,5647 | 0,6352 | 66,2295 |
Пропитывающие составы на основе индустриального масла с добавкой графита показали наиболее высокие показатели масловпитываемости. В этой связи продолжили их дальнейшее изучение. Для повышения эксплуатационных свойств в масло добавляли различные дисперсные наполнители.
Далее были проведены экспериментальные исследования по изучению влияния температуры пропитки на плотность и пористость испытуемых образцов. Результаты исследований представлены на рисунках 3 и 4.
На основании графиков экспериментальных исследований (рисунок 3) можно сказать, что при использовании в качестве наполнителя порошка фторопласта марки Ф-3 в концентрации 0,1Е0,3 % плотность повышается на 20 %.
При увеличении концентрации до 0,5 % значительного повышения плотности не наблюдается, так как наступает насыщение и диффузионные процессы замедляются.
При повышении температуры до 20Е50 С (рисунок 3) плотность так же меняется незначительно, но при повышении температуры пропитки до 70 С плотность пропитанных деталей увеличивается. Это обусловлено во-первых уменьшением вязкости, а во-вторых с незначительным увеличением размера пор при нагреве. В этой связи оптимальной будет суспензия на основе фторопласта с концентрацией дисперсных частиц 0,1Е0,3 % при температуре пропитки 70 С.
При использовании в качестве наполнителя порошка графита марки АГ в количестве 1Е3 % плотность образцов после пропитки резко увеличивается (рисунок 4). Повышение концентрации до 5 % не дает значительного повышения плотности. При повышении температуры до 50 С плотность меняется существенно, но дальнейшее увеличение температуры пропитки до 70 С плотность изменяет не значительно (рисунок 4). При использовании в качестве пропитывающей композиции индустриального масла с добавкой графита оптимальной является концентрация 1Е3 %, при температуре 50 С.
Проведенные исследования физико-механических свойств показали повышение плотности и твердости образцов после инфильтрации на 5 % и на 12 % соответственно (таблица 2).
Таблица 2
Значения плотности и твердости пропитанных образцов
при температуре пропитки 20 С
Пропитывающий состав | до пропитки, г/см | после пропитки, г/см | Твердость до пропитки HRB | Твердость после пропитки HRB |
ТМ-750 | 5,7 | 6,98 | 58Е70 | 79Е80 |
ТМ-750 + АГ | 6,93 | 78Е81 | ||
ПК-80 | 6,78 | 76 | ||
ПК-80+АГ | 6,94 | 76Е77 | ||
ИТ-20 | 6,91 | 77Е84 | ||
ИТ-20+АГ | 6,96 | 79Е81 |
Анализ герметичности проводили в лаборатории механических испытаний предприятия ОАО ОКТБ Кристалл (г. Йошкар-Ола) на опытном стенде. Испытания проводились при давлении 2,5 МПа, в течение 1 мин (рабочий газ - азот). Испытанию подвергались образцы, пропитанные после спекания и пропитанные после оксидирования и отжига. Результаты исследований представлены в таблице 3.
Таблица 3
Результаты испытаний на герметичность
состав | дополнительная обработка | герметичность |
ТМ-750 | нет | - |
ТМ-750 +5 % АГ | нет | + |
ПК-80 | нет | - |
ПК-80+5 % АГ | нет | + |
ИТ-20 | нет | + |
ИТ-20+ 5 % АГ | нет | + |
ИТ-20 +0,3 % Ф-3 | нет | - |
ИТ-20 +5 % АГ | отжиг | + |
ИТ-20 +5 % АГ | оксидирование | - |
ЭД-20 + 5 % АГ | отжиг | + |
ЭД-20 + 5 % АГ | оксидирование | - |
ИТ-20 + 0,3 % Ф-3 | отжиг | + |
ИТ-20 + 0,3 % Ф-3 | оксидирование | - |
У+Ф - герметично (степень герметичности 0 г/с)
У-У - негерметично
Как видно из приведенной таблицы, герметичностью обладают образцы, пропитанные индустриальным маслом, а так же композициями с добавками дисперсного графита. Предварительный отжиг деталей повышает герметичность изделий при последующей пропитке. Детали после пропитки составом на основе индустриального масла с добавкой 5 % графита выдерживали давление до 80 атм. Предварительное оксидирование изделий повышения герметичности после пропитки не показало. Не произошло повышение герметичности у отожженных и оксидированных деталей после пропитки их составом с добавкой фторопласта.
Исследуемые образцы подвергались исследованиям на антифрикционность.
Результаты испытаний на коэффициент трения приведены в таблице 4.
Таблица 4
Результаты испытаний на коэффициент трения
Пропитывающий состав | коэф. трения до пропитки | коэф. трения после пропитки | снижение коэфф. трения на |
ТМ-750 | 0,13 | 0,12 | 8 % |
ТМ-750 +5 % АГ | 0,13 | 0,11 | 15 % |
ПК-80 | 0,12 | 0,11 | 8 % |
ПК-80+5 % АГ | 0,12 | 0,11 | 8 % |
ИТ-20 | 0,12 | 0,10 | 17 % |
ИТ-20 + 5 % АГ | 0,12 | 0,07 | 42 % |
ИТ-20 +0,3 % Ф-3 | 0,12 | 0,05 | 58 % |
По результатам, приведенным в таблице 4, видно что наилучшие показатели снижения коэффициента трения получены при использовании индустриального масла с добавками присадок и без них. При введении в пропитывающую композицию присадки дисперсного графита коэффициент трения снизился на 42 %. Фторопласт, как полимер с очень хорошими собственными антифрикционными свойствами, снижает коэффициент трения на 58 %.
Известно, что изделия изготовленные методом порошковой металлургии из-за пористого строения быстро подвергаются коррозии. Для оценки степени устойчивости пористых порошковых материалов против коррозионного разрушения были проведены исследования по ГОСТ 9.908-85.
Для испытания были отобраны семь образцов, пропитанных различными композициями при различных температурах. Образцы, после взвешивания, были погружены в воду. После выдержки в воде течении 24 часов, образцы вынимались и оставлялись на воздухе еще в течение 72 часов. После чего проводилось повторное взвешивание. Результаты исследований отображены в таблице 5.
Из данных, представленных в таблице 5, видно, что коррозионные потери непропитанного образца составили 4,31 %, а образца, пропитанного составом на основе индустриального масла с добавкой 1 % АГ - 0,11 %. У остальных образцов коррозионные потери более значительны. Таким образом можно сделать вывод, что с введением в композицию присадки графита степень коррозионного поражения уменьшается по сравнению с пропиткой композицией с добавкой дисперсного фторопласта.
Таблица 5
Результаты испытания коррозионной стойкости
пористых порошковых материалов
условия инфильтрации | масса до испытаний, г | масса после испыт., г | коррозионные потери, % | |
состав | tпропитки, С | |||
Непропит. образец | 13,45 | 14,03 | 4,31 | |
ИТ-20+0,1 % Ф-3 | 50 | 13,14 | 13,40 | 1,98 |
ИТ-20+0,3 % Ф-3 | 50 | 6,80 | 6,81 | 0,68 |
ИТ-20+1 % АГ | 50 | 8,85 | 8,86 | 0,15 |
ИТ-20+3 % АГ | 50 | 8,80 | 8,86 | 0,11 |
ИТ-20+5 % бронзы | 70 | 9,00 | 9,07 | 0,78 |
ИТ-20+5 % алюминия | 70 | 10,35 | 10,45 | 0,97 |
Степень коррозионного поражения образцов, пропитанных различными составами, можно определить и визуально. По сравнению с непропитанным образцом, пропитанные корродируют меньше (рисунки 5-10).
Исследуя образцы на степень коррозионного поражения, можно отметить, что наибольшей стойкостью к коррозии в атмосферной среде обладают детали, пропитанные составами с добавкой порошка графита. По видимому образцы, пропитанные суспензиями с добавкой дисперсного графита, корродируют меньше из-за сродства углерода к железу, т.к. углерод образует с железом твердые растворы и химическое соединение Fe3C (цементит). Чем однороднее твердый раствор, тем меньше корродируют сплавы.
Были проведены металлографические исследования пропитанных образцов.
Изучение структуры порошковых материалов проводили визуально (макроанализ) и с применением металлографического (МЕТАМ РВ), электронного и зондового (IntegroNegra) микроскопов.
При помощи оптического микроскопа было проведено измерение глубины проникновения композиции в структуру изделия (рисунок 12). На представленном рисунке показан микрошлиф детали, пропитанной составом на основе индустриального масла с добавкой наполнителя - графита. При помощи металлографического микроскопа определили глубину пропитки, которая составила в среднем 1,0 - 1,4 мм. Кроме того, заполнение поверхностных пор детали частичками дисперсных наполнителей выравнивает структуру материала, делая более ровной границу среза.
На рисунке 13 изображен образец, пропитанный суспензией с добавкой дисперсного фторопласта. На представленных образцах отчетливо наблюдается граница пропитки. Поры и раковины заполняются фторопластосодержащей композицией до глубины 0,8 мм (содержание фторопласта в суспензии 0,3 %) и до глубины 1,2 мм на образцах пропитанных композицией содержащей 0,5 % фторопласта.
Дальнейшие исследования по изучению микроструктур пропитанных образцов проводили на зондовом микроскопе. При помощи зондового микроскопа были проведены изучения поверхности изделий, размеров и формы пор.
На рисунке 14 представлена микроструктура непропитанного образца, на которой отчетливо видны границы спеченных конгломератов и поры.
На микрошлифе так же видно край детали с неровной поверхностью, которая характерна для деталей, изготовленных из пористых порошковых материалов. На рисунке 15 представлен вид и размеры поры непропитанного образца.
При пропитке спеченных образцов составами на основе индустриального масла с добавками наполнителей поры заполняются, граница среза выравнивается, структура становиться более плотной. При повышении концентрации наполнителя от 0,1 % до 0,5 % и температуры пропитки от 20 до 70 С структура материала заметно меняется (рисунки 16 - 23).
В четвертой главе описана математическая модель эксперимента. При этом рассмотрены два случая движения твердых частиц в масле: под действием только силы тяжести и под действием одновременно силы тяжести и ультразвука. Сформулированы предложения для стационарного случая движения твердой частицы. При этих предложениях коэффициент диффузии составит , где Т - абсолютная температура С, а Цразмер частиц, мм, К0 и А - определяются из экспериментальных данных. Т.е. с ростом температуры коэффициент диффузии D существенно растет.
В случае движения твердых частиц в масле при совместном действии силы тяжести и ультразвука скорость и глубина проникновения масла в поры порошковой гранулы увеличивается при наличии ультразвука за счет большого капиллярного эффекта.
Длина волны ультразвукового поля:, где V - скорость звука в жидкости.
По порядку величины V=1,2103 м/с, волны=40103 1/с, отсюда: =0,03 м.
Размер частиц 10 - 15 мкм, т.е. >>2а.
Определим число <<1
при g=9,8 м/с2,
где , а=1010-6 м, h=0,110-6 м, =1Е30010-6 м2/с.
Из зависимости следует, что на коэффициент диффузии частиц в масле ультразвук не окажет значительного влияния, он увеличивает степень проникновения частиц в поры.
Была проведена оптимизация экспериментальных исследований. Предложена математическая модель эксперимента, которая представлена в виде уравнения регрессии:
=5,8375+0,1625х1+0,1375х2-0,0125х3
х1 - х3 - безразмерные факторы.
Графическое изображение результатов математического моделирования представлено на рисунке 24.
В пятой главе приведен расчет экономических показателей производства детали направляющая амортизатора по предлагаемой технологии. Проведен расчет трудоемкости изготовления изделия, расчет заработной платы, расчет стоимости основных и вспомогательных материалов, и себестоимости изготовления изделия, которая составила 18,31 руб. Себестоимость изделий, выпускаемых предприятием, составляет 28 руб. Таким образом, себестоимость изготовления изделия Направляющая амортизатора по предлагаемой методике снизилась на 35 %.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1) впервые разработаны композиции на основе технических масел, полимеров, герметиков с наполнителями из ультрадисперсных частиц, позволяющие повысить физико-механические, химические и эксплуатационные свойства пористых порошковых материалов для изделий машиностроительного комплекса;
2) показано, что использование индустриального масла (ИТ-20) в качестве основы для пропитывающей композиции дает более высокие показатели масловпитываемости по сравнению с другими исследуемыми материалами на 13 - 30 %;
3) теоретически обосновано и экспериментально подтверждено влияние вязкости (в зависимости от концентрации наполнителя и температуры, при которой проводиться пропитка) на степень инфильтрации. При этом установлена оптимальная концентрация: графита - 3 %, температура 50 - 70 С; фторопласта 0,1 %, температура 70 С; установлено, что при использовании в качестве основы для суспензии герметика ПК-80 оптимальной является температура 90 С, т.к. при дальнейшем нагреве начинается реакция полимеризации суспензии и заполнение пор уменьшается;
4) проведенные исследования позволили определить оптимальное время инфильтрации пористых порошковых деталей типа Направляющая втулка при использовании ультразвуковой ванны, которое составило 20 минут;
5) установлено в ходе исследований, что масловпитываемость пропитанных деталей составила 2,2 - 2,5 % (рекомендуемое значение 1 - 4 %), коэффициент заполнения пор 94 - 96 (рекомендуемое значение 75). При этом определено, что изменение плотности и пористости изделий дает более высокие показатели масловпитываемости нежели изменение дисперсности твердых частиц;
6) доказано, что детали, пропитанные составом с добавкой мелкодисперсного графита, обладают повышенной герметичностью. Образцы выдерживают давление в 2,5 МПа в течение 1 минуты;
7) показано, что детали, пропитанные составом на основе индустриального масла с добавкой графита, обладают коэффициентом трения 0,07, что ниже непропитанных деталей на 42 %; пропитка составом с добавкой фторопласта дает коэффициент трения 0,05 (ниже непропитанных на 58 %);
8) исследования химических свойств показали высокую стойкость к коррозии образцов, пропитанных составом на основе индустриального масла с добавкой 3 % графита при температуре 50 С (коррозионные потери - 0,11 %);
9) предложена математическая модель, описывающая процесс инфильтрации пропитывающих композиций в поры порошкового материала;
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Разинская О.И., Суслина С. В. Хапов П. В.Структурные изменения при горячем прессовании порошков на основе железа в температурном интервале существования -фазы. // Научно-технический вестник Поволжья: Казань, 2011. № 4. С. 203-208.
2. Разинская О. И., Алибеков С. Я. Влияние режимов пропитки на микроструктуру пористых порошковых материалов // Вестник КГТУ им. А. Н. Туполева: Казань, 2011. № 4. С. 67 - 71.
3. Разинская О. И., Алибеков С. Я. Изготовление металлофторопластовых подшипников с заданными эксплуатационными свойствами // Известия ВУЗов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия: Москва, 2012. № 1. С. 68 - 71.
Статьи и материалы конференций
4. Разинская О. И., Алибеков С. Я., Нельзина И. В., Ямшанов Ю. А. Пропитка пористых порошковых материалов // IX Вавиловские чтения. Материалы постоянно действующей всероссийской междисциплинарной научной конференции с международным участием. Москва-Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005. С. 316.
5. Разинская О. И., Алибеков С. Я., Нельзина И. В., Ямшанов Ю. А. Оптимизация эксплуатационных свойств пористых порошковых материалов // Современные технологии в машиностроении: сборник статей Х Международной научно-практической конференции. Пенза, 2006. С. 94-95.
6. Разинская О. И., Бродягина Т. В. Использование фторопластов в машиностроении // Научному прогрессу - творчество молодых: сборник материалов Всероссийской научной студенческой конференции по естественно-научным и техническим дисциплинам. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2007. С. 96.
7. Разинская О. И., Чебасова Е. А. Контроль материалов ультразвуковым методом // Научному прогрессу - творчество молодых: сборник материалов Всероссийской научной студенческой конференции по естественно-научным и техническим дисциплинам. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2007. с. 108
8. Разинская О. И., Алибеков С. Я. Выбор пропитывающих композиций на основе фторопласта для инфильтрации пористых порошковых материалов // Научному прогрессу - творчество молодых: сборник материалов Международной научной студенческой конференции по естественнонаучным и техническим дисциплинам: в 3 ч. Ч. 2. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2008. С. 50-51.
9. Разинская О. И., Алибеков С. Я. Выбор пропитывающих композиций на основе фторопласта для инфильтрации пористых порошковых материалов // Новые материалы и изделия из металлических порошков. Технология. Производство. Применение. (ТПП-ПМ 2008). Сб. тр. научно-практического семинара. г. Йошкар-Ола 17-19 июня 2008 г. Йошкар-Ола, 2008. С. 108-109.
10. Разинская О. И., Алибеков С. Я. Результаты математических расчетов пропитки пористых порошковых материалов // Инновационные разработки вузовской науки - российской экономике: Сб. статей. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2008. С. 115-119.
11. Разинская О. И., Алибеков С. Я. Технология инфильтрации присадок в пористые порошковые материалы // Инновационные разработки вузовской науки - российской экономике: Сб. статей. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2008. С. 120-123.
12. Разинская О. И., Алибеков С. Я. Получение пористых порошковых материалов с заданными физико-механическими свойствами // Нанотехнологии в промышленности NanotechТ2010. Труды XI международной научно-практической конференции, Казань 8-11 декабря 2010 г. Казань, 2010. С. 131-133.
13. Разинская О. И., Алибеков С. Я. Влияние присадки графита на физико-механические свойства пористых порошковых материалов // Новые материалы и изделия из металлических порошков. Технология. Производство. Применение. (ТПП-ПМ 2011). Сб. тр. научно-практического семинара. г. Йошкар-Ола 28-30 июня 2011 г. Йошкар-Ола, 2011. С. 144-147.
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям