РАЗРАБОТКА ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ ДЕТАЛИ КОНСТРУКЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ ПОРОШКА ГОСТ 9849-86 ПЖВ1. НАНЕСЕНИЕ АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ МЕТОДОМ ДЕТОНАЦИОННОГО НАПЫЛЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
1.1 Прессование в закрытой пресс-форме 6
1.2 Горячее прессование в пресс-форме 7
1.3 Изостатическое и квазиизостатическое прессование 9
1.5 Способы получения металлических порошков 11
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 14
2.1 Общая схема технологического процесса изготовления кольца распорного 14
2.2 Приготовление смеси 16
2.3 Пластифицирование смеси 17
2.4 Контроль смешенной шихты 20
2.5 Прессование в пресс-форме 21
2.6 Спекание 25
2.7 Контроль спеченного изделия 27
2.8 Технологические расчеты размеров делали пресс-форм для холодного прессования 27
3 КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ 33
3.1 Особенности математической модели 33
3.2 3D модель прессования порошка ПЖВ1 34
3.3 Алгоритм задачи на расчёт и параметры процесса 37
3.4 Результаты расчета 38
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗГОТОВЛЕННЫХ ОБРАЗЦОВ 40
4.1 Шлифовка, травление образцов 40
4.2 Измерение микротвердости 42
4.3 Пористость материала 43
5 ДЕТОНАЦИОННОЕ НАПЫЛЕНИЕ 44
5.1 Типы напыления 47
5.2 Процесс напыления 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 51
Порошковые конструкционные материалы различают по составу легирующих элементов, плотности, структуре, уровню механических свойств, технологии изготовления и назначению.
Прессование порошковых материалов - это формирование заготовки путем приложения давление на порошок в закрытом виде или в оболочке. Являясь одной из основных технологических операций метода порошковой металлургии, прессование в большой степени определяет свойства готового спеченного изделия.
Прессование в пресс-формах наиболее распространено из-за того, что изготовленные данным способом изделия, практически не требуют дополнительной механической обработке, тем самым снижая расход металла, и этот процесс позволяет получить изделие точной формы с хорошим качеством поверхности и высокими физико-механическими свойствами. Прессование в пресс-формах может быть односторонним и двухсторонним. Одностороннее прессование применяется при изготовлении изделий несложной формы, у которых соотношение длины к диаметру или толщине не превышает четырем.
В настоящее время, в условиях снижения стоимости затрат на производство, задача состоит в том, чтобы увеличить срок службы инструмента, который составляет часть себестоимости продукции.
По современным представлениям, плодотворно развиваемым одним из крупнейших советских теоретиков М.Ю. Бальшиным, металлические порошковые материалы являются представителями семейств консолидированных веществ, широко распространенных в природе и технике.
Темой магистерской диссертации является технология производства кольца распорного для нефтедобывающей отрасли.
Задачи, которые необходимо было решить в ходе выполнения научно-исследовательской работы по реализуемому проекту:
- расчет технологических параметров процесса изготовления изделия и выбор оборудования;
- определение методов выявляющих неравномерную пористость прессовки;
- возможность моделирования процесса прессования используя современные компьютерные методы;
- выбор материала для антикоррозионного покрытия;
- выбор метода нанесения покрытия
В представленной работе разработана технология прессования детали «кольцо распорное», для конструкционного назначения из порошка ПЖВ-1. Впервые проведено компьютерное моделирование процесса прессования порошка и подготовлены образцы для эксперимента. Сделан литературный обзор, на основе которого был выполнен процесс прессования и проанализирована технология используемая на ООО «Факториал». После проведенных расчетов и моделирования процесса были внесены поправки и скорректированы технологические режимы процесса изготовления детали «распорное кольцо».
Анализ микроструктуры после напыления показал, что пористость практически отсутствует. Нанесенное покрытие на поверхность изделия позволяет использовать его в узлах конструкций, работающих в агрессивных средах.
Применение антикоррозионных порошков на основе никеля является эффективным методом придания антикоррозионных свойств изделиям изготовленных методами порошковой металлургии. Предложенная технология детонационного напыления позволяет значительно снизить стоимость изготовления деталей, работающих в агрессивных средах нефтедобывающей промышленности.
