Реферат: Порошковая металлургия и свойства металлических порошков - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Порошковая металлургия и свойства металлических порошков

Банк рефератов / Металлургия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 42 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

1. Общая характеристика порошковой металлургии и св ойства порошков . История р азвития ПМ в России . Основным стимулом зарождения и раз вития ПМ до сих пор являлась потребность в новых материа лах, невозможность их получения и обработки с помощью традиционных мето дов. Основы современной ПМ были заложены П. Г. Соболевским в 1826-1827гг.в связи с необходимостью переработки порошка платины и отсутствием возможности его переплавки. В НГТУ на базе ра бот, проводимых с середи ны 60-х гг. была начата разработка нового направления в пор ошковой металлургии-горячей обработки давлением пористых порошковы х заготовок, существенно расшири вшей в озможности этой прогрессивной области науки и техники. Созданный в унив ерситете научный задел и материально-техническая база, наличие высокок валифицированных кадров, высокая эффективность выполненных работ и ши рокие перспективы дальнейшего развития послужили отк рытием в 1972г. в его составе проблемной научно-исследовательской лаборатории динамического горячего прессования, долгие годы явл явшейся в стране ведущей координирующей организацией в области динами ческого горячего прессования. Учитывая интенсивное развитие порошково й металлургии в Ростовской области и на Северном Кавказе, при кафедре материаловедения и технологии материалов была откры та специальность '' Композиционные и по рошковые материалы, покрытия''. Кафедра явилась базовой при организации в НГТУ диссертационного совета. Основные облас ти применения ПМ . Порошковые материалы используются пр актически в любой области техники, и объем их применения непрерывно расш иряется. Это связано как с возрастающей ролью, которую выполняют материа лы вообще, так и со специфическими особенностями, прису щими только порошковым материалам. Так, развитие электронной техники бы ло бы невозможно без развития производства полупроводников, то же можно сказать в отношении космической техники, ядерной энергетики. Спеченные антифрикционные мате риалы позволили повысить надежность и долговечность у злов трения, снизить потери на трение, заменить дорогостоящие подшипник и качения, на подшипники скольжения или баббиты и брынзы на железографит овые псевдосплавы. Разработка материалов твердыми смазками сделала во зможным их применение в устройствах, где использование жидких смазок во обще не допустимо, например в пищевой промышленности, при высоких темпер атурах. Пористые порошковые материалы широко используются в узлах трения, фильтрах, тепловых т рубах, уплотнениях. Фрикционные порошковые материалы являются, по существу, компози ционными и состоят из металлических и неметаллических компонентов. Они имеют наиболее высокие фрикционные свойства и широко применяются. Электротехнические материалы – контакты, магнитомягкие и магнитотвердые материалы, инструменты для эл ектроэрозионной обработки, точечной и роликовой сварки – находят все б олее широкое применение в электротехнике, энерго – и аппаратостроении, автоматике и телемеханике, радиоэлектронике и других отраслях. Порошковые конструкционные материалы являются наиболее распростран енной продукцией ПМ. Потребность в них составляет около 60% суммарной потр ебности в продукции ПМ. Жаропрочны е, жаростойкие и композиционные материалы определяют развитие отраслей современной техники, г де без обеспечения специальных свойств невозможна эксплуатация машин и агрегатов: авиационной, ракетн ой техники, космонавтики, химического машиностроения. Д ля их нужд были созданы тугоплавкие металлы и сплавы, тугоплавкие соединения, получаемые в большинстве сл учаев только методами ПМ. Тугоплавкие и твердые бескислородные соединени я и материа лы на их основе-карбиды, бориды, нит риды, силициды и другие - находят применение благодаря своим уникальным свойствам во многих отраслях промышленности, например инструментальн ой. Твердые сплавы - важ нейшие широко распространенные порошковые материалы, при получении ко торых в полной мере реализуются возможности ПМ : получение композиционн ых материалов из компонентов с резко различной температурой плавления, достижение уникального комплекса физико – механи ческих свойств, безотходная технология. Пр именяются твердые сплавы в инструментальной промышленности , буровой технике, при обработке давлением. Материалы для современной атомной э нергетике должны выдерживать экстримальные механичес кие и термические нагрузки с одновременным воздействием физических фа кторов, они используются в качестве поглощающих и замедляющих элементо в, а так же топлива. Определенную их часть составляют порошковые материа лы. Эрозионностойкие материалы должны сочетать разнообразные и необычные свойства изделий и обеспечивать их работоспособность в очень тяжелых ус ловиях эксплуатации. Примером могут служить турбины, где наиболее напря женной деталью является сопловой вкладыш, рабочая температура на повер хности составляет 3500-3600°С. . С увеличением связн ости частиц увеличиваются затраты на формирование изделий, но уменьшае тся вероятность взаимодействий материала с внешней средой и затраты на его защиту. Порошок, являющийся исходным материалом для ПМ, в этом отноше нии занимает промежуточное положение между жидкостью твердым телом , об ладая савокупностью частиц текучестью, а в объеме каждой частицы – дефо рмируемостью. Металлическим порошком - называется совокупность частиц металла, сплава или металлоподоб ного соединения размерами до миллиметра, находящихся в контакте и не свя занных между собой. Лигатурами - называются вспомогательные сплавы, применяемые для жидко текучести . Частица представляет собой индивидуальное тело с небольшими размерами во всех трех измерениях. В большинстве случаев размеры частиц, используемых в ПМ, составляют 10-100 мкм. В связи с этим они имеют развитую поверхность, во многом определяющую их п оведении при дальнейшей обработки и отличающую ее от обычных материало в даже идентичного состава. Второй главной особенностью частицы являет ся значительно большее содержание (относительное) в ней объемных дефектов – пор и включений. Физика и химия пове рхности порошков. Поверхность твердого тела является з оной, где межатомные связи не скомпенсированы. Сорбция – поглощение вещества из окружающей среды твердыми или жидкими телами. Поглотитель называю т сорбентом, поглощаемое вещество – со рбатом. Абсорбция – поглощение сорбата всем объемом сорбе нта. Адсорбцыя – поглощение сорбата по верхностью сорбента. Хемосорбцыя – по глощение сорбента с образованием хими ческих соединений, сопровождающееся тепловым эффектом. Состояние поверхности раздела между фазами А и В или даже между ча стицами одной фазы можно охарактеризовать поверхностным натяжением . ПАВ – это вещества, способные адсорбироваться на поверхностях раздела фаз и понижать величины . Поверхностное натяжение характеризу ет работу перехода атомов из внутренней части материала на поверхность при образовании единицы новой поверхности. Поверхностная энергия- избыток энергии поверхностного слоя на границе двух соприкасающ ихся фа з, опреде ляемый различным характером межчастичного взаимодействия в обеих фазах. При высокой температуре и повышенной диффузионной подвиж ности атомов площадь поверхности может сохраниться, но если ее геометри ческая форма была неправильна или нарушена, то она изменяется. Увеличени е поверхности раздела при измельчении частиц связано с энергетическим и затратами, а ее уменьшение энергетически целесообразно и может являть ся стимулом для протекания определенных процессов, например при спекан ии или при температурном нагреве . Микроструктура поверхности . Идеализированные поверхности можно разделить на три т ипа: сингулярные, вицинальные и диффузионные . Сингулярные поверхности раздела фаз отличаются от диффузионных количеством атомных молекулярных слоев, параллельных поверхности кристалла, в которых осуществляется переход от кристалла к пару. Реальные поверхности содержат так называемые поверхностные дефе кты, то есть такие нарушения в идеальном расположении атомов, которые им еют большую протяженность в двух направлениях и незначительную - в третьем. Объемные дефекты частиц порош ков . Наряду с точечными линейными и поверхностными , присуще структуре литых металлов. Они имеют размеры одного порядка в трех измерениях и несколько порядков превышают размеры точеч ных дефектов. К этому виду дефектов литых металлов относятся субмикропо ры, являющиеся результатом изотропного роста скоплений вакансий, субми кропузыри, сегрегации и так далее. С уменьшением размеров тел (частиц) вли яние этих факторов возрастает, одновременно увеличива ется интенсивность взаимодействия с окружающей средой, приводящая к по вышению газонасыщенности и окисленности металла. Все это вызывает увел ичение количества объемных дефектов в порошковых частицах по сравнени ю с литыми и обработанными давлением металлами. Неметаллические включе ния- это преимущественно оксиды основного (железа) и при месных элементов.Поры в исходных частицах могут быть только внутренние, они мелкие, возникают при получении порошка за счет усадки, газообразова ния, механического воздействия(трещины) и др. Химические сво йства порошков . К химическим свойствам металлических п орошков относятся их химический со с та в , газонасыщенность, пирофорность, токсичность, взрывоо пасность. Химический состав оценивают содержанием основных компоненто в, примесей или загрязнений и газов. Зависит он от состава исходных матер иалов и метода получения порошков. Предельное содержание примесей в пор ошках определяется их допустимым количеством в готовой продукции. Химический анализ по методикам, принятым для общего анализ а металлов. Исключением является лишь определение содержания кислород а. Газонасыщенность - характерная особенность порошков. Содержатся газ ы на поверхности частиц (адсорбированные) и внутри их, попадая в процессе изготовления и при разложении добавок.Ухудшаются условия прессования ( хрупкость ) и спекания (коробления). Физические свойства . К физическим свойствам порошков относятся: форма частиц, их разме р, удельная поверхность, плотность, микротвердость. Фракция это совокупн ость частиц в определенном диапазоне размеров. Гранулометрический сос тав- содержание фракций частиц (%) по отношению к общему количеству. Гранул ометрический состав определяют ситовым , седиментацио нным, микроскопическим и другими методами. Ситовый анализ проводят механическим разделением навески порошк а 100г при насыпной плотности более 1,5 г/см і и 50г при меньше м значении через тр ебуемый набор сит, располагаемых одно н ад другим. Порошок перед рассевом просушивают. Частицы имеют неправильную геометрическую форму, их взаимоориентировк а случайна, поэтому размер для расчета определяют в одном каким- либо нап равлении, независимо от их расположения. Удельная поверхность представляет собой суммарную поверхность в сех частиц, составляющих единицу их массы или объ ема. Пл отность частицы порошка- отношение ее массы к занимаемо му объему. Микротвердость позволяет косвенно оценить с пособность частиц порошка к деформированию, что нельзя сделать, как для обычных материалов, по механическим свойствам, поскольку последние не определяются для дискретных тел. Адсорбционные методы делятся на статические и динамические. Во первы х измерения производят по достижении равновесия газ - твердое тело, во - вт орых при непрерывном течении газа . Метод ртутной порометрии обычно испо льзуется для измерения Ѕ w когда ртуть не смачивает исследуемый порошок. Сущность метода за ключается во вдавливании ртути в поры при определенном давлении, Технологические свойства . Это угол естественного откоса, насыпную плотность, плотность утряски, текуч есть, уплотняемость, прессуемость и формируемость. Формируемость порош ка в основном зависит от формы, размера и состояния поверхности частиц. А утогезия зависит от природы частиц , их размеров, состоя ния поверхности, параметров среды, в которой они находятся. Угол естеств енного откоса б образуется поверхно стью конуса свободно насыпанного порошка и горизонтальной плоскостью в его основании. Таким образом, угол естественного откоса б является также и углом трения. Насыпной объем – величина, обратная насыпной плотности. Плотность утряски г утр - это отношение порошка к объему после утряски его по определен ной программе. Т екучесть порошка , то есть его способность пе ремещаться под действием силы тяжести, оценивается временем истечения ( ф‚ с ) навески 50г через калиброванное о тверстие диаметром 2,5 мм. Уплотняемость порошков показывает их способно сть к уменьшению занимаемого объема под воздействием давления или вибр ации. Прессуемость порошка оценивают его способностью образовывать по д давлением тело, имеющее заданные размеры, форму и плотность. Формуемос ть порошка оценивают его способностью сохранять приданную форму в зада нном интервале значений пористости. Формуемость порошка в основном зав исит от формы, размера и состояния поверхности частиц. Э ффекты, возникающие при действии периодических сил на дисперсную среду, можно объединить в следующие группы: 1. Изменение поведения нелин ейных механических систем: появление новых положений равновесия и видо в движения, смена характера положений равновесия, изменение собственны х частот малых колебаний. 2. Эффекты перемещения и увода: сепарация частиц материла по свойствам, возникновение медлен ных потоков дисперсных сред, дрейф и локализация частиц в неоднородных п олях периодических сил и взаимные микросмещения. 3. Изменение под действ ием периодических сил реологических с войств дисперсных систем: кажущиеся превращения сухог о трения в вязкое, снижение коэффициента сухого трения, кажущиеся измене ния коэффициента вязкости и многие другие. 4. Возникновение интенс ивного механического взаимодействия между частицами и объемами многокомпонентных систем: разрыхление дисперсной среды. 2 .Метод получения порошков . Общая характеристика методов получе ния порошков и их классификация. Порошки- исходное сырье ПМ- не являются в большинстве случаев материалам и, встречающимися в природе в свободном состоянии, а представляют собой вторичный продукт, на свойства которого влияет способ изготовления, поэ тому теоретические основы их получения занимают важное место в процессах ПМ. Физические основы измельчения ма териалов . Механическим измельчением можно превратить в порошок практически любой металл или сплав. Оно широко используется в П М. Под измельчением понимают уменьшение начального размера твердого те ла путем разрушения его под действием внешних усилий, преодолевающих вн утренние силы сцепления. В момент разрушения напряжени я в деформируемом теле превышает некоторое предельное значение. Соглас но теории дробления, предложенной П.А.Ребиндером, работа Е изм , з атрачиваемая на измельчение : в общ ем случае я ляется суммой двух энергий: энергии, затрачив аемой на образование новых поверхностей dW s и энергии, расходуемой на деформацию объема dW н . При крупном дроблении величина вновь образующейся пов ерхности невелика. Практика измельчения, о бра ботка резанием . Специальное получение стружки или опилок для последующего изготовления из них изделий невыго дно и поэтому на практике его применяют крайне редко. Резание металла – сложный процесс взаимодействия реж ущего инструмента и заготовки, сопровождающийся рядом физических явле ний. В срезаемом слое возникают вначале упругие, затем пластические дефо рмации, приводящие к сдвигу и разрушению, то есть скалыванию элементарно го объема металла под углом и к направ лению подачи и образованию стружки. Тип стружки зависит от свойств обраб атываемого материала. При обработке хрупких металлов образуется элеме нтная стружка (надлома). На тип стружки влияет подача и скорость резания. П ри резании большинства углеродистых и легированных сталей по мере увел ичения скорости резания стружка из элементной становится суставной за тем сливной. Непосредственно после изготовления детал ей может быть использована только стружка надлома. Известны примеры так ого использования чугунной стружки. Специально для нужд ПМ получают стр ужку химически активных металлов. Получение магниевого порошка на крат цмашинах царапанием компактного магния стальными щетками. Измельчение в шаровых вращающи хся, вибрационных и планетарных мельницах. Измельчение в шаровых вращающихся мельницах может быть самостоятельным способом п ревращения материала в порошок или дополнительной операцией при други х способах получения порошков. В шаровой мельнице материал истирается между внутренней поверхностью барабана и внешней – шар ового сегмента, между шарами или дробится ударами. Измельчение в шаровых вибрационных мельницах обеспечивает быстрое и тонкое измельчение так их материалов, как карбиды титана, вольфрама, кремния, хрома, бора, ванадия . Измельчение в вихревых мельницах применяется для пластичных металлов. Оно происходит за счет ударных и ис тирающих усилий, возникающих при соударении непосредственно измельчае мых частиц. Струйные мельницы отли чаются тем, что энергоносителем в них является газ или перегретый пар по ступающий из сопел со сверхзвуковой скоростью. Мельницы обеспечивают т онкое измельчение частиц до размеров 1-5 мкм . Измельчение в планетар ных центробежных мельницах (ПЦМ) обеспечивает тонкое из мельчение трудноразмалываемых материалов эффективнее, чем в мельницах других типов. В г ироскопических мельницах барабан вращается одновреме нно вокруг горизонтальной и вертикальной осей, движение шаров осуществ ляется аналогично ПЦМ. Измельчение ультразвуком . Изме льчение ультразвуком производят в среде, где распространяются упругие волны, образующиеся при периодическом чередовании сжатия и разрежения этой среды с частотой свыше 16000 Гц В жидкой среде возникает кавитация, то е сть разрывы из- за действия на жидкость растягивающих усилий. Диспергир ование ведут в воде, спирте, ацетоне. Генерирование ультразвуковых колеб аний производится с использованием магнитострикции и обратного пьезок варцевого эффекта. Диспергирование рас плавов . Эти методы квалифицируются по трем п ризнакам.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Знаете, почему так много людей ездят на дорогих машинах? На автобусе и троллейбусе нельзя ездить в долг.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по металлургии "Порошковая металлургия и свойства металлических порошков", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru