Визначення фізико-механічних властивостей металевих порошків для наплавлення
Анотація
Грибков Е. П., Кассов В. Д., Коваленко А. К. Визначення фізико-механічних властивостей металевих порошків для наплавлення // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 2 (49). - С. 169-176.
При моделюванні процесів обробки тиском порошкових матеріалів одним з головних параметрів є опис пластичних властивостей порошкової композиції. Не дивлячись на те, що відомими є коефіцієнти пластичності для більшості порошкових композицій, використання в складі порошкових сердечників електродів великої кількості легуючих добавок робить актуальним проведення експериментальних досліджень по визначенню їх фізико-механічних властивостей. У даній роботі представлені результати таких досліджень для порошку на основі хрому наступного складу: хром – 50 %, алюміній – 15 %, реліт – 35 %. Експериментальна установка представляла собою розрізну закриту матрицю з центруючим стрижнем і двома пуансонами. Використання розрізний матриці дозволило визначити крім осьових також радіальні напруження, а використання центруючого стрижня – знизити вплив дотичних напружень. Крім цього установка була оснащена цифровим датчиком лінійних переміщень, що разом з використанням месдоз для визначення осьових і радіальних напружень, а також цифрової апаратури для обробки сигналів дозволило отримати повну картину залежностей напружень від відносної щільності порошкового матеріалу. Знання поточної величини переміщення верхнього пуансона і рівня радіальних і осьових напружень під час деформування заготовки дозволило замінити серію дослідів одним експериментом. В результаті аналізу отриманих експериментальних даних були визначені залежності для коефіцієнтів, що входять в еліптичну умову пластичності для пористих матеріалів від відносної щільності. Визначено їх значення для досліджуваного матеріалу. Шляхом статистичного аналізу дані залежності були уточнені, при цьому коефіцієнт кореляції склав близько 0,99, що вище на 10 ... 14 % від відомих залежностей.
Посилання
Faisal N.H., Ahmed R. Diametral compression test method to analyse relative surface stresses in thermally sprayed coated and uncoated circular disc specimens. Surface and Coatings Technology. 2019, 357, pp. 497-514. DOI: https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2018.10.053.
Prikhodko I.Y., Dedik M.A., Gogaev K.A. et al. Finite-element optimization of the asymmetric rolling process for titanium powder. Powder Metallurgy and Metal Ceramics. 2016, 55, 1-2, pp. 12-18. DOI: https://doi.org/10.1007/s11106-016-9774-3
Keshavarz Sh., Khoei A.R., Molaeinia Z. Genetic algorithm-based numerical optimization of powder compaction process with temperature-dependent cap plasticity model. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2013, 64(5-8), pp. 1057–1072. DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-012-4053-z.
Tseng H-C., Hung C., Huang C C. An analysis of the formability of aluminum/copper clad metals with different thicknesses by the finite element method and experiment. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2010, 48(9 12), pp. 1029–1036. DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-009-2446-4.
Wang X., Hua L. , Han X., Wang X., et al. Numerical simulation and experimental study on geometry variations and process control method of vertical hot ring rolling. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2014, 73(1-4). pp. 389–398. DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-014-5770-2.
Volkogon G.M., Dmitriev A.M., Dobryakov E.P., et al. Progressive technological processes of stamping parts from powders and equipment. Eds. Dmitriev A.M. Ovchinnikov A.G. Moscow: Mechanical Engineering. 1991, 320 p. (in Russian).
Berezin I.M. Creation of an experimental setup for hydrostatic compression of porous materials. Bulletin of PNIPU. Mechanics. 2013, 2, pp. 37-51. (in Russian).
