Новая технология получения порошковых капиллярных структур контурных тепловых труб. Прогнозирование свойств композиционных материалов с наноразмерной компонентой, страница 10

Использование порообразователя позволяет добиться высоких эксплуатационных свойств фильтрующего материала, а также повысить производительность процесса получения ППМ.


УДК 621.762

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДВУХСЛОЙНЫХ ПОРОШКОВЫХ ПРОНИЦАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

А.Р.КУСИН, И.Н.ЧЕРНЯК

Научный руководитель П.А.ВИТЯЗЬ, д-р техн.наук, проф.

Государственное научное учреждение

«ИНСТИТУТ ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ НАН Беларуси»

Наиболее часто в практике порошковой металлургии повышение эффективности использования порошковых проницаемых материалов (ППМ) фильтрующего назначения сводится к созданию двухслойных материалов, образованных порошками разных фракций. Один слой у этих материалов образован из мелкодисперсного порошка, имеет небольшую толщину, (как правило 1мм при общей толщине изделия 3-4 мм) и обеспечивает заданную тонкость очистки, второй - из крупнозернистого порошка и служит, главным образом, для обеспечения механической прочности. Однако, при прессовании двухслойных материалов путем совместного формования порошков разных фракций в области границы слоев более мелкие частицы порошка частично заполняют поровое пространство, образованное более крупными частицами, создавая, таким образом, промежуточный слой (зону перекрытия) и ухудшая гидравлическое сопротивление материала.

Цель работы – на основании известных положений, теоретически проанализировать основные пути повышения эффективности двухслойных порошковых проницаемых материалов.

В настоящей работе, на основании закона Дарси и анализа реальных структур пористых тел, изготовленных из порошков титана и меди, было рассмотрено течение фильтруемой среды через двухслойный ППМ. Была исследована зависимость коэффициента проницаемости двухслойного ППМ от толщины мелкодисперсного слоя и определено влияние зоны перекрытия на проницаемость ППМ.

Установлено, что зона перекрытия оказывает существенное влияние на коэффициент проницаемости ППМ, снижая его в 1,46 - 1,98 раза. Также установлено, что уменьшение толщины слоя мелкодисперсного порошка в три раза приводит к увеличению проницаемости двухслойных ППМ на основе титана в 1,4 раза, а на основе меди – в 1,8 раза, причем во втором случае коэффициент проницаемости материала превышает значение коэффициента проницаемости ППМ с первоначальной толщиной мелкодисперсного слоя, рассчитанного без учета зоны перекрытия.

Таким образом можно сделать вывод, что существует два основных направления при разработке новых методов создания двухслойных ППМ, направленных на улучшение их свойств: первый основан на ликвидации зоны перекрытия, второй – на ее компенсации за счет уменьшения толщины мелкодисперсного слоя.


УДК 621.762

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЯ

ДЛЯ СВЕРЛЕНИЯ ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ

А.А.ЛОБАДЫРЕВ, П.Е.КРАВЧИНСКИЙ

Научный руководитель А.И.ХАБИБУЛЛИН

Государственное учреждение высшего профессионального образования

«БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Одной из областей применения дисперсно-упрочненных материалов на основе меди является изготовление токоподводящих наконечников для сварки в среде защитных газов. При изготовлении наконечников требуется получение глубоких отверстий диаметром 0,8-2,0 мм.

При сверлении глубоких отверстий возникает ряд технологических проблем: затруднены отвод тепла и стружки из зоны резания; наблюдается увод сверла от оси вращения; очень низкая стойкость инструмента.

Повышенная абразивность композиционных материалов приводит к быстрому износу инструмента, к возникновению адгезии и повышению крутящего момента, это влечет за собой поломку сверл малого диаметра. Одним из способов повышения эффективности процесса сверления является применение вибрации. В этом случае инструменту или заготовке сообщаются возвратно-поступательные движения определенной амплитуды и частоты. В процессе вибрации происходит принудительный скол сливной стружки и она превращается в стружку надлома или скалывания. Вибрация снижает сопротивление материала деформированию, исключает образование нароста на режущем инструменте, а также облегчает перемещение стружки в канале отверстия, решая проблему отвода стружки и тепла из зоны резания. При возникновении адгезии вибрация приводит к разрыву контакта, тем самым облегчает возможность возврата сверла к оси вращения и снижению крутящего момента, что предотвращает поломку сверла. Оптимальная амплитуда и частота колебаний зависит от режима резания, свойств материала заготовки и инструмента.