Рефераты по Физике

Теория припекания порошковых слоев в двухпараметрическрй модели вязко пористой среды

Страница 5

(13)

Здесь положено:

, ; (14)

, , (15)

Имея ввиду замену переменных в интеграле справа в (9) имеем:

(16)

Окончательный результат: 1-е слагаемое в (16) отвечает вкладу в припеканию с нагревом в интервале (5), обусловленному активной подсистемой в нашей модели; 2-е и 3-е слагаемое ответственны за припекание с кинетической константой . Полное изменение функций прироста согласно (4) и (16) суть:

(17)

Отметим, что температура для данного порошка может зависеть от приложенного извне давления, как это видно из рисунка 2: с уменьшением давления, увеличивается. Для порошка ПГ-СР4, как видно из эксперимента кривых (рис.2).

Кл (18)

Рис.3.1

Зависимость кинетической константы от температуры при давлении Р = 30 МПа

МАТЕРИАЛЫ РАБОТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ

ВНЕ­КЛАССНОЙ РАБОТЫ СО СТАРШЕЛАССНИКАМИ.

Мы знаем, что разные детали, механизмы изнашиваются в про­цессе работы, и для того, чтобы их отремонтировать и снова пус­тить в эксплуатацию, тратятся большие средства. Надо, чтобы при изготовлении машин затрачивалось как можно меньше материала, и чтобы изделие было качественным, подольше служило людям. Од­ну из этих проблем и решает порошковая металлургия.

При рассмотрении изношенных деталей можно видеть, что из­нашиванию подвержена не вся деталь, а лишь ее поверхность, т.е. то, что соприкасается с другими механизмами в процессе работы.

Таким образом, чтобы продлить жизнь детали, надо как мож­но лучше обработать ее поверхность, т.е. состояние поверхност­ного слоя и определяет работоспособность и срок службы деталей. Для того, чтобы обеспечить эти свойства, создаются материалы, которые способны противостоять различным воздействиям и обеспе­чить небольшой износ. Долгое время для изготовления деталей ис­пользовались разные легирующие добавки. В настоящее время раз­вивается технология изготовления деталей нанесением покрытий различного назначения на их поверхность. Покрытие предотвращает или замедляет взаимодействие основы материала с окружающей сре­дой, защищая его от износа, окисления при высоких температурах, и других видов разрушения. Разработка составов и методов нанесения защитных покрытий различного назначения на изделия из металлических материалов рассматривается сейчас как одно из наиболее важных направлений материаловедения, развитие которо­го позволит существенно поднять технико-экономическую эффек­тивность производства и уровень многих отраслей современной техники. Эта проблема актуальна сейчас и будет актуальна в XXI столетии.

Разработка и применение покрытий вызваны следующими при­чинами. В ряде случаев задача защиты детали вообще не может быть решена без использования покрытий. Например, нельзя ис­пользовать детали из тугоплавких металлов (молибдена, вольфра­ма) и сплавов на их основе при высоких (1070 К) температурах в окислительных средах без защиты их поверхности от разрушения. Кроме того, покрытия позволяют существенно увеличить срок служ­бы изделий. А также позволяют заменить дорогие и дефицитные материалы более доступными и простыми без снижения их эксплуа­тационных свойств.

Кроме специфических требований, обусловленных условиями эксплуатации, есть ряд общих требований, которые предъявляют­ся почти ко всем типам покрытий. К ним относятся плотность и сплошность покрытий, предотвращение проникновения жидкой или газовой агрессивной среды к поверхности защищаемого материала, совместимость с материалом основы.

Основными методами получения покрытий из порошковых мате­риалов являются наплавка, напыление, припекание.

Напыление - это процесс получения покрытий путем нагрева частиц материала до высокопластического или расплавленного состояния и переноса их горячей струёй газа на обрабатываемую по­верхность.

В зависимости от источника энергии существующие методы и аппараты для напыления можно разделить на газопламенные, плаз­менные, электродуговые и др. Достоинства напыления: почти пол­ное отсутствие термодеформаций и искажения геометрических раз­меров заготовки, простота нанесения покрытий на конструкции сложной конфигурации, малый вес и небольшие размеры оборудова­ния и др.

Для нанесения толстых (от долей до нескольких миллиметров) покрытий применяют наплавку. Для нее характерно то, что поверх­ностный слой покрываемого изделия расплавляется на определенную глубину и смешивается с наплавленным материалом. Преимущества наплавки - широкий ассортимент применяемых материалов, высокая производительность, возможность получения толстых покрытий, что важно для восстановления деталей с большим допустимым износом. Недостатком является разупрочнение материала основы в результа­те проплавления на большую глубину, что очень нежелательно.

Перейти на страницу:  1  2  3  4  5  6