Научная статья на тему 'Исследование процесса высокоскоростного компактирования порошковых композиций на основе графита'

Исследование процесса высокоскоростного компактирования порошковых композиций на основе графита Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
232
51
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОРОШКИ / ВЫСОКОСКОРОСТНОЕ КОМПАКТИРОВАНИЕ / ПЛОТНОСТЬ / УДЕЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ КОМПАКТИРОВАНИЯ / ГРАФИТ / POWDERS / HIGH-VELOCITY COMPACTION / DENSITY / SPECIFIC ENERGY OF COMPACTION / GRAPHITE

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Иванов Василий Александрович, Яров Булат Ажуватович, Шеркунов Виктор Георгиевич

В статье приведены результаты экспериментальных исследований влияния параметров процесса высокоскоростного компактирования на плотность цилиндрических образцов из порошковых композиций на основе графита. Выявлено, что плотность образцов возрастает при увеличении удельной энергии и скорости компактирования, а так же при уменьшении отношения массы образца к массе падающих частей и отношения высоты образца к диаметру.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Study of high-velocity compaction of powder compositions based on graphite

The article presents the results of experimental studies of the effect of process parameters on the high compaction density of cylindrical samples of powder compositions based on graphite. Revealed that the density of the samples increases with increasing energy density and velocity compaction, as well as a decrease of the mass of the sample to the weight of falling parts and relationships sample height to diameter.

Текст научной работы на тему «Исследование процесса высокоскоростного компактирования порошковых композиций на основе графита»

7. Farrugia D., Cheong B. Multi-scale modelling for studying ductile damage of free cutting steel // User Conference Simulia. 2009.

8. Cockroft M.G., Latham D.J. A simple criterion of fracture for ductile metals, National Engineering Laboratory, report. 1966. 240 p.

9. Cescotto S., Zhu Y.Y. Modelling of ductile fracture initiation during bulk forming, in Complass//Pineridge Press 1995. Pp. 987-997.

УДК 621.771

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫСОКОСКОРОСТНОГО КОМПАКТИРОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ГРАФИТА

Иванов В.А., Яров Б.А., Шеркунов В.Г.

ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (НИУ), г. Челябинск, Россия

Введение

Процесс динамического прессования порошковых материалов на основе графита известен давно [1]. Однако оборудование, которое использовалось для проведения исследований, подразумевало использование энергии пороховых газов для создания высоких скоростей на-гружения, что не позволило широко использовать данный процесс в производстве изделий общего назначения.

В начале XXI века в Швеции был разработан новый процесс высокоскоростного ком-пактирования порошковых материалов и создано оборудование для его осуществления. Принципиальное отличие этого процесса от квазистатического заключается в получении заготовок повышенной плотности и лучшего качества.

Исследования процесса высокоскоростного компактирования металлических порошков на машинах типа HYP 30, выпускаемых шведской фирмой Hydropulsor, первой выполнила другая шведская фирма Höganäs [2]. На этих машинах, имеющих массу падающих частей от 5 до 1200 кг и скорость падения этих частей от 2 до 30 м/с, исследователи фирмы Höganäs получали высокоплотные заготовки массой от 5 до 10 кг из порошков легированных сталей с плотностью после спекания до 7,8 г/см . В работах [3, 4], выполненных также учеными фирмы Höganäs на порошках жаропрочных сплавов, исследовано влияние параметров процесса высокоскоростного компактирования на механические свойства готовых деталей газотурбинных двигателей. Установлено, что в результате повышения плотности порошковых заготовок после высокоскоростного компактирования на 20-25 % на готовых деталях после спекания увеличиваются показатели пределов текучести и прочности на растяжение. На машине Hydropulsor марки HYP35-04, установленной в шведской фирме Sinterheat, учеными этой фирмы совместно с учеными шведского университета Dalarna, выполнены исследования по компактированию порошков суперсплава кобальта. На порошках, распыленных водой, при формовании с энергией равной 4 кДж, удалось получить плотность, составляющую 95 % от теоретической плотности [5].

Французскими учеными на машине марки HYP35-18 фирмы Hydropulsor выполнены исследования процессов высокоскоростного компактирования порошков AI2O3 [6]. Для сравнения выполнялось формование таблеток диаметром 15 мм статическим способом на обычном гидравлическом прессе со скоростью 200 мм/мин и при удельном усилии от 10 до 800 МПа. Исследование плотности прессовок установило, что при удельном усилии до 550 МПа оба способа дают одинаковые значения плотности прессовок. При больших усилиях высокоскоростное компактирование обеспечивает более высокие значения плотности прессовок.

Ученые пекинского университета Науки и Технологии опубликовали ряд работ [7-11], посвященных высокоскоростному компактированию медных [7] и железных [8, 9] порошков. Исследованиями формования порошков меди установлено, что способом высокоскоростного компактирования на машине HYP 35-7 при энергии, равной 6 кДж, достигается плотность прессовок, равная 95 % от теоретической плотности. Компактирование железных порошков выполнялось за один, два или три удара бойка. Исследование плотности показало, что максимальная плотность достигается при двухимпульсном нагружении и минимальная - при трехимпульсном.

В 2011 г. специалистами НОЦ «Специальная металлургия» ЮУрГУ совместно с учеными Национальной инженерной школы в г. Сент-Этьен (Франция) на машине HYP 35-18 были выполнены эксперименты по высокоскоростному компактированию порошковых композиций на основе углерода [12]. В 2012-2013 гг. эксперименты по высокоскоростному компактированию порошковых композиций на основе углерода были продолжены в ЮУрГУ (г. Челябинск) на башенном копре конструкции кафедры «Машины и технологии обработки материалов давлением» и башенном копре Instron CEAST 9350 в НОЦ «Экспериментальная механика» ЮУрГУ.

Материалы, оборудование и оснастка

Состав порошковых композиций на основе углерода представлен в табл. 1.

Таблица 1

Состав порошковых композиций

№ смеси Графит, % Связующее, % Медь, % Кокс, % Стеарат цинка, %

1 100 - - - -

2 86 14 - - -

3 76 14 10 - -

4 71 14 - 15 -

5 71 14 - 10 5

В качестве наполнителя использован «Графит искусственный измельченный» по ТУ 1916-109-71-2000, который получен из отходов электродного производства ОАО «ЭНЕРГОПРОМ-ЧЭЗ» размолом на шаровых мельницах, до размеров зерен от 1 мкм до 5 мм. Насыпная плотность графита не менее 0,85 г/см . Связующее - порошковая фенолформальдегидная смола новолачного типа марки СФП-011А по ТУ 6-05751768-35-94, массовая доля уротропина 6-9 %, текучесть 20-65 мм, предварительно измельчена размолом в вибрационной мельнице, остаток на сетке № 01К - менее 2 %. Электролитический порошок меди марки ПМС-1, использованный в составе № 3, имеет насыпную плотность, равную

1,25 - 2,00 г/см . В

составах № 4 и 5 в качестве добавки использовался нефтяной кокс марки КНГ. Порошок стеарата цинка, массовая доля цинка не более 4 %, кислотное число -75-90, в составе № 5 применялся в качестве смазки между частицами графита. Композиции получали смешиванием компонентов в вибрационной мельнице. Насыпная плотность подготовленной смеси лежала в пределах 0,6-0,7 г/см .

Гранулометрический анализ порошков проводился с применением грануломорфометра ALPAGA 500 NANO. Результаты гранулометрического анализа приведены в табл. 2 в виде накопительного распределения частиц по характерному размеру.

Распределение частиц порошковых композиций по размерам, мкм

№ смеси Сред. Min Р5 Р10 Р16 Р25 Р50 Р75 Р84 Р90 Р95 Мах

1 47 0,96 13 18 21 26 40 65 77 85 94 95

2 32 0,96 8 10 12 15 22 40 57 72 86 99,8

3 34 0,96 9 11 14 17 26 46 56 72 81 87

4 33 0,48 9 12 15 20 31 44 48 54 64 78

5 33 0,48 9 12 15 18 28 45 53 59 75 76

Исследование процессов высокоскоростного прессования проведено на высокоскоростном газогидравлическом прессе марки HYP 35-18 со специальным прессующим блоком, башенном копре Instron CEAST 9350, а также башенном копре конструкции кафедры «Машины и технологии обработки материалов давлением» ЮУрГУ. Некоторые характеристики использованного оборудования приведены в табл. 3.

Таблица 3

Характеристики оборудования

Марка оборудования Максимальная энергия удара, Дж Масса падающих частей, кг Диапазон скоростей удара, м/с Работа в режиме пульсаций Предел измерения силы удара, тс

HYP 35-18 18000 350 1...11 Да -

Instron CEAST 9350 1800 5...70 0,77... 24 Нет 40

Копер ЮУрГУ 2000 5...50 1...9 Нет -

Одностороннее прессование порошков проводилось в закрытых пресс-формах с неподвижной матрицей. Конструкция пресс-формы для получения образцов 0 10 мм на башенном копре Instron CEAST 9350 представлена на рис. 1. На рис. 2 представлена конструкция пресс-формы для получения образцов 0 30 мм на башенном копре конструкции ЮУрГУ. Конструкции пресс-форм для получения образцов 0 50 мм на газогидравлическом прессе HYP 35-18и0 19 мм на башенном копре конструкции ЮУрГУ, аналогичны представленным на рис. 1 и 2.

Рис. 1. Пресс-форма для компактирования порошков на башенном копре 1пз1гоп СЕА8Т 9350: 1 - матрица; 2 - верхний пуансон; 3 - порошок; 4 - нижний пуансон

Рис. 2. Пресс-форма для компактирования порошков

на башенном копре ЮУрГУ: 1 - матрица; 2 - верхний пуансон; 3 - порошок; 4 - нижний пуансон; 5 - основание

Эксперименты и результаты

В ходе проведения экспериментов исследовалось влияние энергии и скорости удара, количества ударов, а также массы падающих частей на плотность цилиндрических образцов.

В серии опытов на газогидравлическом прессе марки HYP 35-18 цилиндрические получали образцы диаметром dn = 50 мм, высотой Ип = 8... 13 мм, массой Мп = 41 г. Энергия удара Eç изменялась в диапазоне 212...2247 Дж, что соответствовало изменению скоростей удара Vç в диапазоне 1,10.. .3,58 м/с, при постоянной массе падающих частей Мб = 350 кг.

На башенном копре Instron CEAST 9350 получали образцы dn = 10 мм, hn= 13... 17 мм, Мп = 1,6... 1,8 г из композиции состава № 2 (см табл. 1). Ставилось 2 серии опытов. В первой серии масса падающих частей задавалась постоянной, Мб = 5,1 кг, энергия удара Eç изменялась в диапазоне 2,5...54,4 Дж, скорости удара Vç варьировались в пределах 1,0...4,6 м/с. Во второй серии скорость удара задавалась постоянной Vç = 2,0 м/с, энергия удара Eç изменялась в диапазоне 12,8...36,1 Дж, масса падающих частей Мб изменялась в пределах 5,1...26,6 кг.

На башенном копре ЮУрГУ получали образцы dn= 19 мм, Ип = 5... 23 мм, Мп = 2,5... 10 г и dn = 30 мм, /гп = 8...9 мм, Мп = 2,5... 10 г из композиций составов № 1, 2, 3 (см. табл. 1). Энергия удара Еб менялась в диапазоне 100...580 Дж, скорости удара Vç, в пределах 3... 7,5 м/с, масса падающих частей оставалась постоянной Мб = 20,1 кг.

Навеска порошка заданной массы засыпалась в матрицу и разравнивалась, затем в матрицу устанавливался пуансон и производился удар или серия ударов. В некоторых опытах выполнялась предварительная, до ударов, подпрессовка свободно насыпанного порошка на ручном гидравлическом прессе, давление подпрессовки 155 ± 5 МПа. После компактирова-ния образец извлекался из пресс-формы, измерялись его диаметр, высота с точностью до 0,01 мм, масса с точностью до 0,02 г. Кажущуюся плотность образцов определяли, как отношение объема образца по внешним очертаниям к массе образца.

Данные, полученные в ходе экспериментов, приведены в табл. 4-7.

Таблица 4

Результаты компактирования порошков на основе графита на газогидравлическом прессе HYP 35-18

№ № смеси Vç, м/с Eç, Дж Еуп, Дж/г da, мм ha, мм Vdn Мп, г Мп/Мб, г/кг Рп,3 кг/м

1 1 1,10 212 Образец разрушился

2 1,50 394 Образец разрушился

3 2,88 1450 35,23 51,2 12,24 0,239 41,16 0,1176 1630

4 3,29 1892 46,03 51,1 11,95 0,234 41,10 0,1174 1680

5 2 1,50 394 9,57 50,35 12,93 0,257 41,16 0,1176 1600

6 1,90 632 15,32 50,34 12,75 0,253 41,24 0,1178 1620

7 2,16 816 19,83 50,30 12,68 0,252 41,16 0,1176 1630

8 2,40 1008 24,44 50,26 12,38 0,246 41,24 0,1178 1680

9 2,65 1230 29,84 50,24 12,26 0,244 41,22 0,1178 1690

10 2,88 1450 35,21 50,18 12,15 0,242 41,18 0,1177 1720

11 3,08 1657 40,22 50,16 12,08 0,240 41,20 0,1177 1730

12 3,29 1892 45,88 50,15 11,99 0,239 41,24 0,1178 1740

13 3,44 2074 50,34 50,15 11,97 0,239 41,20 0,1177 1750

14 3,58 2247 54,46 50,14 11,84 0,236 41,26 0,1179 1760

15 3 2,88 1450 35,25 50,13 7,97 0,159 41,14 0,1175 2620

16 3,29 1892 45,94 50,10 7,90 0,156 41,18 0,1177 2640

17 3,44 2074 50,34 50,08 7,87 0,157 41,20 0,1177 2660

18 3,58 2247 54,59 50,07 7,83 0,156 41,16 0,1176 2670

Результаты компактирования порошков на основе графита на башенном копре ЮУрГУ. Образцы 0 19 мм

№ № смеси Кб, м/с Ев, Дж Еуд, Дж/г Й?П, ММ /гп, мм /?п/с1„ Мп, г Мп/Мб, г/кг Рп, кг/м3

1 1 4,89 238,3 Образец разрушился

2 7,18 520,7 104,5 19,75 11,75 0,595 4,98 0,2371 1383

3 2 4,89 241,9 48,78 19,44 11,12 0,572 4,96 0,2362 1503

4 7,18 515,2 104,2 19,41 11,1 0,572 4,94 0,2352 1504

5 3 4,89 241,9 48,88 19,39 10,54 0,544 4,95 0,2357 1590

6 7,18 515,2 103,4 19,38 10,74 0,554 4,98 0,2371 1572

Таблица 6

Результаты компактирования порошков на основе графита на башенном копре ЮУрГУ. Образцы 0 30 мм. Несколько ударов

№ Убь м/с Уб2, м/с Убз, м/с Еб1, Дж Еб2, Дж Ебз, Дж с!п, мм мм Н„/с1„ Мп, г Мп/Мб, г/кг Рп, кг/м

Смесь №1 (табл. 1)

1 3 4 6 95,0 169,0 380,2 31,05 8,780 0,283 10,00 0,4762 1504

Связующее без наполнителей

2 6 - - 380,2 - - 30,00 5,88 0,196 4,94 0,2352 1189

3 6 - - 380,2 - - 29,98 5,86 0,195 4,94 0,2352 1194

Смесь №2 (табл. 1)

4* 6 - - 380,2 - - 30,210 8,670 0,287 9,98 0,4752 1606

5 6 - - 380,2 - - 30,310 9,040 0,298 10,00 0,4762 1533

6 3 4 6 95,0 169,0 380,2 30,210 8,860 0,293 10,20 0,4857 1606

7 4 4 4 169,0 169,0 169,0 30,230 8,880 0,294 10,00 0,4762 1569

8 6 4 3 380,2 169,0 95,0 30,220 8,700 0,288 9,98 0,4752 1599

9* 6 4 3 380,2 169,0 95,0 30,190 8,470 0,281 10,20 0,4857 1682

10 6 6 6 380,2 380,2 380,2 30,175 8,485 0,281 9,98 0,4752 1645

11 7 7 7 517,4 517,4 517,4 30,140 8,275 0,275 9,94 0,4733 1684

В опытах, отмеченных *, выполнена подпрессовка свободно насыпанного порошка.

Результаты компактирования порошков на основе графита на башенном копре Тпв^оп СЕА8Т 9350. Образцы 0 10 мм

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

№ Уб, м/с Мб, кг Ев, Дж Т7 ^уд, Дж/г Й?П, ММ /гп, мм /?п/с1„ Мп, г Мп/Мб, г/кг Рп,3 кг/м

Первая серия опытов

1 1 5,1 2,5 - - - - - - -

2 1,2 3,7 2,18 10,2 17,1 1,676 1,70 0,3333 1266

3 1,4 5,0 3,15 10,3 15,2 1,476 1,62 0,3176 1263

4 1,6 6,6 3,87 10,25 15,65 1,527 1,70 0,3333 1316

5 1,8 8,3 5,21 10,3 16 1,553 1,62 0,3176 1200

6 2,2 12,5 7,78 10,25 15,45 1,507 1,62 0,3176 1255

7 2,6 17,4 12,42 10,25 13,3 1,298 1,42 0,2784 1276

8 3,0 23,2 15,43 10,3 13,8 1,340 1,50 0,2941 1305

9 3,4 29,7 17,49 10,25 15 1,463 1,68 0,3294 1373

10 3,8 37,1 22,65 10,25 14,0 1,366 1,63 0,3196 1420

11 4,2 45,4 28,90 10,3 13,45 1,306 1,58 0,3098 1402

12 4,4 49,8 31,72 10,25 13 1,268 1,58 0,3098 1464

13 4,6 54,4 34,45 10,25 12,9 1,259 1,58 0,3098 1485

Вторая серия опытов

14 2,0 6,1 12,8 7,97 10,3 14,7 1,427 1,6 0,2623 1307

15 2,0 8,6 16,8 10,85 10,3 13,8 1,340 1,55 0,1802 1349

16 2,0 11,6 21,2 12,40 10,25 14,9 1,454 1,71 0,1474 1392

17 2,0 14,6 24,4 15,35 10,3 13,6 1,320 1,59 0,1089 1404

18 2,0 18,6 28,7 18,13 10,2 13,0 1,275 1,58 0,0849 1488

19 2,0 20,6 31,9 19,81 10,25 13,2 1,288 1,61 0,0782 1479

20 2,0 22,6 34,1 21,34 10,25 13,0 1,268 1,60 0,0708 1492

21 2,0 24,6 31,8 19,76 10,25 12,9 1,259 1,61 0,0654 1513

22 2,0 25,6 35,9 22,05 10,2 13,0 1,275 1,63 0,0637 1535

23 2,0 26,6 36,1 22,39 10,25 13,0 1,268 1,61 0,0605 1502

Обсуждение результатов

Качественный анализ и сравнение данных, полученных при различных параметрах процесса высокоскоростного компактирования, показывает, что результирующая плотность образца увеличивается: при увеличении скорости удара Уб и удельной энергии компактирования ЕуД, при уменьшении отношения высоты образца к диаметру Ьп/с1п и отношения массы образца к массе падающих частей Мп/Мб. Такой характер зависимости плотности от указанных параметров сохраняется вплоть до значений удельной энергии 55 Дж/г, при дальнейшем увеличении удельной энергии приводит к слабому возрастанию плотности, либо и вовсе к её уменьшению (см. табл. 5).

При прочих равных условиях, увеличение массы падающих частей Мб приводит к большему возрастанию плотности образцов, чем увеличение скорости удара Уб (табл. 7). Можно предположить, что увеличение скорости приводит к уменьшению времени нагруже-ния, а увеличение массы приводит к возрастанию максимального значения давления компактирования.

Применение под прессовок квазистатическим нагружением и нескольких ударов повышает плотность образцов по сравнению с однократным ударом, при прочих равных условиях (см. табл. 6).

Выводы

Механизмы процесса высокоскоростного компактирования на газогидравлических прессах порошков на основе углерода слабо изучены, однако данный процесс в целом является перспективным, с точки зрения производительности. Особенный интерес представляет компактирование порошков многократными ударами в течение короткого промежутка времени.

Список литературы

1. О динамическом прессовании коксо-пековой шихты / Н.Н. Шипков, В.П. Перевер-зенцев, А.Ф. Павлючков и др. // Сб. научн. тр. НИИГрафит «Конструкционные материалы на основе графита». М.: Металлургия, 1970. № 5. С. 32 - 36.

2. Hoganas promotes potential of high velocity compaction // Metal Powder Report. 2001. V.56. Issue 9. P. 6.

3. SkoglungP. High density PM parts by high velocity compaction // Powder metallurgy. 2001. V. 44. Issue 3. Pp. 199-201.

4. Skoglung P., Keizelman M., Hauer J. HVC punches PM to new mass production limits // Metal Powder Report. 2002. V.57. Issue 9. Pp. 26-31.

5. Berglund Т., OlssonM. High velocity compaction and sintering of satellite 12 powders. Triple Steelix Swedish. Project No 87810. 2008.

6. SouriouD., GoeuriotP., Bonnefoy O. and others Comparison of conventional and HVC of alumina powders. Extended abstracts. 11th International Ceramics Congress and 4th Forum on New Materials, Acireale (Sicily, Italy). 2006.

7. Wang J.Z., Qu X.H., Yin H.Y. and others. High velocity compaction of electrolytic copper powder. // The Chinese journal of nouferrous metals. 2008. V.18. Issue 8. Pp. 1498-1503.

8. Wang J.Z., Yin H.Q., Qu X.H. and others. Effect of multiple impacts on high velocity pressed iron powder. //Powder Technology. 2009. V.195. Pp. 184-189.

9. Wang J.Z., Yin H.Q., Qu X.H. and others. High velocity compaction of ferrous powder // Powder Technology. 2009. V.192: Pp. 131-136.

10. Исследование формирования субмикрокристаллической структуры поверхностного слоя стальной проволоки с целью повышения уровня ее механических свойств / Г.С. Гун, М.В. Чукин М.В., Д.Г. Емалеева, Н.В. Копцева, Ю.Ю. Ефимова, М.П. Барышников // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2007. № 3 (19). С. 84-86.

11. Особенности реологических свойств конструкционных наносталей / М.В. Чукин, Г.С. Гун, М.П. Барышников, Р.З. Валиев, Г.И. Рааб // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2008. № 1 (21). С. 24-27.

12. Samodurova M.N., Barkov L.A., Ivanov V.A. and others. Static and high-energy shaping of carbon-based powder composites //Metallurgist. 2012. № 1. Pp. 87-91.

References

1. Shipkov N.N., Pereverzentsev V.P., Pavlyuchkov A.F. et al. On the dynamic compaction pitch coke charge [Collection of scientific articles «Structural materials based on graphite»]. Moskow, Metallurgiya, 1970, No 5. Pp. 32-36.

2. Hoganas promotes potential of high velocity compaction // Metal Powder Report. 2001. V.56. Issue 9. P. 6.

3. SkoglungP. High density PM parts by high velocity compaction // Powder metallurgy. 2001. V. 44. Issue 3. Pp. 199-201.

4. Skoglung P., Keizelman M., Hauer J. HVC punches PM to new mass production limits // Metal Powder Report. 2002. V.57. Issue 9. Pp. 26-31.

5. Berglund Т., OlssonM. High velocity compaction and sintering of satellite 12 powders. Triple Steelix Swedish. Project No 87810. 2008.

6. SouriouD., GoeuriotP., Bonnefoy O. and others Comparison of conventional and HVC of alumina powders. Extended abstracts. 11th International Ceramics Congress and 4th Forum on New Materials, Acireale (Sicily, Italy). 2006.

7. Wang J.Z., Qu X.H., Yin H.Y. and others. High velocity compaction of electrolytic copper powder. // The Chinese journal of nouferrous metals. 2008. V.18. Issue 8. Pp. 1498-1503.

8. Wang J.Z., Yin H.Q., Qu X.H. and others. Effect of multiple impacts on high velocity pressed iron powder // Powder Technology. 2009. V.195. Pp. 184-189.

9. Wang J.Z., Yin H.Q., Qu X.H. and others. High velocity compaction of ferrous powder // Powder Technology. 2009. V.192. Pp. 131-136.

10. Investigation of forming the carbon wire surface layer submicrostructure for enhancing its mechanical properties / G.S. Gun, M.V. Chukin, D.G. Emaleyeva, N.V. Koptseva, Yu.Yu. Efimova, M.P. Baryshnikov // Vestnik of Nosov Magnitogorsk state technical university. 2007. № 3 (19). Pp. 84-86.

11. Peculiarities of construction steels reological properties / M.V. Chukin, G.S. Gun, M.P. Baryshnikov, R.Z. Valiev, G.I. Raab // Vestnik of Nosov Magnitogorsk state technical university. 2008. № 1 (21). Pp. 24-27.

12. Samodurova M.N., Barkov L.A., Ivanov V.A., and others Static and high-energy shaping of carbon-based powder composites // Metallurgist 2012. № 1. Pp. 87-91.

УДК 621.77

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТЬЮ ПОВЕРХНОСТИ ГОРЯЧЕКАТАНОЙ ТРАВЛЕНОЙ ЛЕНТЫ В ПРОЦЕССЕ ЕЕ ДРЕССИРОВКИ

Голубчик Э.М., Телегин В.Е., Хамутских К.С., Ильина Н.Н.

ФГБОУВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

Значительную долю современного рынка занимает металлопродукция, обладающая глубокой степенью переработки, к которой можно отнести стальную ленту. В отечественной практике одним из лидеров по производству стальной ленты является ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», который представлен широким спектром размерно-марочного сортамента производимой горячекатаной травленой и холоднокатаной ленты, включая упаковочную, а также ленту из высокоуглеродистых и легированных марок стали [1,2].

В последнее время все большую востребованность приобретает горячекатаная травленая стальная лента с особыми требованиями к поверхности, в частности, с регламентированной микротопографией поверхности. Это связано с новыми тенденциями в технологиях ее переработки, как в отечественном, так и зарубежном производстве, а также с совершенствованием процессов штамповки и нанесения современных покрытий на металлопродукцию. Кроме того, замещение холоднокатаной ленты горячекатаной травленой с нормируемой шероховатостью поверхности обусловлено также экономическими причинами. Причем данная линия реализуется мировыми производителями проката в направлении механических свойств и геометрических характеристик. При этом все более возрастают требования потребителей и к качеству поверхности горячекатаного травленого проката [3]. Для этого ведущими предприятиями используются различные системы очистки поверхности горячекатаного проката: травление, пескоструйная очистка, дробеструйная обработка, очистка гидросмесями и т.д. Предлагаемые на современном рынке инженерные системы очистки горячекатаного металлопроката позволяют достигать требуемого качества поверхности, не только очищен-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.