Научная статья на тему 'Технологические особенности приготовления порошковых смесей на основе железа для изготовления поршневых колец двигателей внуренного сорания методом спекания'

Технологические особенности приготовления порошковых смесей на основе железа для изготовления поршневых колец двигателей внуренного сорания методом спекания Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
30
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОРОШКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ / POWDER MATERIALS / СПЕЧЕННЫЕ ИЗДЕЛИЯ / SINTERED PRODUCTS / ПРЕССОВАНИЕ / PRESSING / ПРЕСС-ФОРМ / PRESS-FORM

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Мусаибов Балугдан Маилович, Устаев Ислам Юнусович

Прессование представляет собой формование заданных образцов путем приложения давления к порошку, который находится в закрытой форме. Сущность самого процесса заключается в изменении объема, формы, размеров и свойств порошка. Объем изменяется из-за того, что при прессовании отдельные частицы в результате смещения заполняют пустоты.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Мусаибов Балугдан Маилович, Устаев Ислам Юнусович

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

Extrusion is a molding set of samples by the application of pressure to the powder, which is located in the closed form. The essence of the process consists in changing the volume, shape, size and properties of the powder. Volume varies due to the fact that in the pressing of a single particle by shifting fill the void.

Текст научной работы на тему «Технологические особенности приготовления порошковых смесей на основе железа для изготовления поршневых колец двигателей внуренного сорания методом спекания»

К сожалению, в некоторых случаях в высокогорных районах при получении нового трактора не решаются изменять заводскую регулировку топливного насоса, что ухудшаем топливную экономичность трактора, нарушает нормальную работу форсунок и увеличивает износ двигателя. Как отмечено выше по мере увеличения высоты над уровнем моря расход воздуха уменьшается с большей интенсивностью, чем расход топлива что приводит к обогащению горючей смеси. Для определения расчетным путем степени обогащения смеси в зависимости от в Н.У.М принимают что, часовой расход воздуха изменяется пропорционально давлению и обратно пропорционально корню квадратному из температуры, а часовой расход топлива пропорционально корню квадратному из давления. Такое условие даёт значения коэффициента избытка воздуха, хорошо совпадающие с экспериментальными данными.

Предположим, что на уровне моря при атмосфер-

Р

ном давлении о и на данной высоте при давлении

Р = иР G

н г о двигатель в час расходует соответственно во

G

Gm „ GT

вн кг воздуха и ТО и и ТН кг топлива.

В соответствии с принятым условием будет иметь:

Gвн = ^^во^ ' ^Н = 4^

Полагая, что для полного сгорания 1 кг топлива

теоретически требуется ^ 0 кг воздуха, можно будет написать выражения коэффициента избытка воздуха для уровня моря и для данной высоты в виде.

G иО

'Ш г* во

ан =■

1т Г lui, ,

'ТО J Р (1)

Совместным решением этих уравнений получаем:

■J^Gm£ oJP

ан =а0.

И

— =а„

Р

(2)

В таблице даны значения коэффициентов избытка воздуха для разных высот, подсчитанные по формуле 2 и

ап = 1

соответствующие случаю, когда о .

Изменение коэффициента избытка воздуха по высотам

Таблица 1

Нм 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

Po 1,000 0,940 0,887 0,835 0,785 0,740 0,692 0,650 0,608

a 1,00 0,98 0,95 0,92 0,90 0,88 0,86 0,84 0,81

вн

во

и

Таблица ясно показывает, что сувеличением высоты Н.У.М. горючая смесь заметно обогащается.

Литература

1. Бровкин В.И. Эксплуатационный способ улучшения показателей тракторного дизеля в горных условиях. Диагностика, повышение эффективности,

экономичности и долговечности двигателей. - Л., 1982.

2. Дшебашвили И. Я. Работа автотракторных двигателей в горных условиях. - Тбилиси: Мецниереба.

3. Маслеников М.М., Рапопарт М.С., Авиационные поршневые двигатели, Оборонгиз, 1951г.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУРЕННОГО СОРАНИЯ МЕТОДОМ СПЕКАНИЯ

Мусаибов Балугдан Маилович

ФГБОУ ВПО «Дагестанский Государственный Технический Университет», ассистент кафедры основы конструирования машин и материаловедение г.Махачкала Устаев Ислам Юнусович

ФГБОУ ВПО «Дагестанский Государственный Технический Университет», старший преподаватель кафедры

экономическая теория г.Махачкала

АНОТАЦИЯ

Прессование представляет собой формование заданных образцов путем приложения давления к порошку, который находится в закрытой форме. Сущность самого процесса заключается в изменении объема, формы, размеров и свойств порошка. Объем изменяется из-за того, что при прессовании отдельные частицы в результате смещения заполняют пустоты. ABSTRACT

Extrusion is a molding set of samples by the application ofpressure to the powder, which is located in the closed form. The essence of the process consists in changing the volume, shape, size and properties of the powder. Volume varies due to the fact that in the pressing of a single particle by shifting fill the void.

Ключевые слова: Порошковые материалы, спеченные изделия, прессование, пресс-форм Keywords: Powder materials, sintered products, pressing, press-form.

Процессы подготовки порошков к формованию занимают важное место в общей схеме производства спеченных материалов и изделий. Почти во всех случаях возникает необходимость в специальных операциях подготовки для придания порошку определенных химических и физических характеристик, а именно: отжиг, рассев и смешивание.[1]

Для получения однородной смеси приготовление шихты для изготовления поршневых колец двигателей внутреннего сгорания необходимо проводить в специальных смесительных устройствах. Как известно, шихта считается однородной лишь в том случае, если при взятии пробы химический состав ее соответствует заданным. Для этого проводиться химический анализ проб шихт.

При длительном хранении смеси может появиться сегрегация, поэтому для каждого опыта порошковую смесь необходимо готовить незадолго до прессования.

Каждый компонент шихты заданного состава подсчитали в граммах, считая, что масса образца 100-10-3 кг (для удобства вычисления). Например, для образца первой строки матрицы содержание углерода (в 10-3 кг по массе):

Для повышения пластичности и получения жидкой фазы образцов поршневых колец содержание марганца необходимо выбрать равной 5,0-10-3 кг, стеарат цинка -0,8-10-3 кг. Аналогичным является необходимым определение содержания шихты в опыт. Взвешивание необходимо проводить на оптических весах с точностью до 0,00Ы0-3ах кг.

Р и-"2

»■ч

5

1 - матрица; 2 - верхний пуансон; 3 - порошок; 4 - нижний пуансон; 5- выталкиватель Рисунок 1- Пресс-форма

Здесь наиболее быстро плотность упаковки частиц нарастает на начальной стадии, когда частицы перемещаются относительно свободно, занимая близлежащие пустоты.

К концу этой стадии частицы оказываются уплотненными максимально, появляется горизонтальный участок. Сопротивление частиц сжатию велико и, несмотря на возрастание давления, порошок некоторое время не уменьшает своего объема, так как частицы не перемещаются относительно друг друга и испытывают лишь упругую деформацию. Когда давление прессования превышает сопротивление сжатию порошкового материала, начинается его уплотнение за счет пластической деформации частиц. Значит чем пластичнее частицы, тем при более низких давлениях происходит уплотнение образца.

При подготовке образцов является целесообразным выбрать математический метод планирования экспериментов в металловедении [2,3].

В этом случае появляется возможность построить аналитическую модель процесса, проанализировать с ее помощью явления, оценить влияние различных факторов на свойства порошковых материалов и проще перейти от стадии лабораторных исследований к промышленной технологии, получить максимум информации при минимальных затратах.

Прессование представляет собой формование заданных образцов путем приложения давления к порошку, который находится в закрытой форме. Сущность самого процесса заключается в изменении объема, формы, размеров и свойств порошка. Объем изменяется из-за того, что при прессовании отдельные частицы в результате смещения заполняют пустоты. Поэтому с научной точки зрения прессование можно рассматривать как увеличение контакта между частицами порошка за счет деформации внешними силами Р (рисунок 1). Известно, что между частицами прессуемого порошка находится воздух, по мере уплотнения он начинает оказывать препятствие уплотнению. По характеру кривой, при прессовании металлические порошки уплотняются монотонно рисунок 2. Для выполнения намеченных исследований необходимо выбрать статическое прессование, как наиболее приемлемое для изготовления поршневых колец. Для изготовления образцов смесь с необходимыми компонентами тщательно смешивают и прессуют на прессе К-8130 с расчетным усилием 111,6 МПа.

Давление прессования, МПа Рисунок 2- Кривая уплотнения порошка при прессовании

Исследования показывают, что плотность по сечению порошкового образца неодинакова. При этом прочность прессовок растет не с твердостью, а с мягкостью и пластичностью порошкового материала на основе железа. [4]

Прессуемость и формуемость - важнейшие технологические характеристики порошков. Высокая прессуе-мость порошков облегчает и удовлетворяет процесс формования. Исследуемые порошки хорошо формуются, дают прочные, не осыпающиеся прессовки. Установлено что прессуемость зависит от пластичности частиц порошка, а формуемость зависит от формы и состояния поверхности частиц.

Неравномерная плотность образца может оказать прямое влияние на искажение формы и размеров образца при спекании, а также вызывать нежелательное изменение

свойств спеченного изделия. При прессовании необходимо знать, что плотность брикета зависит также от давления.

Явление увеличения размера прессовки при снятии давления прессования, а также при выпрессовании брикета из формующей полости пресс-формы, называемой упругим последействием, определяется по формуле:

дй = — -100 = .100

I I

1й 1й (1)

где: 5е - величина упругого последействия, %; А1- абса-лютное расширение брикета по длине или диаметру, м; 10 - длина брикета, находящегося в прессформе под действием давления прессования, м; 11 - длина брикета после снятения давления или выпрессовании из пресс-формы, м.

Насыпная плотность представляет собой массу единицы объема свободно насыпанного порошка. Существенное влияние на насыпную плотность оказывает наличие тонких фракций в порошке.

Насыпную плотность определяем следующим образом;

унас =(у2 - у1)^, кг/м3. (2)

где у1 - масса мерки, кг; у2 - масса мерки с порошком, кг; V - объём мерки, м3.

Текучесть порошка - это его способность с определенной скоростью двигаться из отверстия. Особенно важную роль играет текучесть при автоматическом прессовании.

Провиденные анализы показывают, что текучесть уменьшается при снижении размеров частиц, т.к. тонкие порошки обладают большой удельной поверхностью и сцепляемостью.

Прессуемость зависит от пластичности частиц порошка, а формуемость - от формы и состояния поверхности частиц.

Процесс прессования складывался из следующих основных операций:

а) дозировка шихты с помощью весов;

б) засыпка шихты в матрицу пресс-формы;

в) процесс прессования;

г) удаление брикета из пресс-формы.

Список литературы

1. Технологические основы создания новых поверх-ностноупрочненных инструментальных рацио-нальнолегированных порошковых карбидосталей: монография / М.У. Ахмедпашаев.-Спб.: Политехника, 2009.-100 с.:ил.

2. The best P/M parts for 1984. Randolph bold.// Precis. Metal.- 1984.-V. 42. -N 6.-Р. 26-28.

3. Turchanin M. A. Thermodynamic of alloys and phase equlibria in the copper - iron system / M. A.Turchanin, P. B.Agraval, I.V.Nikolaenko//J. Phase Equal.-2003.-V. 24.-N.4.- Р. 30

4. Материаловедение и технология металлов: учеб-ник/Г.П. Фетисов [и др.]. -М.: Высшая школа, 2002.- 638с.

АЛГОРИТМ СТЕГАНОАНАЛИЗА ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА АЛГОРИТМА

ВСТРАИВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Николаенко Виктория Григорьевна, Васенёва Валерия Андреевна

Зубарева Елена Валерьевна

Студенты Волгоградского государственного университета, г.Волгоград

Основной целью стеганоанализа является моделирование стеганографических систем и их исследование для получения качественных и количественных оценок надежности использования стеганопреобразования, а также построение методов выявления скрываемой в контейнере информации, ее модификации или разрушения. Разработан алгоритм стеганоанализа, который позволит оценить качество одного из самых распространенных алгоритмов встраивания информации.

Компьютерная стеганография представляет собой совокупность двух важных частей: сокрытия информации и стеганоанализа, так как невозможно говорить о качестве стеганосистемы без исследования методов раскрытия сте-ганографических алгоритмов.

Основной задачей стеганоанализа является установление факта присутствия в контейнере скрытой информации, а так же исследование возможных следов применения стеганографических средств и разработка методов, которые позволяли бы обнаруживать факты их использования.

Применение конкретного стеганографического преобразования требует от стеганоаналитика индивидуального подхода к его исследованию. Поэтому возникает необходимость разработки алгоритма стеганоанализа при решении этой задачи.

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

Существенное влияние на стойкость стеганоси-стемы, а также возможность обнаружения факта передачи

скрытого сообщения оказывает выбор контейнера. Чем меньше информации мы внедряем в контейнер, тем меньше вероятность обнаружения сокрытого сообщения. При этом контейнеры разных форматов могут скрывать различные объемы информации.

Были проанализированы различные контейнеры. В качестве наиболее распространенных контейнеров, чей факт передачи не вызывает подозрений, были выбраны контейнеры-изображения.

Такие контейнеры обладают рядом преимуществ, такими как заранее известный относительно большой размер цифрового представления изображения, наличие в большинстве изображений областей с шумовой структурой, а также слабая чувствительность человеческого зрения к незначительным изменениям яркости и контраста изображения. Все это позволяет внедрять в изображение достаточно большой объем скрываемых данных.

При использовании методов сокрытия информации в контейнерах стойкость стеганографических систем определяется тем, в какой мере сохраняется или нарушается естественность их восприятия. Следовательно, немаловажными аспектами стеганографии являются анализ методов сокрытия информации.

Были проанализированы методы встраивания данных. Выделяют две основные группы методов:

• методы встраивания в пространственную область изображения;

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.