Date post: | 02-Oct-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | cezara-cocu |
View: | 65 times |
Download: | 7 times |
1. DEFORMABILITATEA MATERIALELOR
SINTERIZATE
Deformabilitatea capacitatea unui material de a fi deformat plastic fr apariia: fisurrii sau rupturii, macroasperiti
pe suprafa, cutarea sau ondularea (la tablele ambutisate),
structur grosolan, dificulti de curgere a materialului la
umplerea cavitii matrielor
f1 - funcie dependent de plasticitatea materialului
f2 - funcie dependent de condiiile tehnologice ale procesului de deformare:
starea efortului i deformaii, condiiile de frecare-lubrifiere, generaia
sculei de deformare, temperatura de deformare, etc.
(proces) f(material) f = itateaDeformabil 21
Factorii de influen a deformabilitii
Factori de material
Puritatea i compoziia chimic
Structura iniial a materialului matricei metalice
Structura specific a materialului sinterizat poros (porozitate, granulaia pulberii utilizate, mrimea i forma porilor)
Factori de proces
Starea de tensiuni i deformaii
Presiunea hidrostatic
Parametrii procesului de deformare (temperatur, vitez)
Frecarea dintre scul i materialul semifabricatului
Geometria sculei i a formei semifabricatului
Deformarea plastic a materialelor poroase se produce localizat, la nivelul
contactelor dintre gturile intregranulare i a porilor
compresiune triaxial
Deformarea plastic a materialelor poroase
modificarea volumului prin variaia densitii, respectiv a porozitii
modificri ale mrimii i formei porilor influeneaz caracteristicile fizico - mecanice (n special prin densificare i ecruisare) i filtrante
(permeabilitatea i fineea filtrrii).
d z r + d + d = -d - densitatea materialului poros
z, r, - deformaiile dup cele trei direcii
z r = = p
d d = (1 - 2 p ) p - coeficientul lui Poisson
Criterii de plasticitate
Criteriul lui Petrosian-
Manukian
Criterii de plasticitate
valoarea rezistenei la deformare, a creterii deformaiei echivalente i a
variaiei porozitii materialului poros n cazul deformrii monoaxiale
dp
m
n
10 5,
d p ech
n
m
2 0 5
1
,
dPP dm
m
3 1
1
( )
- efortul axial de solicitare: =F/S
d - creterea deformaiei axiale
Zone de dezvoltare a deformaiilor ntr-un material poros
Capacitatea de deformare la ntindere
Curbe caracteristice de deformare la ntindere a tablelor sinterizate inox (316L)
AP = A0 P -K1 exp(-K2 P)
A0 - alungirea materialului compact
k1 i k2 - constante ale cror valori se determin experimental materialelor poroase sinterizate din fier k1 = 0,61 i k2 = 0,21 P - porozitatea total
Capacitatea de deformare la compresiune a
tablelor poroase
Caracteristici de deformare la presiune de
contact a tablelor sinterizate
Influena presiunii de contact asupra porozitii
Formele curbelor de deformare la compresiune
A+ D - pentru materiale poroase sinterizate B - pentru materiale compacte C - pentru materiale sinterizate de porozitazte
redus
Influena deformaiei asupra porozitii
rulare (virolare) planetar
rulare cu rol central rotativ
starea de tensiuni i deformaii
Capacitatea de deformare prin ndoire
Rularea tablelor sinterizate
Schema rulrii tablelor poroase sinterizate
Schem de analiz a strii de eforturi la rulare
Variaia capacitii de ndoire i rulare cu porozitatea i grosimea tablei poroase sinterizate inoxidabile
raza minim de ndoire i rulare
raza relativ minim de ndoire i rulare
2. SUDABILITATEA MATERIALELOR
SINTERIZATE
Sudabilitatea proprietate tehnologic care caracterizeaz aptitudinea materialelor de a realiza mbinri sudate printr-un anumit procedeu de sudare care s corespund cerinelor de calitate impuse i s prezinte siguran n exploatare
Factori de influen metalurgici (aptitudienea de sudare) tehnologici (posibilitatea sudrii) constructivi de exploatare (sigurana sudrii)
Caracteristici specifice materialelor sinterizate modific substanial condiiile tehnologice, comportarea i capacitatea de sudare
structura poroas porozitate, forma i mrimea porilor
proprietile termo-fizice conductivitate termic i electric, difuzibilitate termic, etc.
Indicii de apreciere i evaluare a sudabilitii
procentul de carbon echivalent n cazul materialelor din pulberi de oel i oel aliat
unghiul de ndoire a custurii
rezistena
duritate
sensibilitatea la fisuri ori apariia macroporilor n structura custurii i n zona influenat termic
prezena porilor valori mai sczute ale conductivitii termice i densitii
pericolul nclzirii excesive i topiri locale i distrugerea structurii
viteza de rcire n zona influenat termic sczut
se poate suda fr prenclzire chiar i in cazul otelurilor cu coninut de carbon echivalent mai ridicat nu apare pericolul unor durificri pronunate prin clire
la interfaa dintre custur i zona influenat termic pori de dimensiuni mai mari rezultai prin unirea celor existeni scderea suprafeei portante a piesei se recomand sudarea n mai
multe treceri folosind materiale de adaos
Influen atmosferei de sinterizare i a coninutului de carbonului, cupru i fosfor asupra rezistenei la rupere a
sinterizatului sudat
Procedeul de prelucrare prin sudare
mbinarea pe generatoare a tuburilor poroase virolate
asamblarea cap la cap a tuburilor sinterizate
asamblarea a dou piese ambutisate n zona flanei
obinerea unor plci poroase din mai multe elemente croite din tabl
Sudarea tablelor poroase sinterizate
sudarea cu arc electric n mediu de argon i bioxid de carbon
sudarea electric prin presiune (prin puncte i linie)
3. CLIBILITATEA MATERIALELOR SINTERIZATE
Clibilitatea proprietate a materialelor metalice definit prin adncimea de ptrundere a clirii numit adncime de clire
Capacitatea de clire ( adncimea de clire) duritatea maxim pe care o atinge materialul n urma clirii
Indici de apreciere a clibilitii
adncimea de clire
diametrul critic de clire
lungimea zonei de clite
raportul dintre diametrul zonei semimartensitice i diametrul total al epruvetei
Proprietile materialelor sinterizate clite sunt inferioare celor compacte, chiar la densiti de sinterizare ridicate
Factori de influen asupra clibilitii materialelor sinterizate
Particulariti ale procedeului de clire pentru materialele sinterizate conductivitatea i difuzivitatea termic mai sczute impun tipuri de
nclzire i temperatur de austenitizare mai ridicate
neuniformitile de ordin chimic i structural mai pronunate influeneaz negativ asupra calitii durificrii
capacitatea mai mare de oxidare n timpul nclzirii, necesit utilizarea atmosferei reductoare
Elementele de aliere au au un efect favorabil asupra clibilitii Mn, Mo, Cr, Si, Ni, Cu
Cu ct porozitatea este mai mare cu att se va alege o valoare mai nalt a temperaturii de austenitizare (50 120) C peste Ac3 , fr pericolul supranclzirii
timp de meninere mediu de 60 min.
Mediul de nclzire: reductor (hidrogenul), atmosfer endo sau amoniacul disociat
Rcirea ulei sau ap intens agitate vitez mare (min. 150 C/s) evitarea rcirii n bi de sruri stabilizare n pori
Revenirea mediu reductor, (150-400) C
Tratamente termo-chimice
mbuntirea rezistenei la uzur i la coroziune
piesele poroase sinterizate pe baza de fier:
Cementarea
Carbonitrurarea
Nitrurarea
Cromizarea
Cianizarea
Feroxarea
Sulfizarea
Fosfatarea