Bozor iqtisodiyoti qo'ygan asosiy vazifalar majmuasida ham davlat, ham xususiy ishlab chiqarishni intensivlashtirish, uni tubdan texnologik qayta jihozlash alohida o'rin tutadi

KIRISH

Bozor iqtisodiyoti qo'ygan asosiy vazifalar majmuasida ham davlat, ham xususiy ishlab chiqarishni intensivlashtirish, uni tubdan texnologik qayta jihozlash alohida o'rin tutadi.

Zamonaviy texnikaning eng so‘nggi yutuqlarini, moslashuvchan ishlab chiqarish tizimlari (FPS) asosida qurilgan yuqori samarali texnologik jarayonlarni joriy qilmasdan, mashinasozlikning barcha tarmoqlarida mahsulot sifatini sezilarli darajada yaxshilamasdan turib, bu muammolarni hal qilish mumkin emas. Ishlab chiqarilgan asbob-uskunalarning sifatiga doimiy ravishda ortib borayotgan talablar aniqlik va ishonchlilik, chidamlilik va resursni yaxshilash zarurati bilan bog'liq bo'lib, ular asosan alohida komponentlar va qismlarning ekspluatatsion xususiyatlari (aşınma qarshilik, ishqalanishga qarshi xususiyatlar, issiqlikka chidamlilik va issiqlikka chidamlilik) bilan belgilanadi. , charchoq kuchi, kontaktning qattiqligi, eroziyaga chidamliligi va boshqalar), bu o'z navbatida qismlarning ish joylarining sirtlari holatiga va sirtga yaqin hajmlariga bog'liq.
Zamonaviy texnologik usullar va vositalar yordamida fazalar tarkibi va tuzilishi, qoldiq kuchlanishlarning qattiqligi va darajasi, mikrogeometriya va boshqalar ustidan nazoratni ta'minlovchi ish sharoitlari talab qiladigan sirt qatlamining holatini shakllantirish mumkin. Sirt qatlamiga bunday maqsadli ta'sir qilish usullari orasida elektrosparkli doping (ESA) va elektroakustik püskürtme (ESA) usullari keng istiqbolga ega. Ushbu usulning jozibadorligi uning ko'p qirraliligi, texnologik ishonchliligi va barqarorligi, mahalliyligi, kam energiya iste'moli, materialning hajmli isitilishining yo'qligi, avtomatlashtirish va qismlarni ishlab chiqarishning texnologik jarayoniga "qo'shish" qulayligi bilan bog'liq.

So'nggi yillarda asbob-uskunalar ishlab chiqildi, shu jumladan mikroprotsessor bazasida ishlab chiqarilgan raqamli boshqaruvga ega bo'lib, bu unumdorlikni sezilarli darajada oshiradi, hosil bo'lishini ta'minlaydi.

belgilangan elementar tarkibi va xususiyatlari bilan substratga mahkam bog'langan doimiy qatlamlar.
Ushbu yo'nalishda erishilgan muvaffaqiyatlar EIL va ELANning texnologik imkoniyatlari va samaradorligini yangi nuqtai nazardan ko'rib chiqish imkonini beradi. Ushbu usullarning ko'lami aşınma qarshiligini, korroziyaga chidamliligini, eroziyaga chidamliligini, issiqlikka chidamliligini, issiqlikka chidamliligini va hokazolarni ta'minlash uchun turli xil ish sharoitlarida o'z funktsiyalarini bajaradigan muhim qismlarga kengaytirilishi mumkin.

Buning uchun elektrofizik ishlov berish usulining charchoq kuchining pasayishi, pürüzlülüğün kuchayishi, uzilishlar, mikro yoriqlar va boshqa nuqsonlar kabi kamchiliklarni bartaraf etish yo'llarini topish kerak. Bunday usullar quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin: ishlov berish rejimlarini optimallashtirish, qotishma elektrod materiallarini tanlash, ko'p qatlamli kompozitsiyalarni yotqizish, boshqa qattiqlashuv usullari bilan birlashtirish, masalan, sirtni plastik deformatsiyalash, qoplama, lazer bilan ishlov berish, himoya vositalaridan foydalanish va sirtlarni maxsus tayyorlash. qotishma.

GTCh Ch-» V/

Shunday qilib, zamonaviy mashinasozlikning dolzarb vazifasi sirt qotib qolishini ta'minlaydigan asboblar va konstruktiv materiallarni qayta ishlashning kombinatsiyalangan usullarini ishlab chiqish va tadqiq qilishdan iborat bo'lib, bu ularni asbob, presslash asboblarining ishonchliligi va chidamliligini oshirish uchun ishlatishga imkon beradi. shuningdek, turli maqsadlar uchun konstruktiv qismlar va agregatlar.

Shu nuqtai nazardan, turli maqsadlardagi asboblar, detallar va uzellarning ishlashini yaxshilash maqsadida kompozit qoplamalar yaratish orqali ularni birlashtirilgan qayta ishlash usullari bilan sirt qotib qolishga bag‘ishlangan dissertatsiya mavzusi ilmiy va amaliy jihatdan dolzarbdir.

I BOB

SANOAT VA QISHLOQ XO`JALIGI MAHSULOTLAR VA ASLOVLARNING BIZIMLILIGINI OSHIRISH UCHUN ELEKTROFIZIK KAYTALASH USULLARINI QO`LLASH.

Bozor ishlab chiqarishi sharoitida metallar va qotishmalarni qayta ishlashning elektrofizik usullaridan, ayniqsa asbob-uskunalar uchun foydalanishga bo'lgan ehtiyoj ortdi. Bu narxlarning juda yuqori ko'tarilishi bilan bog'liq, shuning uchun uni ishlab chiqarish uchun metall va pulni tejash uchun chidamlilikni oshirish uchun turli usullarni qo'llash juda muhimdir. Bunday holda, 40-50-yillarning o'rtalarida kashf etilgan qayta ishlashning elektrospark usulidan foydalanish istiqbolli / 1 /.

O'tgan yillar davomida mashina va asbobsozlik texnologiyasining yangi tarmog'i paydo bo'ldi va rivojlandi, bu elektr texnologiyasi 121 deb ataladi.

Qattiq jismga energiya ta'sirining turli fizik-kimyoviy jarayonlari asosida uning yangi turlari va navlari paydo bo'ldi, ularni qo'llash doirasi kengaydi va amalga oshirish ko'lami kengaydi.

Ko'pgina hollarda, kamroq tanqis va egiluvchan materiallarning yuzalarida o'tga chidamli materiallarni cho'ktirishdan foydalanish mumkin. Plastmassa asos va yuqori mustahkamlik, aşınmaya bardoshli, ammo mo'rt kompozitsiyalarning qoplamasining bunday kombinatsiyasi kerakli xususiyatlarga ega yangi materiallarni yaratishga imkon beradi.

Himoya qoplamalarini mustahkamlash va qo'llash uchun elektron va lazer nurlari, past haroratli plazma, impulsli razryadlar va boshqalar kabi konsentrlangan energiya oqimlaridan foydalanishga asoslangan materiallarni qayta ishlashning elektrofizik usullari juda istiqbolli.

Mahsulotning chidamliligini oshirish uchun quyidagi elektrofizik usullar va kombinatsiyalangan ishlov berish usullaridan foydalanish ma'lum:

1) metallarni elektrospark bilan qayta ishlash (ESM);

2) elektr uchqunli doping (ESA) va qoplamalarning mahalliy elektrospark cho'kishi (LEN);

3) sovuq ishlov berish bilan EIL, LEN;

4) elektroakustik qoplama (ELAN);

5) ELAN, keyin olmos bilan parlatish.

Kombinatsiyalangan ishlov berish usullari.

1.5.1 Sovuq ishlov berish bilan qattiqlashuv usuli.

Qattiqlashtirilgan po'lat kimyoviy tarkibi va issiqlik bilan ishlov berish rejimi tufayli tuzilishida ma'lum miqdorda nisbatan yumshoq qoldiq ostenitga (Aost) ega. Buning natijasi fizik-mexanik xususiyatlarning yomonlashishi, vaqt o'tishi bilan o'lchamning o'zgarishi, asboblarning sirt sifatining yomonlashishi. Qoldiq ostenitni yo'q qilish yoki uni kamaytirish uchun ishlatiladigan temperleme ko'pincha samarasiz bo'ladi.

Sovuq ishlov berish (kriogen bilan ishlov berish) yo'li bilan po'latni qotishning ma'lum usuli /78/, mexanik yaxshilanishni ta'minlaydi.

asbob-uskunalar va yuqori tezlikda ishlaydigan po'latlardan yasalgan asboblarning xususiyatlari. Qattiqlik, kuch, aşınma qarshilik va kesish xususiyatlarini oshirish, sirt sifatini yaxshilash yanada to'liq martensit tufayli erishiladi.

transformatsiya va natijada yumshoq ostenitik taqdirning pasayishi va 1

kov, bu tugatish operatsiyalari paytida bir xil oyna yuzasini olishga to'sqinlik qiladi.

Ma'lumki, har bir o'ziga xos po'lat navi uchun sovuq ishlov berishni tayinlashda uni qo'llash zarurligini aniqlaydigan quyidagi xususiyatlarni hisobga olish kerak.

U7 po'lat uchun qayta sovutish -55 ~ 50 ° C darajasida bo'lishi kerak. Bu haroratdan pastroq sovutish ostenitning keyingi transformatsiyasiga olib kelmaydi.

Past haroratda ta'sir qilish vaqti ishlov berish natijalariga deyarli ta'sir qilmaydi.

Aostning parchalanishi va martensitga aylanishi ma'lum bir harorat oralig'ida sodir bo'ladi. Demak, po'lat U7 uchun martensit o'zgarishining boshlang'ich nuqtasi Mn=300-250°C, oxirgi nuqtasi Mk= -50°C. Mk dan past sovutish ostenitning martensitga aylanish kinetikasiga va qoldiq ostenit miqdoriga ta'sir qilmaydi. AoS miqdori martensitik transformatsiyaning harorat oralig'ida sovutish tezligidan sezilarli darajada ta'sirlanadi. Ushbu tezlikning oshishi bilan Aostlar soni kamayadi.

Uglerod miqdori 0,6% dan ortiq bo'lgan po'latlarda, söndürme haroratining oshishi bilan ostenit uglerod bilan qanchalik to'yingan bo'lsa, söndürme va sovuq ishlov berish o'rtasidagi vaqt oralig'i shunchalik katta bo'lishi kerak.

Materialning strukturaviy holatining barqarorligi va shunga mos ravishda ostenitik-martensitik o'zgarishlar natijasida asbobning o'lchamining o'zgarishi oldingi issiqlik bilan ishlov berish rejimlariga va po'latning har bir navi uchun empirik tarzda aniqlanadi. qism yoki mahsulot konfiguratsiyasi.

U7 po'lati uchun olib borilgan adabiyot ma'lumotlarining tahlili shuni ko'rsatdiki, standart HT dan keyin Ares miqdori = 10-12% va Mk = 20 va -55 ° C sovutishdan keyin kriogenik ishlov berish paytida Ares miqdori 5 dan kamayadi. 1%, mos ravishda, Mk = -55 ° C da 0,5 marta sovutilgandan keyin NJS qattiqligining oshishi bilan.

Mk = -80 ° C ga sovutilgandan so'ng 1270-1290 ° S qattiqlashishi natijasida yuqori tezlikda po'lat R6M5, keyin 560 ° C da bir marta temperleme, NJC 63-65 va Aost 3-5% ga ega.

Quyma issiqlikka chidamli nikel qotishmalari va qoplamalarini lazer bilan qayta ishlash.

Metall materiallar yuzasiga lazer bilan ishlov berishning ta'siri yaxshi ma'lum, bu ularning operatsion xususiyatlarining oshishi bilan birga keladi. Metall va qotishmalarning sirtini qayta oqim bilan va qayta oqimsiz qayta ishlashni farqlang.

Qayta oqimsiz lazerni qayta ishlash - lazerni qattiqlashtirish - qismlar, qoliplar, qoliplar va kesish asboblari va lazer nurlari bilan ishlov berish uchun mavjud bo'lgan ishchi yuzalarga ega qismlarning chidamliligini oshirish uchun keng qo'llaniladi, shu jumladan optik va boshqaruv tizimlaridan foydalanish.

Usul lazer nurlari energiyasi ta'sirida metallni fazaviy o'zgarishlar haroratidan oshib ketadigan, lekin erish haroratidan past haroratlarda yuqori tezlikda qizdirish hodisasidan foydalanishga va undan issiqlikni olib tashlash natijasida yuqori tezlikda sovutishga asoslangan. sirtni metallning asosiy qismiga.

Po'latlarning lazer bilan qattiqlashishi Aost bilan nozik taneli martensit va yuqori HN000 = 900-1100 /67, 70/ bilan 0,2 mm gacha chuqur qotib qolgan zona hosil bo'lishiga olib keladi.

Qotishma metall yuzalarni lazer bilan eritish, eritish bilan lazerni qattiqlashtirish bilan bir xil rejimlarda amalga oshiriladi. Shunday qilib, tuzilishda

Materialni ishlab chiqarish jarayonida lazerli qattiqlashuvda bo'lgani kabi bir xil faza va strukturaviy o'zgarishlar sodir bo'ladi.

Lazer ta'sir qilish yuzasi (LAL) uchta zonadan iborat: erish, qattiq fazadan qotib qolish va o'tish.

So'nggi paytlarda mashinasozlikning turli sohalarida qismlarni ishlab chiqarish va tiklash jarayonida lazer nurlanishi bilan ishlov berilgan qoplamalar /81,82, 85, 89/ qo'llaniladi.

Oldindan qo'llaniladigan qoplamalarni lazer bilan eritish yaxshilangan ishlash xususiyatlariga ega kompozitlarni yaratish imkoniyatlarini kengaytiradi /82/, xususan, plazma, elektr uchqun, elektroakustik va boshqa qoplamali ZhS tipidagi issiqlikka bardoshli qotishma substratli kompozitlar. lazer bilan ishlov berish orqali /83, 84, 86 -88, 90-94/.

Maqolalar /86-87/larda lazer bilan ishlov berishning PN-KhN80S4R4iPN-KhN80SZRZ o'z-o'zidan oqadigan nikel qotishmalaridan tayyorlangan plazma qoplamalarining tuzilishiga ta'siri bo'yicha tadqiqotlar keltirilgan. Kompozitning sirt qatlamining qattiqlashishi qoplama strukturasini mustahkamlovchi skelet evtektikasining shakllanishi bilan izohlanadi. Lazer nurlari bilan qayta oqimlash qoplamalarni mash'al bilan qayta oqimlashdan ko'ra samaraliroqdir. M-Cr-SbV tizimining plazma qoplamalarini lazer bilan davolashdan so'ng, ular substrat elementlari bilan qotishtiriladi, bu esa yopishqoqlik kuchi va plastisitni yaxshilashga olib keladi.

Qotishmalardan tayyorlangan substrat (KhN56VMTYu, KhN57VKTYuTMBL-VI, VKNA va boshqalar /83, 94/) lazer nuri bilan qizdirilganda, eritilgan zonada birlamchi karbidlar va evtektikalar kuchli silliqlashdan o'tadi. Lazerli eritish interdendritik karbid evtektikasining cho'kishini bostiradi. ZhS6U quyma qotishmasi tarkibidagi mo'rtlashish fazalari (a va r) aniqlanmaydi /90/. X-nurli mikrospektral tadqiqotlar ZhS tipidagi qotishmalarda erish zonasida dendritik hujayralar ichidagi kimyoviy bir xillikning pasayishini aniqladi.

Lazer ta'siridan so'ng, quyma qotishmalarga xos bo'lgan tuzilishdagi morfologik o'zgarishlar eritilgan mikrohajmlarning yuqori sovutish tezligidan kelib chiqadi, bu nozik taneli qoplamalarning shakllanishini oldindan belgilab beradi. Lazer ta'sir zonasidagi strukturaviy o'zgarishlar mikroqattiqlikning oshishi bilan birga keladi. ZLV qoplamalarida yopishqoqlikni kamaytiradigan teshiklar, yoriqlar, delaminatsiyalar deyarli yo'q.

Taqdim etilgan tadqiqot natijalari nikel asosidagi qotishmalar va kompozitlar uchun ularning ish faoliyatini yaxshilash uchun lazer bilan ishlov berishning yuqori samaradorligini tasdiqlaydi.

1.6 Issiq shakllantirish asboblari uchun materiallar.

Sanoatning turli tarmoqlarida metall shakllantirish, ayniqsa, issiq zarb va izotermik zarb qilish ulushining ortishi mehnat unumdorligi va ijtimoiy ishlab chiqarish samaradorligini oshirishga xizmat qilmoqda.

Issiq va izotermik zarbning samaradorligi shtamplash vositasining chidamliligi bilan belgilanadi, bu qismlarni ishlab chiqarishning aniqligiga hal qiluvchi ta'sir ko'rsatadi. Asboblardan kelib chiqqan zarb xatosi uning umumiy xatosining 60-80% ni tashkil qiladi.

Qatlamlarning chidamliligini oshirish murakkab muammo bo'lib, bir qator mustaqil vazifalardan iborat: matritsalarni loyihalash, yuqori mustahkamlik, aşınmaya bardoshli va issiqqa chidamli shtamplash materiallari, samarali moylash va sovutish suyuqliklarini yaratish; shtamp gravyuralarini tayyorlashning progressiv texnologiyasini ishlab chiqish va boshqalar.

Bosish moslamasining aşınma qarshiligini oshirish uchun uni lazer bilan ishlov berish, ion-vakuum usuli bilan qoplash yoki bug 'cho'ktirish, elektrospark qotishma va boshqalar bilan mustahkamlanadi /9,31,43,52, 65,82/

Yuqori chidamli shtamplash materiallarini tanlashning yagona metodologiyasining yo'qligi muayyan qayta ishlangan materiallar bilan bog'liq muammolarni hal qilishning aniq usullarini oldindan belgilab beradi.

1.6.1 Metall va qotishmalarning issiq deformatsiyasi uchun shtamplash materiallariga qo'yiladigan asosiy talablar.

Metall va qotishmalarni issiq shtamplashni joriy etish, shuningdek, qoliplarni ishlatish bilan bog'liq ishlanmalar natijasida shtamp materiallarining operatsion va texnologik xususiyatlarining o'ziga xos xususiyatlari ishlab chiqildi.

Shtamplash asboblari sifatida ishlatiladigan materiallar yuqori issiqlik qarshiligiga ega bo'lishi kerak. Issiqlikka chidamlilik deganda po'lat yoki boshqa shtamplash materialining yuqori haroratlarda sezilarli o'zgarishlarsiz tuzilishi va xususiyatlarini saqlab qolish qobiliyati tushuniladi. Yuqori issiqlikka chidamliligi va ish haroratida yaxshi quvvatga ega bo'lgan qolip materiali ezilishga (plastik deformatsiyaga) yuqori qarshilikka ega. Shtamplash jarayonining ish harorati qanchalik yuqori bo'lsa, bu haroratda ishning davomiyligi, shtamp materialining issiqlikka chidamliligi qanchalik katta bo'lishi kerak.

Hozirgi vaqtda bir qator sanoat korxonalari titanium qotishmalari va yuqori mustahkam po'latlardan yasalgan yirik o'lchamli mahsulotlarni zarb qilish uchun qoliplarning chidamliligini oshirish muammosiga duch kelmoqda. Yuqorida aytib o'tilganidek, bu muammoni hal qilish shtamp materialini tanlashda va ularning ish faoliyatini yaxshilash uchun uning ishchi yuzalarini mustahkamlash va himoya qilish usullarini tanlashda ko'rinadi.

1.6.2 Marka materialini tanlashga.

Issiq shakllantirish asboblari uchun asosiy materiallarga murakkab qotishma po'latlar va nikel asosidagi issiqlikka chidamli quyma qotishmalar kiradi.

Shtamplash asboblari uchun mo'ljallangan po'latlar issiqlikka chidamliligiga ko'ra 4 sinfga bo'linadi. IV sinfga 600-650 ° S dan yuqori issiqlikka chidamli po'latlar kiradi.

Yuqori quvvatli po'latlardan issiqlikka chidamlilikning eng yaxshi ko'rsatkichlari 2Kh8V9MK5 po'latdir, bu issiqlikka chidamliligi - 756 ° C va deformatsiyaga chidamliligi 800-1000 N / mm.

Issiqlik qarshiligining ko'rsatkichi sifatida siz qattiqlik qiymatini (HRC 45-50) olishingiz mumkin, bu har xil haroratlardan 2 soat davomida qattiqlashgandan keyin shtamp materialini tanlashni belgilaydi.

Shunday qilib, 2Kh8V9M1K5 va 2Kh8V9M1K7 po'lat navlari uchun 755 ° C dan qattiqlashganda 4 soat ichida yumshatish HRC 45 ga etadi.

Xona va yuqori haroratlarda qattiqlikning o'zgarishiga ko'ra, qolip materialining plastik deformatsiyaga chidamliligi baholanadi. Kalıp materiallarining mustahkamlik xarakteristikalari sifatida cho'zilish kuchi va oqish quvvati, yuqori haroratlarda valentlik sinovlari bilan aniqlash, charchoq chegarasi, yuqori haroratlarda uzoq muddatli mustahkamlik va bo'shashish qarshiligi va uzoq muddatli sinovlar (1000 soatgacha) olinadi.

1.6.2.1 Kalıp po'latlari, issiqqa chidamli po'latlar va nikel asosidagi qotishmalarning mexanik xususiyatlarini solishtirish.

Titan qotishmalari uchun issiq zarbdan izotermikga o'tish davrida shtamplash asbobining ish haroratining 900-1000 ° S gacha sezilarli darajada oshishi o'z xususiyatlariga ko'ra eng yaxshi qolipdan sezilarli darajada ustun bo'lgan qolip materialini tanlash va ishlab chiqishni talab qiladi. po'latlar /95/.

900-1000 ° S haroratda qolip po'latlari past issiqlikka chidamlilik va past quvvatli xususiyatlarga ega.

Ishda keltirilgan va 1.1-jadvalda keltirilgan ma'lumotlardan kelib chiqadiki, haroratning 600-700 ° C gacha ko'tarilishi bilan yuqori issiqlikka chidamli po'latlarning ko'rsatilgan navlari (ZKh2V8F, 4KhZM6VF) qarshilikni keskin kamaytiradi.

plastik deformatsiyaga qarshilik va 900-1000 ° S haroratda bu xususiyatning juda past qiymatlariga ega.