4.8. Качество заготовок, получаемых штамповкой из порошков и пористых материалов

Порошки и пористые материалы используются для изготовления машиностроительных заготовок, а в ряде случаев и деталей [20].

Использование металлических порошков для изготовления деталей обусловлено рядом причин:

- желанием уменьшить трудозатраты и отходы металла в процессе механической обработки резанием;

- обеспечить однородность химического состава и мелкозернистость структуры детали;

- при необходимости обеспечить плотность, соответствующую компактным металлам и сплавам;

- осуществлять пластическое деформирование при приложении меньших сил.

Такая штамповка позволяет изготовлять детали с заданной пористостью, например, фильтры очистных устройств, сопла, турбинные лопатки и другие детали, работающие в энергетических установках при высоких температурах и т.п.

Кроме металлических применяются и керамические порошки для изготовления деталей, работающих при высоких температурно-скоростных параметрах.

Качество деталей, изготовленных из порошковых и пористых материалов, с точки зрения механических характеристик, точности размеров, шероховатости поверхности и эксплуатационных свойств определяется в основном качеством исходных материалов, способами и термомеханическими режимами формовки и применяемой штамповой оснастки. При горячей формовке может быть достигнута точность размеров деталей, соответствующая 7 квалитету, а параметр шероховатости до = 40 мкм.

5. Обеспечение качества сварочных процессов

5.1. Характеристика сварочных процессов

Сварка представляет собой метод создания неразъемных соединений локальным приложением электрической, механической и химической энергии, нередко их комбинации [21].

Процесс соединения металлов, сплавов, неметаллических материалов реализуется разными методами:

- теплофизическими без применения каких-либо других видов энергии – сварка плавлением (дуговая, плазменная, газовая, электронным лучом, лазерная);

- теплофизическими с применением механической энергии – сварка давлением (контактная, трением);

- механическими без какого-либо нагрева элементов – холодная сварка;

- химическими – взрывом.

Последние два метода применяются редко.

Особый вид представляет процесс соединения материалов, выполняемый в твердой фазе (диффузионная сварка, ультразвуковая сварка, пайка).

Наука и техника сварки базируется главным образом на теплофизических процессах, сопровождаемых металлургическими, и на их влиянии на структуру материалов, напряженное состояние, механические свойства швов и околошовных зон свариваемых конструкций.

Источником всех процессов сварки является внешняя приложенная энергия. Концентрация энергии и определяет в первую очередь физико-металлургические и механические свойства соединений, а также энергоемкость выполняемых процессов сварки.

Прогрессивным направлением в развитии процесса сварки является концентрирование энергии, создание методов, обеспечивающих высокую плотность теплового потока. Применение методов сварки с высокой концентрацией энергии связано в первую очередь с развитием электронно-лучевых и лазерных процессов.

Однако окончательный выбор метода сварки должен определяться с учетом особенностей металлургического процесса, а также специфичности конструктивных форм объектов. Современные методы сварки позволяют получать соединения высокого качества в среде атмосферы, под слоем жидкости, в космосе.