ИССЛЕДОВАНИЕ СВОБОДНОЙ УСАДКИ ОСНОВНЫХ ТИПОВ ПОРОШКОВО-ПОЛИМЕРНЫХ СМЕСЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АНАЛОГОВ СТАЛИ 38ХМА (42crmo4) mim-МЕТОДОМ | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 25 > №1 / 2019 / Страницы: 76-86

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОБОДНОЙ УСАДКИ ОСНОВНЫХ ТИПОВ ПОРОШКОВО-ПОЛИМЕРНЫХ СМЕСЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АНАЛОГОВ СТАЛИ 38ХМА (42crmo4) mim-МЕТОДОМ

, , ,

Аннотация:

В работе рассматривается одна из передовых технологий порошковой металлургии, эффективная для серийного и массового производства как металлических, так и керамических малогабаритных точных деталей со сложной геометрической конфигурацией – технология «Powder Injection Moulding» (PIM), основанная на использовании для литьевого формования под высоким давлением порошково-полимерных смесей (фидстоков). При использовании PIM-технологии, качество конечной спеченной металлической либо керамической детали в последовательных технологических переделах во многом определяется именно качеством первоначального отформованного полуфабриката – отливки из дисперснонаполненного полимерного композиционного материала. Размерная точность формуемого литьем композиционного полуфабриката, в том числе, связана с его некомпенсируемой усадкой при охлаждении и извлечении из пресс-формы, а значение этой усадки, в свою очередь, определяется величиной коэффициента теплового расширения, который для фидстоков в первую очередь зависит от состава и свойств используемого полимерного связующего. В настоящей работе кратко рассмотрены расчетно-теоретические методы оценки теплового расширения порошково-полимерных смесей (фидстоков). Отмечено, что для материалов со сложной структурой и слабо детерминированными свойствами компонентов, таких, например, как фидстоки со связующим в виде смеси полимеров, одним из наиболее достоверных средств изучения эффективных термомеханических характеристик остаются определительные испытания. Для применяемых для изготовления деталей из аналогов стали 38ХМА (42CrMo4) фидстоков с двумя наиболее распространенными типами полимерного связующего в диапазоне температур от -20 до +125С методом линейной дилатометрии определены температурные зависимости среднего коэффициента линейного теплового расширения. Полученные экспериментальные данные, дополненные точным пикнометрическим измерением плотности исследуемых материалов, позволили выполнить для каждого из них оценочный расчет температурной зависимости величины удельного объема. На основе рассчитанных зависимостей проведена сравнительная оценка значений свободной некомпенсируемой усадки фидстоков сравниваемых типов.

30