ОСОБЕННОСТИ ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПОРИСТЫХ ЗАГОТОВОК ПРИ ИХ ЗАКРЫТОЙ И ОТКРЫТОЙ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКЕ

The results of studying the features of the strained state of porous billets at various deformation stages in the closed and open dies are presented. It is shown that the application of the open die forging (ODF) promotes an increase in the intensity level of shear deformations for all forging piece layers as compared with closed die forging (CDF). However, when implementing ODF, it is impossible to form the poreless state overall the forging piece volume with identical charge weight and degree of axial deformation as compared with CDF due to the partial extrusion of the forging piece material into the flash at the final deformation stage. This fact predetermines the necessity of correction towards increasing the billet weight for ODF.Приведены результаты исследования с использованием метода координатных сеток особенностей деформированного состояния пористых заготовок на разных стадиях деформирования в закрытом и открытом штампах. Показано, что применение схемы открытой штамповки (ОШ) способствует повышению уровня интенсивности сдвиговых деформаций для всех слоев поковки по сравнению с закрытой штамповкой (ЗШ). В то же время при реализации схемы ОШ не удается обеспечить получение беспористого состояния во всем объеме поковки при одинаковых массе навески и степени осевой деформации по сравнению с ЗШ вследствие выдавливания части материала поковки в облой на конечной стадии деформации. Это предопределяет необходимость корректировки в сторону увеличения массы материала заготовки под открытую штамповку

Применение метода взрывного электронно-лучевого испарения-конденсации в вакууме для получения тугоплавких и сложнолегированных сплавов различного назначения

Вступ. Метод вибухового електронно-променевого випаровування-конденсації матеріалів у вакуумі відкриває нові можливості для отримання матеріалів, що містять компоненти, з істотною різницею в пружності пару, а також складнолегованих сплавів. Ця технологія перспективна для виробництва різних видів матеріалів заданого хімічного складу у вигляді порошкових продуктів. Мета дослідження. Вивчити можливості методу електронно-променевого вибухового випаровування-конденсації матеріалів у вакуумі для отримання в гранульованому і плівковому вигляді тугоплавких і композиційних матеріалів на основі вольфраму і міді, а також складнолегованих матеріалів на основі титану. Методика реалізації. Метод вибухового випаровування-конденсації застосували для отримання парофазових тугоплавких, композиційних і складнолегованих матеріалів на основі систем WC-W2C, Cu-W і Ti—Si—Zr—Nb. Експерименти проводили на електронно-променевій установці L-4, яка розроблена науково-виробничим підприємством “ЕЛТЕХМАШ” (м. Вінниця, Україна) спільно з Інститутом проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України. Вивчено зміни хімічного складу і морфології отриманих продуктів залежно від умов осадження у вакуумі. Результати дослідження. Вперше методом вибухового випаровування-конденсації у вакуумі отримано в гранульованому вигляді тугоплавкі сплави і композиційні матеріали на основі вольфраму та міді, а також складнолеговані сплави на основі титану. Використання цієї технології дає можливість регулювати хімічний склад і морфологію вироблених порошкових продуктів, які мають широке застосування в різних галузях науки і техніки. Висновки. Визначено технологічні умови отримання методом вибухового випаровування-конденсації у вакуумі матеріалів, що включають компоненти з істотною різницею в пружності пару. Метод дає змогу отримувати гранульовані та плівкові продукти осадження з рафінуванням матеріалів по кисню і деяких металевих домішках.Background. The method of explosive electron-beam evaporation-condensation of materials in vacuum opens up new possibilities for obtaining materials containing components, with a significant difference in the elasticity of the vapor, as well as complex alloyed compounds. This technology is promising for the production of various types of materials of controlled chemical composition in the form of powder products. Objective. The purpose of the paper is to study the possibilities of the method of electron-beam explosive evaporation-condensation of materials in vacuum to obtain in granular and film form refractory and composite materials based on tungsten and copper, and complex alloyed materials based on titanium. Methods. The method of explosive evaporation-condensation was used to obtain vapor-phase refractory, composite and complex alloyed materials based on the WC–W2C, Cu–W and Ti–Si–Zr–Nb systems. The experiments were carried out on the L-4 electron-beam installation, which was developed by the Scientific and Production Company “ELTEСHMASH” (Vinnytsia, Ukraine) in cooperation with the Frantsevich Institute for Problems of Materials Science, NAS of Ukraine. The changes in the chemical composition and morphology of obtained products depending on the deposition conditions in vacuum were studied. Results. For the first time, refractory alloys and composite materials based on tungsten and copper and complex alloyed compounds based on titanium were obtained in granular form by explosive evaporation-condensation in vacuum. Using this technology makes it possible to control the chemical composition and morphology of the produced powder products, widely used in various fields of science and technology. Conclusions. The technological conditions for the production of materials containing components with a significant difference in vapor pressure by the method of explosive evaporation-condensation in vacuum are determined. The method allows obtaining granular and film deposition products with refining of materials with respect to oxygen and some metal impurities.Введение. Метод взрывного электронно-лучевого испарения-конденсации материалов в вакууме открывает новые возможности для получения материалов, содержащих компоненты, с существенной разницей в упругости пара, а также сложнолегированных сплавов. Данная технология перспективна для производства различных видов материалов заданного химического состава в виде порошковых продуктов. Цель исследований. Изучить возможности метода электронно-лучевого взрывного испарения-конденсации материалов в вакууме для получения в гранулированном и пленочном виде тугоплавких и композиционных материалов на основе вольфрама и меди, а также сложнолегированных материалов на основе титана. Методика реализации. Метод взрывного испарения-конденсации применили для получения парофазных тугоплавких, композиционных и сложнолегированных материалов на основе систем WC—W2C, Cu—W и Ti—Si—Zr—Nb. Эксперименты проводили на электронно-лучевой установке L-4, разработанной научно-производственным предприятием “ЕЛТЕХМАШ” (г. Винница, Украина) совместно с Институтом проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАН Украины. Изучены изменения химического состава и морфологии полученных продуктов в зависимости от условий осаждения в вакууме. Результаты исследования. Впервые методом взрывного испарения-конденсации в вакууме получены в гранулированном виде тугоплавкие сплавы и композиционные материалы на основе вольфрама и меди, а также сложнолегированные сплавы на основе титана. Использование данной технологии дает возможность регулировать химический состав и морфологию произведенных порошковых продуктов, которые имеют широкое применение в различных отраслях науки и техники. Выводы. Определены технологические условия получения методом взрывного испарения-конденсации в вакууме материалов, включающих компоненты с существенной разницей в упругости пара. Метод позволяет получать гранулированные и пленочные продукты осаждения с рафинированием материалов по кислороду и некоторым металлическим примесям