Выполнена оценка прочностных свойств неспеченных заготовок из ванадийсодержащих порошков железа с добавками Zn, Cu, P, C в количестве 1,5 мас. % путем испытаний на осевое и радиальное сжатие цилиндрических образцов. При осевом сжатии наибольшей прочностью обладают заготовки из исходного порошка и порошка с добавкой фосфора, а заготовка из порошка, легированного графитом, является наименее прочной. Испытания на радиальное сжатие показали, что наименее прочными являются образцы с добавками фосфора и графита, что обусловлено малым сопротивлением срезу заготовок данного состава. Картина разрушения образцов при осевом и радиальном сжатии соответствует результатам, полученным другими авторами. Количественное сравнение величины разрушающего напряжения хорошо коррелирует с известными из литературы данными, полученными на порошках, близких по составу к порошковым композициям, исследованным в статье. Эксперименты по выдавливанию заготовок при малой вытяжке показали, что прочностные характеристики заготовок из порошка с графитом и частично из порошка железо-фосфор не позволяют получить цельный пруток.
In present article the strength properties of green compacts of iron-based vanadium-bearing powders with additions of Zn, Cu, P, C by tests for axial and diametral compression of cylindrical billets is made. At uni-axial compression the maximum strength received for a billet from initial powder and powder with a phosphorus additive, and the billet from the powder alloyed by graphite have a minimum strength. The results of diametral compression test showed the minimum strength for a billets with addition of phosphorus and graphite that is caused by the small resistance to a cut of a billets of this mixture. The character of damage of a billets at axial and diametral compression corresponds with the results received by other authors. Thus quantitative comparison of a damage stress value well correlates with the known literature data obtained on powders close on powder composition to research in present article. Tests on extrusion of billets at a small reduction showed that strength characteristics of billets from powder with graphite and partially from iron-phosphorus powder don’t allow to receive a solid rod.
1. Акименко В.Б., Буланов В.Я., Гуляев И.А., Залазинский Г.Г., Калашникова О.Ю., Щенникова Т.Л., Анциферов В.Н. Состав, структура и свойства железных и легированных порошков. – Екатеринбург, 1996. – 351 с.
2. Акименко В. Б., Гуляев И. А., Секачев М. А., Калашникова О. Ю. Отечественные восстановленные железные порошки: проблемы и перспективы производства // Сталь. – 2011. – № 7. – С. 96–100.
3. Бальшин М.Ю. Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокна. – М.: Металлургия, 1972. – 336 с.
4. Вяль Е.Ю., Лаптев А.М. Исследование прочности неспеченных порошковых прессовок при осевом и радиальном нагружении // Порошковая металлургия. – 2002. – № 5/6. – С. 28–32.
5. Горохов В.М., Прохоров В.А., Тарусов И.Н. Влияние температуры прессования и относительной плотности прессовок из порошков диффузионно-легированных сталей на разрушающее напряжение при различных видах испытаний // Инженерия поверхности. Новые порошковые композиционные материалы. Сварка. 2011 г. Часть 1: / ред. кол.: П.А. Витязь [и др.]. – Мн.: ГНУ «Институт порошковой металлургии», 2011. – С. 92–96.
6. Металлы и сплавы. Справочник / В.К. Афонин, Б.С. Ермаков, Е.Л. Лебедев и др.: Под ред. Ю.П. Солнцева. – СПб.: Профессионал, 2003. – 1062 с.
7. Шестаков Н.А., Субич В.Н., Демин В.А. Уплотнение, консолидация и разрушение пористых материалов. М.: Физматлит, 2009. 269 с.
8. Doremus P. Chapter 7: Model Input Data – Failure, Series: Engineering Materials and Processes / eds. P. R. Brewin, O. Coube, P. Doremus and J. H. Tweed. Springer, 2008. – P. 95–103.
9. Gundermann Philippe. Overview of the status and trends in the European PM Industry. EURO PM 2015 REIMS. Режим доступа: http://www.europm2015.com/post-event/plenary-presentations/103-the-european-pm-industry-current-status-and-roadmapping-the-future/file (дата обращения 11.11.2015).
10. Jons n P r. Fracture and Stress in Powder Compacts. Doctoral Thesis. Lule University of Technology, Lule , Sweden, 2006. – 163 p.
11. Proveti J.R.C., Michot G. The Brazilian test: a tool for measuring the toughness of a material and its brittle to ductile transition // International J. of Fracture, 2006. – Vol. 139. – № 3–4. – P. 455–460.
12. Ryabicheva L.A., Nikitin Yu.N., Beloshitskij N.V., Baranov A.G. Wastes of industry – source of raw materials for powder metallurgy // MTM’07 Conference proceedings, Bulgaria, Sofia, 2007. – P. 434–438.
13. Wittaker D. Production of Structural PM Parts // International Powder Metallurgy Directory & Yearbook. 11th Edition. 2004/2005. – P. 31–47.