Исследование механических и технологических свойств листовых…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 6
2016
1
УДК 12.621.791 DOI 10.18698/2308-6033-2016-06-1498
Исследование механических и технологических свойств
листовых пористых сетчатых материалов
из стали 12Х18Н10Т
© А.Ф. Третьяков
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Проведено исследование механических характеристик пористых сетчатых матери-
алов
(
ПСМ
)
с применением структурного подхода, который предполагает определе-
ние механических свойств исходя из геометрических параметров (типоразмера) се-
ток, их количества, взаимного расположения, механизма пластической деформации
и качества консолидации структурообразующих элементов. Показано, что макси-
мальной межслойной прочностью при заданной конструкции и обжатии брикета
сеток обладают ПСМ, изготовленные диффузионной сваркой после химической об-
работки сеток. Получены зависимости для определения прочности, пластичности
и анизотропии ПСМ в плоскости листа при одноосном и двухосном растяжении.
Установлено, что повышение штампуемости и свариваемости листовых заготовок
достигается в результате уменьшения анизотропии прочности, пластичности
и теплопроводности. Для снижения анизотропии следует применять сетки с квад-
ратными ячейками, увеличивать их количество, уменьшать угол между ними и уве-
личивать обжатие в процессе их твердофазного соединения.
Ключевые слова:
пористый сетчатый материал, анизотропия, прочность, пла-
стичность, скорость деформации, сварка, листовая штамповка.
Введение.
При изготовлении изделий из пористых материалов
(ПМ) необходимо обеспечить получение не только заданной формы
и размеров деталей, гидравлических характеристик и размеров пор
проницаемых элементов, но и требуемых механических свойств. Ре-
зультаты исследования порошковых, волокновых и сетчатых ПМ по-
казали, что эксплуатационным требованиям функционирования эле-
ментов систем охлаждения и ряда других изделий наиболее полно
отвечают материалы, получаемые консолидацией металлических се-
ток с применением горячей деформации в контролируемой газовой
среде [1].
Пористые материалы на основе металлических тканых проволоч-
ных сеток, получившие название «пористые сетчатые материалы»
(ПСМ) благодаря организованной структуре и сварке проволок сеток
между собой, обладают стабильными и воспроизводимыми характери-
стиками. При этом для ПСМ характерны более высокие механичес-
кие и технологические свойства, чем для порошковых ПМ аналогич-
ного химического состава.
Листовые ПСМ применяют для изготовления изделий высокой
прочности с требуемыми гидравлическими, фильтрующими и тепло-
физическими свойствами.