155 На установке Allrounder 170U 150-70 проведены исследования по уплотнению керамических мате- риалов Catamold методом инжекционного формования. Свойства образцов представлены в таблице 1. Таблица 1 – Свойства керамики полученной по CIM технологии из материалов Catamold Свойства Единица измерения Керамика на основе Al2O3 Керамика на основе ZrO2 Плотность г/см3 3,8 - 3,9 5,90 - 5,95 Модуль Юнга ГПа 350 - 400 200 – 220 Предел прочности при изгибе МПа 300 - 450 400 – 600 Коэффициент вязкости разрушения МПа∙м1/2 3,5 – 4,0 5 – 6 Твердость HV 1500 - 2000 1350 -1420 Примеры изделий,полученных по CIM технологии приведены на рисунке2: а) б) Рисунок 2 - а) Золотниковые пары из керамики на основе Al2O3; б) Корпуса часов из керамики на ос- нове ZrO2 Как видно из приведенного, передовая керамика на основе Al2O3 и ZrO2, изготавливаемая методом инжекционного формования из материалов Catamold, имеет высокие физико-механические свойства, что открывает для нее перспективу широкого применения в промышленности Республики Беларусь. УДК 621.793 Получение электродов для электроискрового легирования с использованием технологии сухого изостатического прессования Студентка гр.104815 Букато Н.Ю. Научный руководитель – Саранцев В.В. Белорусский национальный технический университет г. Минск Введение. Среди важных факторов, определяющих технический прогресс методов нанесения покры- тий, можно выделить создание специальных многофункциональных электродных материалов (ЭМ). Расхо- дуемые электроды используются при нанесении покрытий наплавкой, электроискровым легированием, гальваническим осаждением, ионной конденсацией и т.д. Постановка задачи. Сейчас в мире для электроискрового легирования (ЭИЛ) используются, в основ- ном, электроды из твердых сплавов на основе карбида вольфрама (группы ВК и ТК), которые предназначе- ны только для увеличения износостойкости поверхности. Эти электроды не могут во многих случаях удов- летворить потребности современного производства. Разработка новых способов получения электродных материалов необходимых для формирования заданных характеристик покрытий является важной и актуаль- ной задачей современного производства. Для получения электродов из широкой гаммы тугоплавких материалов предложено использование метода сухого изостатического прессования (СИП) с последующим спеканием. Перспективность использо- вания этого метода обусловлена возможностью получать электроды широкой номенклатуры из порошков исходных компонентов и формовать изделие заданного размера. Этот метод является наукоемким и откры- вает принципиально новый подход в организации технологического процесса получения длинномерных изделий из хрупких и трудно деформируемых порошков тугоплавких неорганических соединений. Благодаря технологическим возможностям СИП в процессе формования изделий порошки подверга- ются квазистатическому нагружению. По технологии СИП возможно получение деталей из порошков в виде сплошных цилиндров или в виде трубок (рисунок 1). Для получения электродов была спроектирована и изготовлена оснастка, позволяющая за один цикл спрессовать трубчатые или цилиндрические стержни из порошковых материалов (рисунок 2). 156 а – радиальное на оправку, б – радиальное Рисунок 1 – Схема прессования Рисунок 2 – Многоместные формы для получения электродов Для ЭИЛ были получены ЭМ: 1.TiC-80%, Ni-20% (здесь и далее в весовых %) (исходный размер частиц порошка TiC ≤ 40мкм, Ni ≤ 40мкм); 2.Графит; 3. Co – 50 %, Cr – 30 %, W – 5 %, Ni – 15 % (исходный размер частиц порошка Co, Cr, W, Ni ≤ 50 мкм); Электрод №1 был получен при помещении порошкового материала в тонкостенную оболочку (12Х18Н10Т) с последующим обжатием при давлении 80 МПа. Электрод №2 был получен из порошка графита по двухступенчатой технологии – осевое прессование заготовки 40 МПа с последующим уплотнением при радиальном обжатии 100 МПа. Электрод №3 был получен по описанной выше технологии СИП с последующим отжигом при темпе- ратуре 800ºС в течении 30 мин в печи с защитной атмосферой. Результаты измерения микротвердости (рисунок 4) показывают, что максимальной твердостью обла- дают покрытия, сформированные при использовании электрода №1. Высокая твердость является результа- том формирования на поверхности КП, состоящего из карбидов титана распределенных в металлической матрице из материала оболочки (12Х18Н10Т) и никелевых добавок. При использовании графитового элек- трода модифицированный слой на подложке из стали Ст.3 обладает твердостью на уровне закаленной стали. Использование электрода №3 позволяет сформировать большую толщину слоя на поверхности детали с дос- таточной твердостью (8 ГПа) (рисунок 4). 157 Рисунок 3 – Общий вид электродов, полученных с использованием технологии СИП Рисунок 4 – Микротвердость КП, полученных ЭИЛ (W=2 Дж) Выводы. В результате проведенных исследовательских и конструкторских работ были получены ре- зультаты: 1. разработана схема получения электродов цилиндрической и трубчатой формы; 2. разработана технология получения электродов из порошковых материалов; 3. проведены исследования свойств сформи- рованных КП методом ЭИЛ. Разработанные ЭМ могут быть использованы при нанесении композиционных износостойких покрытий. Литература 1.Богинский Л.С., Реут О.П., Саранцев В.В., Букато Н.Ю. Совершенствование технологии сухого изо- статического прессования / Сборник материалов 7-й международной научно-технической конференции «Наука – образованию, производству, экономике» г. Минск 26 мая 2009 г. В 3т. Т.1. Минск: БНТУ, 2009. – 458 с. С.216. 2.Устройство для прессования изделий из порошков: заявка №а20090863 Респ. Беларусь, МПК B 22 F 3/00 / Л.С. Богинский, О.П.Реут, В.В. Саранцев, Н.Ю.Букато; заявитель БНТУ заявл. 12.06.09. УДК 621.762 Моделирование испытаний композиционных материалов методом конечных элементов в программной среде ANSYS Студент гр. 104615 Василевский С.В. Научный руководитель – Голубцова Е.С. Белорусский национальный технический университет Целью настоящей работы является оптимизация прочностных характеристик фрикционных компози- ционных материалов в программной среде ANSYS.