The work objective is to study the fundamental processes of forming hot-worked powder steels (HWPS) and bonding the particulate material on the existing and newly formed contact surfaces. The role of splicing is particularly great in the process of manufacturing materials under the strained conditions. Evidently, whatever the structure in the amount of the material surrounded by the former powder particle surface, the powder material properties will be determined not by the morphological structural features, but by the splice quality up to a defined level of splicing. Therefore, the study of interparticle splicing in the formation of HWPS is a crucial task of the materials technology. Thus, further processing of hot pressurized powder steels can be offered not only for forming, but to improve their mechanical properties as well.
powder metallurgy, hot deformation, interparticle splicing, alloying elements.
Сравнение свойств горячедеформированных и экструдированных порошковых материалов идентичного химического состава показывает, что последние обладают более высоким уровнем механических свойств [1–3]. Это различие может быть объяснено различной степенью завершения межчастичного сращивания. В работах по исследованию межчастичного сращивания основное внимание уделялось условиям, при которых происходит формирование внутрикристаллитного сращивания на технологических стадиях получения горячедеформированных порошковых материалов (ГДПМ)[4,5]. Однако последние результаты механических испытаний ГДПМ из железного порошка при пониженной температуре показали, что существует зависимость между степенью завершения сращивания и температурой горячей допрессовки [6].
Поэтому исследование возможности повышения свойств ГДПС представляет определенный практический интерес. Одним из способов достижения этой цели является дополнительная ограниченная объемная пластическая деформация. Для того, чтобы использовать аналитическое описание процесса уплотнения и развития контактной поверхности, полученное для сферической формы металлических частиц, экспериментальная часть исследования выполнялась с применением в качестве исходного материала железного порошка марки Atomet 4601 [7].
1. Friedman G. Properties of extruded Metal Powder. The International journal of Powder metallurgy and Powder Technology, 1980, vol. 16, no. 1, pp. 29 -36.
2. Sheppard T., Meshane H. Analysis of pressure requirements for Powder Metallurgy. The International journal of Powder metallurgy and Powder Technology, 1976, vol. 19, no. 3, pp. 121 - 125.
3. Henrik Karlsson, Lars Nyborg, and Ola Bergman. Surface Interactions during Sintering of Water- atomized Pre- alloyed Steel Powder. Euro PM 2004 Powder Metallurgy World Congress& Exhibition Austria Centre, Viena, Austria, 17-21 October 2004, vol. 3, pp. 23-28.
4. Dorofeev, Y.G., Dorofeev, V.Y., Yegorov, S.N., et al. Srashchivanie na kontaktnykh poverkhnostyakh pri razlichnykh tekhnologicheskikh variantakh goryachey obrabotki davleniem poroshkovykh materialov. [Splicing at the contact surfaces at different hot working technological options of powder materials.] Powder Metallurgy, 1986, no. 10, pp. 3134 (in Russian).
5. Dorofeev, Y.G., Dorofeev, V.Y., Ivashchenko, Y.N., et al. Protsessy srashchivaniya v poroshkovykh goryacheshtampovannykh materialakh na osnove zheleza. Soobshcheniya 1-3. [Splicing processes in hot-stamped iron-based powder materials. Reports 1-3.] Powder Metallurgy, 1988, no. 6, pp. 27-32 (in Russian).
6. Dorofeev, V.Y., Yegorov, S.N. Mezhchastichnoe srashchivanie pri formirovanii poroshkovykh goryachedeformirovannykh materialov. [Interparticle splicing under the formation of hot powdered materials.] Moscow: Metallurgizdat, 2003, 151 p. (in Russian).
7. Yegorov, S.N., Kichik, T.N., Giydenko, V.A. Kontaktnaya i svobodnaya poverkhnosti poristogo tela kak funktsii poristosti. [Contact and free surfaces of a porous body as a porosity function.] Poroshkovye i kompozitsionnye materialy. Struktura, svoystva, tekhnologiya: sb. nauch. trudov. [Powder and composite materials. Structure, properties, and technology: Coll. Sci. Papers.] South-Russian State Technical University. Novocherkassk: YuRGTU, 2001, pp. 22-26 (in Russian).
8. Kishkina, S.I., Sklyarova, N.M., eds. Metody issledovaniya mekhanicheskikh svoystv metallov. [Investigative techniques of mechanical properties of metals.] Moscow: Mashinostroenie, 1974, 320 p. (in Russian).
9. Dorofeev, Y.G. Dinamicheskoe goryachee pressovanie poristykh poroshkovykh zagotovok. [Dynamic hot pressing of porous powder blanks.] Moscow: Metallurgiya, 1977, 216 p. (in Russian).
10. Dorofeev, V.Y., Yegorov, M.S. Yegorov, S.N. Razvitie aktivirovannoy kontaktnoy poverkhnosti pri formirovanii goryacheshtampovannykh poroshkovykh materialov. [Development of the activated contact surface under the formation of hot-stamped powder materials.] University News. North-Caucasian region. Technical Sciences Series, 2004, no. 1, pp. 64-66 (in Russian).
