3.5.1. Обоснование выбора исходных материалов

Согласно данным об условиях работы указанной в задании детали и требований, предъявляемых к материалу, из которого она должна быть изготовлена, предложить необходимый материал.

Выбор того или иного материала должен быть сделан на основе многофакторного анализа полезности, позволяющего определить ценность свойств в общем и конкретном применении. Предложенный материал должен отвечать следующим принципам:

1. Экономической потребности и экономической политике промышленно развитых стран, которые определяют спрос на материалы.

2. Существующим в мире, регионе сырьевым ресурсам и возможности решения проблем их истощения за счет расширения сырьевой базы при эффективной утилизации отходов металлообрабатывающей промышленности.

3. Возможности угрозы предотвращения энергетического дефицита при использовании энергосберегающих технологий. Возобновляемых и альтернативных источников энергии.

4. Перспективности, гибкости технологических приемов, позволяющих увеличить потенциальные ресурсы материалов и соответствовать запросам новейших разработок науки и техники.

5. Экологической чистоте с учетом охраны здоровья и экологических последствий производства и использования энергии.

При выборе материала рассмотреть несколько возможных вариантов, предложенных в технической литературе (ссылки на литературу обязательны), удовлетворяющих условиям работы детали. В первую очередь сравнить свойства материалов, затем их стоимости в зависимости от содержания легирующих элементов или самой основы, оценить сложность и технологических схем и затратность технологических операций при изготовлении того или другого материала, удовлетворяющего условиям эксплуатации. При выборе материала необходимо обосновать его химический состав путем приведения описания цели введения каждого легирующего компонента, его влияния на формирование структуры и свойств материала.

При выборе порошков для изготовления материала детали необходимо рассмотреть варианты изготовления деталей из смеси порошков и из готового порошка сплава. При выборе исходных материалов учесть количество технологических операций в том и другом случае, параметры формования и спекания в том и другом случае, особенности формирования структуры и свойств в том и другой случае. Рассмотреть отличительные особенности технологического процесса при использовании смеси порошков или порошкового сплава, оценить экономическую целесообразность, достижение необходимых свойств и выбрать подходящий вариант. В описании технологической схемы указать необходимые операции по подготовке порошков в производство (контроль, просев, сушка, гранулирование…). При выборе порошков в тексте должны быть ссылки на соответствующие ГОСТы, ТУ или другие источники технический информации.

3.5.2. Выбор, обоснование и описание технологической схемы

При обосновании возможности и целесообразности изготовления заданной детали из выбранного материала методом порошковой металлургии:

1. Показать конкурентоспособность порошковой технологии по сравнению с такими традиционными методами изготовления деталей как обработка резанием, литье, штамповка и т.д. Оценить целесообразность изготовления детали методом ПМ – выделить конструктивные элементы детали, которые не могут быть выполнены формованием, а только при последующей механической обработке (если таких элементов окажется много, то принять решение о нецелесообразности технологии ПМ);

2. Ознакомиться и учесть отечественные и зарубежные достижения в соответствующей области порошковой металлургии.

3. Для выбранного материала кратко описать существующие порошковые и альтернативные технологии получения конструкционных материалов. Из нескольких возможных вариантов порошковой технологии, удовлетворяющих требованиям технических стандартов, предложить наиболее перспективную и конкурентоспособную технологию. При выборе основных операций схемы и их параметров целесообразно пользоваться ГОСТ на соответствующие материалы и справочниками, ссылки на источники обязательны.

Технологическая схема включает информацию об исходных порошках, полуфабрикатах, вспомогательных материалах (марка, ГОСТ, размер частиц); наименование операций (приготовление шихты, прессование, спекание и т.д.) с указанием (стрелками) направления технологического процесса, приложение В.

В пояснительной записке дать пооперационное описание технологической схемы. Описание каждой операции должно иметь пронумерованный заголовок. В описании с использованием литературных данных осветить следующие вопросы: цель технологической операции, физико-химические основы технологического процесса, выбор и научное обоснование каждого параметра режима (температура, время, давление, концентрация и т.д.). При назначении параметра давать ссылки на источник информации.

4. Обосновать технологическую целесообразность, степень автоматизации и экономическую рентабельность выбранной схемы производства.