Обща характеристика на дисертационния труд


1. Актуалност на проблема

Развитието на прогресивни технологии при обработването на материали в съвременността е свързано много тясно с прилагането на последните открития в областта на физиката, особено що се отнася до ХХ век. Получаването на нови материали или извършването на обработки, невъзможни по конвенционален начин при ниски цени, високо качество и висока скорост на процесите или нови качества на крайния продукт определят до колко е ефективна икономически една нова технология.

Широко разпространените в последните години методи на обработка чрез използване на концентрирани енергийни потоци (КЕП): електронен лъч, лазер, плазма, със своите безспорни предимства, напълно отговарят на всички тези изисквания. Благодарение на липсата на много от ограниченията на методите на повърхностна обработка при равновесни условия, поради което се получават слоеве с характерна метастабилна структура и специфични свойства, те водят до повишаване на експлоатационните характеристики на детайлите. Съчетанието от голямо разнообразие на технологични режими и възможност за автоматизация, използване на различни материали и икономия на енергия, определя ускореното развитие на тези методи, в частност повърхностната обработка чрез въздействие с лазер. Приложението в практиката на методите за повърхностна обработка чрез въздействие с КЕП започва в средата на 80-те години на миналия век и информацията относно протичащите процеси в повърхностните слоеве при голямото разнообразие от материали все още не е достатъчна. Това налага нарастващото развитие на изследванията в посока на прогресивните високотехнологични методи на повърхностна обработка с използване на КЕП (фиг.1.5).

Фиг.1.5. Развитие на изследванията по проблемите на термичната умора и на повърхностната обработка с КЕП.

Въпреки развитието на науката и въвеждането на нови технологии в производството, все още остава нерешен проблемът с повишаване експлоатационната трайност на инструментите за леене, особено на прес-формите при леене под налягане. Възникнал още в края на 30-те години на ХХ век, този метод е един от най-прогресивните и най-ефективни за получаване на рационални заготовки с висок клас на точност и висока гладкост на повърхнините. Условията на работа обуславят разрушаването на работните повърхности на металните форми за леене да протича предимно чрез развитие на процеси на термична умора. Въпреки обединяването на различни подходи при изследването на този проблем все още не е постигнато кардинално решение. Нарастващото производство в световен мащаб на детайли, получени чрез леене под налягане, изискванията за икономичност и ефективност на процеса, дължащи се до голяма степен на експлоатационната трайност на инструменталната екипировка, определят големия интерес към неговото изучаване в последното десетилетие (фиг.1.5).

В настоящата работа са изследвани стомани с най-голямо приложение при изработването на инструменти за леене на алуминиеви сплави в условия, близки до експлоатационните. Направен е опит да бъде решен проблемът за повишаване на работния ресурс на прес-формите чрез уякчаване на техните повърхности посредством използване на прогресивен, високотехнологичен процес на лазерно въздействие.


2. Цел и задачи на дисертацията

Цел на дисертацията: Да се изследват възможностите за уякчаване на повърхностни слоеве на стомани за инструменти за леене чрез въздействие с лазер и поведението им при термоциклиране. Да се разработи методика за подбор на технологични режими за приложение в практиката.

За постигане на формулираната цел е необходимо да се решат следните задачи:
- да се анализират условията на работа на инструменти за леене, материалите за тяхното изработване, причините за разрушаване на работните повърхности и методите за уякчаване;
- да се подберат за експерименталното изследване най-характерните и широко разпространени инструментални стомани за прес-форми за леене;
- да се изследват микроструктурата, фазовия състав и свойствата на уякчени слоеве от съответните стомани при различни режими на лазерно въздействие;
- да се изследват промените, които настъпват в повърхностния лазерно-уякчен слой при циклична промяна на температурата в условия близки до експлоатация;
- да се разработи методика за подбор на технологични режими на лазерно уякчаване и нейното приложение в практиката.


3. Практическа полезност на резуртатите

Основните практически приноси се отнасят до създаването на методика за подбор на технологични режими на лазерно въздействие при повърхностна обработка на стомани 3Х2В8Ф и 4Х5МФС, използвани за изработване на метални форми за леене.

В потребителски аспект разработените номограми може да се използват от технолози и специалисти при разработване на технологии за повърхностна термична обработка чрез лазерно въздействие в производството и при експериментални изследвания.


4. Апробация на резултатите

Значителна част от резултатите са докладвани и обсъдени на научни форуми с международно участие в Бъргария, Русия - 2004 г. и Сърбия и Черна гора - 2003 г. и публикувани в списания и научно-тематични сборници в периода 2001-2004 г.


5. Структура на дисертацията

Дисертационният труд съдържа: увод, шест глави, приноси на дисертацията, авторски публикации по темата и списък на цитираната литература.

Глава първа - Метални форми за леене на алуминиеви сплави и методи за уякчаване на техните работни повърхности; Глава втора - Методика на експерименталните изследвания; Глава трета - Промени в структурата и свойствата на стомани 5ХНМ, 3Х2В8Ф и 4Х5МФС при повърхностна обработка с непрекъснат лазер; Глава четвърта - Промени в структурата и свойствата на стомани 5ХНМ, 3Х2В8Ф и 4Х5МФС при термоциклиране; Глава пета - Разрушаване при термоциклиране на лазерно-уякчени слоеве - кинетика, механизми на образуване и развитие на пукнатините; Глава шеста - Някои аспекти относно приложение на лазерната обработка на прес-форми за леене. Всяка глава завършва с изводи и обобщения.


6. Обем на дисертацията

Дисертационният труд съдържа 158 страници, включително 76 фигури и 13 таблици. Библиографията включва 159 литературни източника, от които 96 на кирилица и 63 на латиница. Означенията на формулите, фигурите и таблиците в автореферата са както в дисертацията.


« « « начална страница на автореферата            следваща страница » » »