Физическое моделирование комбинированного процесса экструзии и винтового прессования стали
Аннотация
Представлены основы физического моделирования сложных технологических процес- сов, направленных на получение мелкозернистой структуры материалов с высокими механическими характеристиками. Проведена оценка влияния последующего винтового прессования на процесс экс- трузии призматических и винтовых профилей из низколегированной стали 09Г2С, применяемой для ответственных конструкций в условиях криолитозоны Якутии. На основе фрактограмм изломов об- разцов дан качественный анализ причин повышения прочности и снижения пластичности обрабо- танной стали в результате указанного комбинированного воздействия. Установленный вязкий ха- рактер разрушения образцов после экструзии и винтового прессования характеризуется более высо- кой степенью развития ямочного микрорельефа по сравнению с исходным материалом. Полученные закономерности позволяют разработать рекомендации по дальнейшему совершенствованию как экспериментальных исследований в области интенсивной деформации, так и технологии упрочнения в целом.
Ключевые слова
При поддержке: исследование выполнено в рамках научного проекта № III.28.1.1 по программе III.28.1 СО РАН.
Об авторах
Нюргуяна Дмитриевна Коваленко
Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН
Россия
Россия
КОВАЛЕНКО (Петрова) Нюргуяна Дмитриевна – м.н.с.
Валерий Валерьевич Лепов
Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН
Россия
Россия
ЛЕПОВ Валерий Валерьевич – д.т.н., акад. АН РС (Я)
Афанасий Михайлович Иванов
Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН
Россия
Россия
ИВАНОВ Афанасий Михайлович – к.т.н., в.н.с.
Список литературы
1. Шаталов Р.Л. История и философия ме- таллургии и обработки металлов. М.: Теплотех- ника, 2011. 396 с.
2. Моисеев Н.В., Некрасов Б.Р., Выдумкина С.В. Энергоэффективная технология получения длинномерных полуфабрикатов методом изо- термической экструзии из конструкционных титановых сплавов ВТ6, ВТ16 // Кузнечно- штамповочное производство. Обработка метал- лов давлением. 2015. №8. С. 35–38.
3. Schwartz M., Ciocoiu R., Gheorghe D., Ciu- ca I. Failures of AISI H21 die in copper hot extru- sion // Materials at High Temperatures. 2014.
4. V. 31, no. 2. P. 95101.
5. Ivanisenko Yu., Kulagin R., Fedorov V., Mazilkin A., Scherer T., Baretzky B., Hahn H. High Pressure Torsion Extrusion as a new severe plastic deformation process // Materials Science and Engi- neering A. 2016. V. 664. P. 247256.
6. Иванов А.М., Петрова Н.Д., Лепов В.В. Влияние экструзии и винтового прессования на структуру и механические свойства низколеги- рованной стали // Наука и образование. 2015. №4. С. 87–90.
7. Иванов А.М., Петрова Н.Д., Валиев Р.З., Рааб Г.И., Павлов В.В. Способ комбинированной интенсивной пластической деформации заготовок: Пат. 2341345 Рос. Федерация. № 2006111687/02; заявл. 10.04.2006; опубл. 20.12.2008. Бюл. №35. 3 с.
8. Иванов А.М., Рааб Г.И., Петрова Н.Д. Способ комбинированной интенсивной пласти- ческой деформации заготовки: Пат. 2570271 Рос. Федерация. № 2014133400/02; заявл. 13.08.2014; опубл. 10.12.2015. Бюл. №34. 5 с.
9. Бейгельзимер Я.Е., Варюхин В.Н., Орлов Д.В., Сынков С.Г. Винтовая экструзия – процесс накопления деформации. Донецк: Фирма ТЕАН, 2003. 87 с.
10. Иванов А.М. Термопластическое упрочне- ние конструкционных сталей // Деформация и разрушение материалов. 2012. № 2. С. 31–35.
11. Иванов А.М. Упрочнение низколегирован- ной стали комбинированием экструзии, винтово- го и равноканального углового прессования // Вестник машиностроения. 2017. № 2. С. 81–83.
12. Ярополова Н.Г. Влияние слабого магнит- ного поля на пластическую деформацию меди: Автореф. дис. … к.т.н. Новокузнецк, 2015. 20 с.
13. Павленко Д.В. Методика оптимизации ка- нала матриц для винтовой экструзии // Журнал инженерных наук. 2015. Т.2, № 1. C.B 8–B 15.
14. Проектирование экструзионных машин с учетом качества резинотехнических изделий / М.В. Соколов, А.С. Клинков, П.С. Беляев, В.Г. Однолько. М.: Машиностроение-1, 2007. 292 с.
15. Боткин А.В., Валиев Р.З., Кубликова А.А., Вареник Е.В. Математическое моделирование поврежденности металла в процессе интенсив- ной пластической деформации длинномерной заготовки равноканальным угловым прессова- нием по схеме конформ // Materials Physics and Mechanics. 2015. Т. 24, № 3. С. 266–277.
16. Lepov V.V., Grigorev A.S., Achikasova V.S., Lepova K.Ya. Some aspects of structural modeling of damage accumulation and fracture processes in metal structures at low temperature // Modelling and Simulation in Engineering. 2016. ID 7178028. URL: https://www.hindawi.com/journals/mse/2016/ 7178028/.
Рецензия
Для цитирования:
Коваленко Н.Д., Лепов В.В., Иванов А.М. Физическое моделирование комбинированного процесса экструзии и винтового прессования стали. Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2017;22(4):81.
For citation:
Kovalenko N.D., Lepov V.V., Ivanov A.M. Physical Modeling of Extrusion and Screw Press Processing Technology for Steel. Arctic and Subarctic Natural Resources. 2017;22(4):81. (In Russ.)
Просмотров:
30
Послать статью по эл. почте 