Улучшение технологической деформируемости сталей 45 и У10А термомеханической обработкой с использованием радиально-сдвиговой прокатки

• Автор: Лопатин, Николай Валерьевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 125 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Технологическая деформируемость сталей, ее влияние на стойкость штампового инструмента
1.2 Способы формирования субмикро и нанокристаллических структур в металлах и сплавах

1.3 Особенности радиально-сдвиговой прокатки

1.4 Поврежденность и разрушение в процессах обработки металлов давлением

1.5 Неразрушающий контроль сортового проката

1.6 Задачи исследования

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Выбор материалов исследования

2.2 Методика проведения термомеханической обработки

2.3 Методика математического моделирования

2.4 Методика проведения механических испытаний
2.5 Методика определения твердости и микротвердости
2.6 Методика исследования структуры сплавов
2.7 Методика проведения испытания на абразивный износ
2.8 Методика проведения ультразвукового контроля
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ РСП НА НДС И СКАЛЯРНЫЙ ПАРАМЕТР ПОВРЕЖДЕННОСТИ СТАЛЕЙ 45 И У10А
3.1 Определяющие соотношения для материалов стали 45 и У10А
3.2 Результаты математического моделирования РСП
Выводы по главе

ГЛАВА 4 ВЛИЯНИЕ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТАЛЕЙ 45 И У10А
4.1 Влияние температуры прокатки на структуру стали
4.2 Влияние ТМО на структуру и механические свойства стали 45
4.3 Влияние ТМО на структуру стали У10А
4.4 Влияние ТМО на механические свойства и абразивный износ стали
У10А
Выводы по главе
ГЛАВА 5. НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ ПРОКАТА СТАЛЕЙ 45 И У10А
5.1 Исследование параметров ультразвукового контроля стали 45 и У10А
5.2 Ультразвуковой контроль проката сталей 45 и У10А
Выводы по главе
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА:
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Одной из важнейших задач обработки металлов давлением является разработка научных основ и промышленная реализация эффективных технологий, позволяющих на этапе подготовки заготовок под последующую пластическую деформацию, получить необходимый уровень технологических и эксплуатационных свойств, обеспечивающих повышение качества изделий и увеличение стойкости штамповой оснастки. Решение поставленных задач может быть достигнуто путем подготовки регламентированной структуры методами термомеханической обработки(ТМО). Традиционные технологии производства прутков не обеспечивают в полной мере формирования благоприятного с точки зрения технологической деформируемости структурного состояния. Известны результаты исследований, показывающие, что как технологические, так и эксплуатационные свойства конструкционных материалов можно значительно улучшить применением процессов интенсивной пластической деформации, приводящей к измельчению и трансформации структуры. Одним из перспективных процессов, позволяющим получить регламентированную микрокристаллическую(МК) структуру в прутках является радиально-сдвиговая прокатка(РСП). В отличии от известных процессов, таких как равноканальное угловое прессование, деформация на наковальне Бриджмена, РСП имеет ряд преимуществ, в частности, меньшие значения силы деформирования, отсутствие ограничений по длине конечной заготовки, а также возможность проведения прокатки со значительными коэффициентами вытяжки без разрушения.
В этой связи исследование напряженного и деформированного состояния при радиально-сдвиговой прокатке и разработка научно-обоснованного режима термомеханической обработки, улучшающего технологическую деформируемость горячекатаных прутков сталей 45 и У10А, являются актуальными.

Результаты расчета диаграмм пластичности приведены на рисунках 3,3 и

300 250 200 150 100 50 О
Рисунок 3.1. Диаграмма as-s, для сталей 45 ( скорость деформации )
as, МПа
О 0.1 0.2 0.3 0.4 0
Рисунок 3.2. Диаграмма as -єі для стали У10А ( скорость деформации )
ers.,M7a

—о—0.00075 -о—0.0075 д 0
■ 10 ■