|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Технология металлов №11 за 2021 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Металловедение; технологии термической и химико-термической обработки
- Применение диффузионного насыщения бором совместно с алюминием для упрочнения штамповой оснастки из стали 5ХНМ И. П. ПОЛЯНСКИЙ*, канд. техн. наук, И. Г. СИЗОВ, д-p техн. наук, проф., Е. С. МОКРИЙ, студентФГБОУ ВО «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления», г. Улан-Удэ, 670013, Российская Федерация*E-mail: i.polyansky@mail.ru, 2
DOI: 10.31044/1684-2499-2021-0-11-2-7Рассмотрена возможность поверхностного упрочнения штамповой оснастки бором совместно с алюминием. Методами металлографического, микрорентгеноспектрального анализа установлено, что бороалитированный слой имеет нескольких структурных зон, преимущественно состоящих из кристаллов Fe2B, которые располагаются в вязкой алюминидной части слоя, а износостойкость бороалитированной стали в 15 раз выше по сравнению с термически обработанной сталью твердостью 54 HRC. Промышленные испытания показали, что стойкость бороалитированной штамповой оснастки увеличилась в 1,5 раза.
Ключевые слова: химико-термическая обработка, борирование, бороалитирование, бориды железа, фазовый состав, износостойкость, штамповая оснастка (штамповый инструмент).
Электрофизические, электрохимические и другие методы обработки
- Методы изготовления отверстий в труднодеформируемых материалах: тенденции и развитие И. А. БУРЛАКОВ1, 2, д-р техн. наук, проф., ст. науч. сотр., Д. Э. ГОРДИН1, 2, аспирант, П. А. ПЕТРОВ1*, канд. техн. наук, зав каф., ВУ ЧОНГ БАЧ1, стажер1ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет», Москва, 107023, Российская Федерация2Производственный комплекс (ПК) «Салют» АО «ОДК», Москва, 105118, Российская Федерация*E-mail: petrov_p@mail.ru, 8
DOI: 10.31044/1684-2499-2021-0-11-8-14Дан анализ таких методов изготовления отверстий в заготовках из таких труднообрабатываемых материалов, как интерметаллид ВИТ-1, никелевый сплав ХН62БМКТЮ-ВИ и титановые сплавы ОТ4-1 и ВТ20 как пробивка, сверление, электроэрозия и лазерная вырезка. Рассмотрены их преимущества и недостатки. В статье подробно рассмотрен инновационный метод термосверления. Даны результаты исследований по изучению влияния технологических режимов процесса термосверления на точностные параметры отверстий изготавливаемых деталей с учетом износа инструмента.
Ключевые слова: изготовление отверстий, термосверление, интерметаллид ВИТ-1, никелевый сплав ХН62БМКТЮ-ВИ, титановые сплавы ОТ4-1 и ВТ20, точностные параметры отверстий.
Новые материалы. Технология композиционных материалов
- Жидкофазный способ совмещения компонентов алюмоматричных дисперсно-упрочненных композиционных материалов Ю. А. КУРГАНОВА1*, д-р техн. наук, проф., Ю. А. ГОНЧАРОВА21ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет) (МГТУ им. Баумана)», Москва, 105005, Российская Федерация2ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», Москва, 109428, Российская Федерация*E-mail: kurganova_ya@mail.ru, 15
DOI: 10.31044/1684-2499-2021-0-11-15-20Объектом исследования является композиционный материал с алюминиевой матрицей, наполненный карбидом кремния. В ходе работы разработан и реализован способ жидкофазного совмещения компонентов композиционного материала. Частицы карбида кремния вводили в алюминиевую матрицу в концентрации 1%. На полученных экспериментальных образцах оценивали внесенные в структуру и свойства изменения. Установлено, что введение 1% карбида кремния в алюминий приводит к повышению твердости в среднем до 4,5% от исходного значения. Анализ структуры позволяет констатировать годность образцов и рассматривать предложенный способ совмещения выбранных компонентов композиционного материала как перспективный.
Ключевые слова: алюминий, карбид кремния, композиционный материал, механическое замешивание, твердость.
- Исследование трибологических характеристик пластичного смазочного материала на основе солидола и полимочевинного загустителя В. А. ЗОРИН1*, д-р техн. наук, проф., ЛЕ ЧОНГ ТУАН1, аспирант, М. Н. ЕРОФЕЕВ2, д-р техн. наук, зам директора, И. А. БУЯНОВСКИЙ2, д-р техн. наук, гл. науч. сотр., В. Д. САМУСЕНКО2, канд. техн. наук, науч. сотр., Ю. И. ЩЕРБАКОВ2, науч. сотр.1ФГБОУ ВО «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)», Москва, 125319, Российская Федерация2ФГБУН «Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН», Москва, 101990, Российская Федерация*E-mail: madi-dm@list.ru, 21
DOI: 10.31044/1684-2499-2021-0-11-21-27Приведены результаты лабораторных исследований трибологических характеристик нового пластичного смазочного материала на основе смазки «Солидол Ж», полимочевинного загустителя, обеспечивающего повышение температуры каплепадения до 118 °C, и комплекса присадок. Установлено, что предлагаемый смазочный материал работоспособен в более широком температурном диапазоне, обеспечивает более высокие противоизносные свойства деталям трибосопряжения и существенно снижает потери на трение при граничной смазке по сравнению с оригинальным пластичным смазочным материалов «Солидол Ж». Разработанный состав смазочного материала предполагается применять при эксплуатации дорожно-строительных машин в тропических условиях Вьетнама.
Ключевые слова: пластичный смазочный материал, полимочевинный загуститель, противоизносные свойства, антифрикционные свойства, четырехшариковая машина, температурный метод, критическая температура, дорожно-строительные машины.
- Моделирование характеристик композиционного материала с «жидкой» матрицей Е. А. КОСЕНКО1*, канд. техн. наук, В. А. НЕЛЮБ2, д-р техн. наук1ФГБОУ ВО «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)», Москва, 125319, Российская Федерация2ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет) (МГТУ им. Баумана)», Москва, 105005, Российская Федерация*E-mail: kosenkokate@mail.ru, 28
DOI: 10.31044/1684-2499-2021-0-11-28-35Предложена теоретическая модель композиционного материала, состоящего из волокнистого армирующего наполнителя, эпоксидной и эластомерной матриц. Основное назначение эластомерной матрицы — релаксировать все возникающие в процессе нагружения напряжения и останавливать рост трещин. Такие эластомерные матрицы названы в работе «жидкими». С использованием конечно-элементного пакета Ansys проведен расчет напряженно-деформированного состояния разработанного композиционного материала с «жидкой» матрицей. Все расчеты выполнены при условии постоянства объема, которое занимают эластомеры. Установлено, что чем меньше упругие характеристики используемых эластомеров, тем меньше уровень максимальных напряжений, выше значения коэффициента запаса прочности. Значения максимальных напряжений для композитов с «жидкой» матрицей изменяются в диапазоне 9,7—65 МПа, тогда как при всех прочих равных условиях для композитов без эластомера они равны 360 МПа. Снижение напряжений приводит к остановке роста трещин, что существенным образом увеличивает долговечность таких материалов.
Ключевые слова: углепластик, «жидкая» матрица, эластомер, трещина, коэффициент запаса прочности.
Методы изучения структуры и свойств материалов. Моделирование процессов
- Применение алгоритмов нелинейной оптимизации при отработке режимов селективного лазерного сплавления Г. Г. АСЛАНЯН, инж., Д. И. СУХОВ*, канд. техн. наук, вед. науч сотр., П. Г. МИН, канд. техн. наук, нач. сектора, А. В. ПЕСКОВА, инж.ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ФГУП «ВИАМ»), Москва, 105005, Российская Федерация*E-mail: viam. lab6@mail.ru, 36
DOI: 10.31044/1684-2499-2021-0-11-36-50Рассмотрены возможность и справедливость применения математических алгоритмов нелинейной оптимизации и машинного обучения для описания зависимости между «входными» параметрами установки и «выходными» параметрами синтезированного материала при процессе селективного лазерного сплавления металлопорошковой композиции ограниченно свариваемого сплава на никелевой основе. Выполнена постановка задачи и обоснование справедливости ее математического решения. Создана математическая модель, проведена оценка ее предиктивных способностей, а также точность прогнозирования параметров режима синтеза «идеального» образца.
Ключевые слова: селективное лазерное сплавление (СЛС), нелинейная оптимизация, GRG, DEPS, SCO, выбор параметров синтеза.
Обработка давлением металлов и материалов
- Всестороннее исследование выдавливания П-образных кронштейнов. Сообщение 6. Кинематическое и напряженное состояния заготовки при стесненном выдавливании. Ч. 4 А. Л. ВОРОНЦОВ*, д-р техн. наук, проф., С. М. КАРПОВ, канд. техн. наукФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет) (МГТУ им. Баумана)», Москва, 105005, Российская Федерация*E-mail: mt13@bmstu.ruе, 51
DOI: 10.31044/1684-2499-2021-0-11-51-54На основе полной системы уравнений теории пластического течения изложено решение задачи определения кинематического и напряженного состояний заготовки при полностью стесненном выдавливании П-образных кронштейнов в условиях плоской деформации в общем случае несоосного расположения пуансона и матрицы. Выполнено определение силовых и геометрических параметров процесса. Получены формулы, которые необходимы для определения основных технологических параметров процесса выдавливания П-образных изделий с относительно тонкой горизонтальной перемычкой.
Ключевые слова: объемная штамповка, выдавливание, несоосное расположение пуансона и матрицы, плоская деформация, скорости пластического течения, напряжения.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|