Трение и поверхностные явления при штамповке труднодеформируемых сплавов

Авторы

Беспалов А. В.^*, Петров А. П.^**, Соколов А. В.^***

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: bespalovav@mati.ru
**e-mail: petrovap@mati.ru
***e-mail: sokolovav@mati.ru

Аннотация

Рассмотрены вопросы влияния трения на процесс горячей объемной штамповки. Показаны основные источники формирования сил трения. Описано действие смазок при штамповке. Разобран механизм действия поверхностно-активных веществ в условиях штамповки и формирование пластифицированного поверхностного слоя с ультрамелкозернистой и наноразмерной структурой. Рассмотрены виды смазок, их состав и влияние добавок на обработку малопластичных труднодеформируемых сплавов. Проанализированы результаты исследований ведущих советских и российских ученых в области создания наноструктурированного состояния в поверхностном слое материала.

Ключевые слова

труднодеформируемые сплавы, объемная штамповка, поверхностно-активные вещества, наноструктурный материал, трение

Библиографический список

1. Грудев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В.Т. Трение и смазки при обработке металлов давлением. – М.: Металлургия, 1982. – 312 с.

2. Степанова Т.Ю. Технологии поверхностного упрочнения деталей машин: Учебное пособие. – Иваново: Ивановский государственный химико-технологический университет, 2009. – 64 с.

3. Загиров И.Н., Рудницкий Э.А. Теория обработки металлов давлением: Конспект лекций и варианты заданий для выполнения курсовой работы. – Красноярск: СФУ, 2011. – 56 с.

4. Леванов А.Н., Колмогоров В.Л., Буркин С.П., Картак Б.Р., Ашпур Ю.В., Спасский Ю.И. Контактное трение в процессах обработки металлов давлением. – М.: Металлургия, 1976. – 416 с.

5. Ребиндер П.А., Щукин Е.Д. Поверхностные явления в твердых телах в процессе их деформации и разрушения // Успехи физических наук. 1972. Т. 108. № 1. С. 3-42.

6. Ребиндер П.А. Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика. – М.: Наука, 1979. – 384 с.

7. Рябов А.В., Окишев К.Ю. Новые металлические материалы и способы их производства: Учебное пособие. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007. – 64 с.

8. Валиев Р.З., Александров И.В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. – М.: Логос, 2000. – 272 с.

9. Денисова Н.Е., Шорин В.А., Гонтарь И.Н., Волчихина Н.И., Шорина Н.С. Триботехническое материаловедение и триботехнология: Учебное пособие / Под общ. ред. Н.Е. Денисовой. – Пенза: Изд-во Пензенского государственного университета, 2006. – 248 с.

10. Солдатенко И. В. К вопросу о контроле качества полуфабрикатов из титановых сплавов // Вестник Московского авиационного института. 2016. Т. 23. № 4. С. 189-194.

11. Гаркунов Д.Н., Мельников Э.Л., Гаврилюк В.С. Триботехника: учебное пособие. – М.: Машиностроение, 1985. – 424 с.

12. Костышев В.А., Чирков С.Б. Структура и механические свойства материала компрессорных лопаток из титанового сплава ВТ9, изготовленных высокоскоростной штамповкой // Приложение к журналу «Промышленность». 1986. № 3. С. 15-16.

13. Ахкубеков А.А., Орквасов Т.А., Созаев В.А. Контактное плавление металлов и наноструктур на их основе. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. – 147 с.

14. Лякишев Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник: В 3-х т. – М.: Машиностроение, 1966. – 992 с.

15. Савицкий А.П., Марцунова Л.С. Поверхностная энергия и жидкометаллическая хрупкость олова // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2009. Т. 315. № 2. С. 123-127.

16. Ростокер У., Мак-Коги Дж., Маркус Г. Хрупкость под действием жидких металлов. – М.: Иностранная литература, 1962. – 192 с.

17. Северденко В.П., Мурас В.С., Суходрев Э.Ш. Горячее гидродинамическое выдавливание режущего инструмента. – Минск: Наука и техника, 1974. – 256 с.

18. Семенов А.П., Поздняков В.В., Крапошина Л.Б. Трение и контактное взаимодействие графита и алмаза с металлами и сплавами. – М.: Наука, 1974. – 109 с.

19. Брейтуэйт Е.Р. Твердые смазочные материалы и антифрикционные покрытия / Пер. с англ. С.Д. Клюшнева. – М.: Химия, 1967. – 320 с.

20. Колпашников А.И., Вялов В.А., Петров А.П., Долбинов Ю.Д. Рабочая среда на основе графита для горячего гидропрессования сплавов. Авт. свидетельство СССР № 483846, 1975.

21. Колпашников А.И., Вялов В.А., Федоров А.А., Петров А.П. Горячее гидропрессование металлических материалов. – М.: Машиностроение, 1977. – 271 с.

22. Ваганов В.Е., Кечин В.А., Евдокимов И.А. Современные достижения по получению материалов с нанокристаллической структурой // Вестник научно-технического развития. 2010. № 6(34). С. 3-11.

23. Дьяченко С.С., Пономаренко И.В., Золотько В.А. Возможности получения наноструктуры в массивных изделиях и влияние наноструктурирования на их свойства // Физическая инженерия поверхности. 2009. Т. 7. № 4. С. 385-396.

24. Иоффе А.Ф. Механические свойства кристаллов // Успехи физических наук. 1928. Т. VIII. Вып. 4. С. 441-482.

25. Баранов Ю.В. Эффект А.Ф. Иоффе на металлах: Монография. – М.: Изд-во МГИУ, 2005. – 140 с.

26. Баранов Ю.В., Сахвадзе Г.Ж., Столяров В.В. Некоторые особенности эффекта Иоффе в наноструктурных материалах // Вестник научно-технического развития. Национальная Технологическая Группа. 2009. № 2(18). С. 7-18.

27. Латыш В.В., Кандаров И.В., Измайлова Н.Ф., Половников В.М., Салищев Г.А., Жеребцов С.В. Эффективность применения интенсивной пластической деформации в технологическом процессе изготовления поковок лопаток // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2012. № 8. С. 18-25.

28. Валиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные металлические материалы. Получение, структура и свойства. – М.: Академкнига, 2007. – 398 с.

29. Рудской А.И., Рудаев Я.И. Механика динамической сверхпластичности алюминиевых сплавов: Монография. – СПб.: Наука, 2009. – 218 с.

30. Мухтаров Ш.Х., Валитов В.А., Дудова Н.Р. Влияние нанокристаллической структуры на сверхпластическое поведение сплава Inconel 718 // Физическая мезомеханика. 2004. Т. 7. № 2. С. 38-41.

31. Панин В.Е., Панин А.В. Эффект поверхностного слоя в деформируемом твердом теле // Физическая мезомеханика. 2005. Т. 8. № 5. С. 7-16.

Скачать статью