Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Трякина Н.Ю., 1Приймак Е.Ю., 2Соколов С.О., 1Крылова С.Е




ФОРМИРОВАНИЕ ЛИТОЙ СТРУКТУРЫ ВАЛКОВЫХ СТАЛЕЙ С МИКРОЛЕГИРУЮЩИМ КОМПЛЕКСОМ

Веретенникова И. А., Смирнов С. В., Вичужанин Д.И.

ПОВРЕЖДЕННОСЬ И РАЗРУШЕНИЕ СЛОИСТЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИТОВ ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

Федеральное научное бюджетное учреждение Институт машиноведения Ураль- ского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия, irincha@imach.uran.ru

 

Выявление закономерностей пластической деформации и разрушения много- слойных сталей в различных условиях внешнего нагружения представляет собой актуальную задачу, решение которой позволит получить конструкционные мате- риалы с повышенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами, разработать эффективные и экономичные технологические процессы производства материалов и изделий из них. Для анализа и оптимизации технологических про- цессов обработки металлов давлением широко используются модели когезионного разрушения, оценивающие поврежденность однослойных металлических материа- лов. При деформации слоистых металлических композитов появляется фактор межслойного расслоения на границе разнородных материалов (адгезионное разру- шение). Цикл экспериментальных исследований процесса разрушения и деформа- ции композиционных металлических материалов, полученных после сварки взры- вом («сталь 3 + сталь 08Х18Н10Т» и «сталь 12Х18Н10Т + сталь 20 + сталь 12Х18Н10Т»), позволил выявить закономерности разрушения многослойных ста- лей и сформулировать модель межслойного разрушения при пластических дефор- мациях в комбинации с известными моделями когезионного разрушения. Модель основана на сопоставлении результатов физических экспериментов и конечно- элементного моделирования процессов прокатки, отрыва, сдвига и осадки.

Даны рекомендации по совершенствованию процесса деформированию ком- позитов, полученных сваркой взрывом, которые могут быть использованы на предприятиях, выпускающих листовые композиционные материалы методами об- работки металлов давлением.

 

Работа выполняется при частичной финансовой поддержки Программы Президиума РАН №25 и грант РФФИ 11-08-12126.


1ОГТИ (филиал) ОГУ, г. Орск, Россия

2ОАО «МК ОРМЕТО-ЮУМЗ»

nadiamtm@yandex.ru

 

Проанализирована структура экспериментальных износостойких валковых сталей 100Х3Г2МТР, 70Х3Г2ВТБ и 70Х3Г2ФТР с микролегирующими добавками в литом состоянии. Литая структура сталей 100Х3Г2МТР и 70Х3Г2ФТР характе- ризуется ярко выраженным дендритным строением, причем с существенными раз- личиями (рис. 1). В стали 100Х3Г2МТР дендриты имеют значительную разветв- ленность и средний диаметр ветвей около 0,15…0,18 мкм, в то время как в стали 70Х3Г2ФТР минимальное сечение дендритов составляет порядка 24…26 мкм. При этом они получили менее разветвленное строение и почти округлую форму. Это объясняется различными условиями отвода тепла и градиентом концентраций пе- ред поверхностью затвердевания, обусловленными различиями как в микролеги- рующих комплексах, так и в содержании углерода.



           
     

а) б) в)

Рис. 1.Микроструктура экспериментальных сталей в литом состоянии:а – 100Х3Г2МТР;

б – 70Х3Г2ФТР; в – 70Х3Г2ВТБ

 

Локальный спектральный анализ дендритной структуры позволил выявить микро- ликвацию основных легирующих элементов, присутствующих в сталях и участ- вующих в формировании первичных кристаллов. Оценивалась максимальная (Cмакс) и минимальная (Смин) концентрации хрома, марганца и кремния, а также ко- эффициент Смакс/Смин, показывающий степень ликвации указанных элементов в дендритных осях и междендритных пространствах. Показано, что наблюдается значительный разброс концентраций этих элементов в указанных областях, состав- ляющий для хрома значения 1,36, 1,61 и 1,95 в сталях 70Х3Г2ФТР, 100Х3Г2МТР и 70Х3Г2ВТБ, соответственно. Отклонение в составе кремния колеблется от 1,33 до 1,55, а марганца - от 1,05 – в стали 100Х3Г2МТР, до 1,95 – 70Х3Г2ВТБ.

Наличие значительно развитой микроликвации литой структуры обуслов- ливает особенности проведения обработки сталей в исходном состоянии для даль- нейшей подготовки структуры к термической обработки. Так, даже длительный отжиг в интервале 1050-1200 ºС не привел к выравниванию химического состава, а способствовал лишь перераспределению элементов по матрице и частичному рас- творению хрупких избыточных фаз. Более однородное распределение элементов и частичное устранение избыточных фаз было получено при проведении высокотем- пературной ковки (1180 – 900 °С) с последующим отжигом.





Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 27; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.158.31.149
Генерация страницы за: 0.09 сек.