Доктор технических наук, профессор, первый проректор – проректор по научной и инновационной работе, заведующий кафедрой технологий обработки материалов
455000, Челябинская обл., Магнитогорск, пр. Ленина, 38
”Dr. Sci. (Eng.), Professor, First Vice-Rector – Vice Rector for Research and Innovation, Head of the Chair “Materials Processing Technologies
Magnitogorsk, Chelyabinsk Region
Кандидат технических наук, доцент кафедры технологий обработки материалов
455000, Челябинская обл., Магнитогорск, пр. Ленина, 38
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Materials Processing Technologies”
Magnitogorsk, Chelyabinsk Region
Кандидат технических наук, доцент кафедры технологий обработки материалов
455000, Челябинская обл., Магнитогорск, пр. Ленина, 38
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Materials Processing Technologies”
Magnitogorsk, Chelyabinsk Region
Кандидат технических наук, доцент кафедры технологий обработки материалов
455000, Челябинская обл., Магнитогорск, пр. Ленина, 38
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Materials Processing Technologies”
Magnitogorsk, Chelyabinsk Region
Кандидат технических наук, научный сотрудник кафедры технологий обработки материалов
455000, Челябинская обл., Магнитогорск, пр. Ленина, 38
Cand. Sci. (Eng.), Research Associate of the Chair “Materials Processing Technologies”
Magnitogorsk, Chelyabinsk Region
В работе описан метод непрерывного деформационного наноструктурирования проволоки. Сущность метода состоит в одновременном наложении на непрерывно движущуюся проволоку деформации растяжения волочением, деформации изгиба при прохождении через систему роликов и деформации кручения. Совмещение деформационных воздействий на проволоку позволяет в широких пределах изменять ее механические свойства, сочетая при этом высокую прочность и пластичность. Преимуществами такой схемы деформирования являются использование имеющегося в метизном производстве инструмента, совместимость со скоростями грубого и среднего волочения проволоки, а также простота установки. Приведена схема лабораторной установки для осуществления данного метода. В качестве объекта исследований была выбрана углеродистая проволока из стали марки 50, поскольку она является востребованным видом метизной продукции. Представлены химический состав и механические свойства проволоки в исходном состоянии. Проведены эксперименты по исследованию эффективности получения ультрамелкозернистой структуры в проволоке с применением метода деформационного наноструктурирования на лабораторной установке. Приведены режимы деформационной обработки проволоки и маршрут ее волочения. Исследована микроструктура проволоки из углеродистой стали марки 50 в продольном и поперечном сечениях на поверхности и в центральной области после различных видов деформационной обработки. В ходе экспериментальных исследований установлено влияние вида деформационной обработки на микроструктуру стали и ее анизотропию по сечению проволоки. Представлены результаты исследования механических свойств проволоки из углеродистой стали марки 50 при различных видах деформационной обработки. Проведена проверка уровня механических свойств на соответствие требованиям действующих в настоящее время стандартов на проволоку. Показано, что механические свойства проволоки при всех видах обработки удовлетворяют требованиям ГОСТ 17305-91. Результаты металлографических исследований и механических испытаний после комбинированного деформационного воздействия позволяют судить о перспективности выбранного направления по совмещению различных методов деформирования для формирования ультрамелкозернистой структуры в углеродистой проволоке.
The continuous method of deformational nanostructuring is presented. It consists of simultaneous applying of the tensile deformation by drawing, bending deformation while going via the rolls system and twisting deformation to the continuously moving wire. Combination of different kinds of deformation makes it possible to change in a wide range its mechanical properties matching high strength and ductility. The advantage of this scheme of deformational processing consists in arranging together tools which are used in metal ware manufacturing industrial processes as well as its simplicity and compatibility with rates at coarse and middle drawing processes. The scheme of the laboratory unit for the method implementation is considered. Wire from medium carbon steel of grade 50 was chosen as the object for investigation because it is considered to be the needed kind of metal ware product. Chemical composition and mechanical properties of this wire are described. Experiments on investigation of the possibility for ultrafine-grained structure formation effectiveness in carbon steel wire were conducted using the developed laboratory unit. Deformation modes and drawing route are given. Microstructure of the wire from medium carbon steel of grade 50 was studied after different kinds of deformational processing in longitudinal and transversal cross-sections. During experimental researches the effect of deformational processing on carbon steel wire microstructure was specified as well as its anisotropy in the cross section. The mechanical properties of the wire of grade 50 steel were studied after different kinds of deformational processing. The verification of these properties was carried out in accordance with the demands in current national wire standards. It was proved that carbon steel wire mechanical properties matches well with norms set in GOST17305-91. Investigation results of microstructure and mechanical properties of the wire from medium carbon steel of grade 50 after different kinds of deformational processing show the perceptiveness of the chosen direction for combination of different kinds of deformation for ultrafine-grained structure formation in carbon steel wire.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.