д. т. н., профессор, первый проректор – проректор по научной и инновационной работе, заведующий кафедрой машиностроительных и металлургических технологий
Dr. Sci. (Eng.), Professor, First Vice-Rector – Vice Rector for Research and Innovation, Head of the Chair “Engineering and Metallurgical Technology”
к. т. н., доцент кафедры машиностроительных и металлургических технологий
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Engineering and Metallurgical Technology”
аспирант кафедры машиностроительных и металлургических технологий
Postgraduate of the Chair “Engineering and Metallurgical Technology”
Поскольку механические свойства металлов и сплавов с ультрамелкозернистой структурой являются весьма привлекательными с практической точки зрения, то одним из направлений развития техники и технологий является разработка непрерывных методов интенсивной пластической деформации. Внедрение существующих методов наноструктурирования в действующие технологические процессы металлургического и метизного производств связано с рядом ограничений, связанных прежде всего с размерами обрабатываемых заготовок. Показана необходимость разработки непрерывных методов интенсивной пластической деформации, отличающихся высокой технологичностью и производительностью. Перспективным направлением является использование комбинирования различных видов пластической деформации. В качестве объекта исследования выбрана углеродистая проволока. Комбинирование внешней нагрузки позволяет в значительной степени расширить технологические возможности волочения как основной операции производства проволоки. На основе комбинирования волочения с изгибом и кручением разработан способ получения ультрамелкозернистых полуфабрикатов волочением с кручением. Сущность метода заключается в одновременном наложении на непрерывно движущуюся проволоку деформации растяжения волочением, деформации изгиба при прохождении через систему роликов и деформации кручения. Для осуществления этого метода используются применяемые на различных операциях метизного передела устройства и инструмент, что значительно упрощает его внедрение и реализацию на имеющемся промышленном оборудовании. Доказано, что комбинирование волочения с изгибом и кручением приводит к измельчению микроструктуры углеродистой проволоки. Комбинированное деформационное воздействие на углеродистую проволоку позволяет в широких пределах изменять ее механические свойства, сочетая при этом высокую прочность и пластичность.
Since the mechanical properties of metals and alloys with ultrafi negrained structure are very attractive from practical appliance one of the technology development approaches is the creation of continuous methods of severe plastic deformation. Implementation of current methods of nanostructuring to existing technological processes of metallurgical and steel wire production involves a number of limitations connected with the size of processed workpieces. The article shows the necessity of developing a method of continuous methods of severe plastic deformation which according to its technical and technological characteristics would be compatible with existing technological processes of metalware manufacture. Combining of diff erent kinds of plastic deformation is a perspective tendency. Carbon wire was chosen as an investigation object. Combination of external stress leads to enhancing the technological possibilities of drawing as the basic wire production operation to large extent. On the basis of combining drawing with bending and twisting new method for obtaining the ultra-fi ne grained structure in semi-product which is protected by the patent of the Russian Federation. The essence of the method is the simultaneous applying deformations of tension when drawing, bending when going through the system of rolls and torsional deformation on a conti nuously moving wire. Various hardware devices and tools already app lied for steel wire production can be used to implement this method thus simplifying its introduction to the current industrial equipment. Schematic diagram and description of the developed method are presented. Photographs of the carbon wire microstructure with diff erent carbon content after diff erent types of deformation eff ects are shown. It is proved that combining drawing with bending and twisting leads to carbon wire microstructure refi nement. It is shown that deformation combined eff ect on carbon wire allows to modify its mechanical pro per ties in a wide range, while matching its high strength and ductility.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.