Preview

Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СТАЛЬНОГО ПРОКАТА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ

Аннотация

Во всех отраслях машиностроения используются метизные изделия, получаемые из проката методом холодной высадки. Его качество оценивается требуемыми химическим составом и пластичностью, отсутствием разброса механических характеристик по всей длине, отсутствием внутренних и поверхностных дефектов. Конкурентное преимущество готовых метизных металлоизделий является результатом оптимизации на всех технологических переделах: от выплавки металла проката до высадки готовых метизных изделий. При этом работая над снижением себестоимости и достижением требуемого качества метизов важным условием является обеспечение безопасности и уменьшения энергоемкости и трудозатратности процесса их изготовления. Важную контролирующую роль в этой технологической цепочке играет этап подготовки материала для его холодной объемной штамповки. Высокопрочный крепеж, получаемый в условиях холодной высадки, чаще всего получают из хромистых сталей. В последнее время активно внедряются альтернативные борсодержащие стали. Однако из-за возможного образования оксидов и нитридов бора, приводящих к снижению прокаливаемости, они обладают нестабильностью термического упрочнения в процессе закалки металлоизделий. Кроме того, прокат их хромистых сталей, как правило, на 12-16% дешевле. А с учетом того, что зарубежные поставки таких сталей связаны с дополнительными расходами, производимый из боросодержащих сталей крепеж получается с ещё большим увеличением стоимости, что опять говорит в пользу хромистых сталей. В работе получены стандартные механические характеристики, а также критерии разрушения проката из стали 40Х, подвергнутой патентированию в селитровой ванне с различной температурой и последующего волочения с различной степенью деформации при обжатии. Выявлен оптимальный режим подготовки параметров структуры и механических характеристик проката перед операцией холодной объемной штамповки метизных металлоизделий: патентирование (температура селитровой ванны 400ºС) и волочение (степень деформации при обжатии в пределах от 5% до 10%). Установлено что обработка по этому режиму обеспечивает получение требуемого качества проката и является более предпочтительной, чем действующая на производстве.

Об авторах

Алексей Александрович Филиппов
НГТУ им Р.А. Алексеева
Россия
доцент


Герман Васильевич Пачурин
НГТУ им Р.А. Алексеева
Россия
профессор


Николай Александрович Кузьмин
НГТУ им Р.А. Алексеева
Россия
заведующий кафедрой


Юрий Иванович Матвеев
Нижегородский государственный университет водного транспорта
Россия
профессор


Владислав Борисович Деев
НИТУ "МИСиС"
Россия
профессор кафедры ЛТиХОМ


Список литературы

1. Терентьев В.Ф. Усталостная прочность металлов и сплавов. – М.: Интермет Инжиниринг, 2002. - 228 с.

2. Терентьев В.Ф. Усталость металлических материалов. – М.: Наука, 2003. - 254 с.

3. Терентьев В.Ф., Петухов А.Н. Усталость высокопрочных металлических материалов. – М.: ИМЕТ РАН – ЦИАМ, 2013. - 515 с.

4. Гуров В.Д., Владимиров А.Г. Улучшение качества крепежных изделий и снижение расхода металла при производстве // Сталь. 2005. №12. С. 52-54.

5. Соколов А.А., Артюхин В.И. Критерии выбора материалов и технологических параметров для производства проволоки для холодной объемной штамповки // Метизы. 2008. №2 (18). С. 50-54.

6. Амиров М.Г., Лавриненко Ю.А. Основы технологии автоматизирования холодновысадочного производства. Учебное пособие. – Уфа, УАИ, 1992. - 142 с.

7. Мойсейчик Е.А. Работа растянутых высокопрочных болтов в элементах стальных конструкций и их склонность к замедленному разрушению // Вестник МГСУ. 2014. № 11. С. 58-67.

8. Бунатян Г.В. Крепежные изделия. Перспективы – в консолидации // Метизы. 2010. - № 01 (22). С. 12-15.

9. Pachurin G.V., Vlasov V.A. Mechanical properties of sheet structural steels at operating temperatures // Metal Science and Heat Treatment. November 2014. vol. 56. Issue 3-4. 56. pр. 219-223.

10. Лавриненко В.Ю. Математические модели процессов холодной объемной штамповки крепежных изделий // Метизы. 2007. №1.С. 35-37.

11. Дзиро Томигана, Кинья Вакимото, Тошимичи Мори, Масаки Мураками, Такафуми Йошимура. Производство катанки с высокой способностью к удалению окалины // Метизы. 2008. № 2(18). С. 32-42.

12. Анджело Зинути, Джанкарло Саро. Волочение проволоки на станах // Метизы. 2003. №2 (03). С. 41-47.

13. Кулеша В.А. Особенности производства стали для высококачественных метизов / Труды третьего конгресса прокатчиков, Москва, 2000. С.543-546.

14. Pachurin G.V., Filippov A.A. Economical preparation of 40X steel for cold upsetting of bolts // Russian Engineering Research. November 2008. vol. 28. Issue 7. pр. 670–673.

15. Filippov A.A., Pachurin G.V., Naumov V.I., Kuzmin N.A. Low-Cost Treatment of Rolled Products Used to Make Long High-Strength Bolts // Metallurgist. November 2016. vol. 59. Issue 9-10. January. pр. 810-815.

16. Ивченко А.В., Амбражей М.Ю., Мачуская Н.Д., Кокашинская Г.В. Высокопрочный крепеж класса 8.8. из термомеханически упрочненной катанки // Метизы. 2010. № 01 (22). С. 58-63.

17. Галкин В.В. К вопросу микроструктурной оценки распределения пластических деформаций металла холодно-высаженных крепежных изделий // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2014. № 8. С.11-14.

18. Галкин, В.В. Структурно-деформационная оценка упрочнения металла в многооперационных процессах холодного деформирования // Упрочняющие технологии и покрытия. 2014. № 8. С. 8-12.

19. Пачурин Г.В. Филиппов А.А. Выбор рациональных значений степени обжатия горячекатаной стали 40Х перед холодной высадкой метизов // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 2008. № 7. С. 23-25.

20. Скуднов В.А. Синергетика явлений и процессов в металловедении, упрочняющих технологиях и разрушении: учебное пособие для студентов вузов / В.А. Скуднов; НГТУ. - Нижний Новгород, 2007. - 191 с.


Дополнительные файлы

1. библиографический список
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (18KB)    
Метаданные ▾
2. договор о передаче авторского права
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (7MB)    
Метаданные ▾
3. выписка из заседания кафедры
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (393KB)    
Метаданные ▾
4. лицензионный договор
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (2MB)    
Метаданные ▾
5. рисунки
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (645KB)    
Метаданные ▾
6. таблицы
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (16KB)    
Метаданные ▾
7. экспертное заключение
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (505KB)    
Метаданные ▾

Рецензия

Для цитирования:


Филиппов А.А., Пачурин Г.В., Кузьмин Н.А., Матвеев Ю.И., Деев В.Б. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СТАЛЬНОГО ПРОКАТА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ. Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2018;61(7).

Просмотров: 153


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)