Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СТАЛЬНОГО ПРОКАТА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-7-551-556

Полный текст:

Аннотация

Во всех отраслях машиностроения используются метизные изделия, получаемые из проката методом холодной высадки, качество которого 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 хромистых сталей, как правило, на 12 – 16 % дешевле. А с учетом того, что зарубежные поставки таких сталей связаны с дополнительными расходами, производимый из борсодержащих сталей крепеж получается с еще 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 разной 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 400 °С) 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

А. А. Филиппов
Нижегородский государственный технический университет им. Р.А. Алексеева
Россия

Кандидат технических наук, доцент кафедры производственной безопасности и экологии

603022, Нижний Новгород, ул. Минина, 24



Г. В. Пачурин
Нижегородский государственный технический университет им. Р.А. Алексеева
Россия

Доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой производственной безопасности и экологии

603022, Нижний Новгород, ул. Минина, 24



Н. А. Кузьмин
Нижегородский государственный технический университет им. Р.А. Алексеева
Россия

Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Автомобильный транспорт»

603022, Нижний Новгород, ул. Минина, 24



Ю. И. Матвеев
Волжский государственный университет водного транспорта
Россия

Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой эксплуатации судовых энергетических установок  

603950, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5а



В. Б. Деев
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

Доктор технических наук, профессор, заместитель заведующего кафедрой «Технология литейных процессов»

119049, Москва, Ленинский пр., 4



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 ме¬таллических материалов. – М.: ИМЕТ РАН – ЦИАМ, 2013. – 515 с.

4. Гуров В.Д., Виноградов 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 автомати¬зирования холодновысадочного производства: Учеб. пособие. – Уфа: УАИ, 1992. – 142 с.

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

8. Бунатян Г.В. Крепежные изделия. Перспективы – в консолида¬ции // Метизы. 2010. № 1 (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. 2014. Vol. 56. Issue 3 – 4. P. 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 и др. Про¬изводство катанки с высокой способностью к удалению окали¬ны // 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 высокока¬чественных метизов // Труды третьего конгресса прокатчиков. – М., 2000. С. 543 – 546.

14. Pachurin G.V., Filippov A.A. Economical preparation of 40X steel for cold upsetting of bolts // Russian Engineering Research. 2008. Vol. 28. Issue 7. P. 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. 2016. Vol. 59. Issue 9 – 10. P. 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. № 1 (22). С. 58 – 63.

17. Галкин В.В. К вопросу микроструктурной оценки распределе¬ния 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 деформи¬рования // 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. вуз. Черная металлургия. 2008. № 7. С. 23 – 25.

20. Скуднов В.А. Синергетика явлений и процессов в металловеде¬нии, упрочняющих технологиях и разрушении: Учеб. пособие для вузов. – Нижний Новгород: НГТУ, 2007. – 191 с.


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):551-556. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-7-551-556

For citation:


Filippov A.A., Pachurin G.V., Kuz’min N.А., Mat¬veev Y.I., Deev V.B. EVALUATION OF QUALITY OF ROLLED STEEL FOR COLD VOLUME FORGING. Izvestiya Vyshikh Uchebnykh Zavedenii. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2018;61(7):551-556. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-7-551-556

Просмотров: 70


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


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