Опубликован новый номер журнала «Тяжелое машиностроение» № 11-12 (2017 г.)

Понедельник, 05 февраля 2018
Опубликован новый номер журнала «Тяжелое машиностроение» № 11-12 (2017 г.)

В новом номере читайте статьи специалистов АО «НПО «ЦНИИТМАШ»: «Изготовление биметаллической заготовки методом электрошлаковой наплавки» (Л.Г. Ригина, М.В. Ульянов) и «Особенности технологии изготовления образцов из коррозионностойкой стали 03Х16Н15М3 методом селективного лазерного плавления на установке MeltMaster3D-550» (Е.В. Третьяков, А.В. Юдин, В.В. Береговский, А.В. Дуб).

Сайт журнала: www.tiajmash.ru


Содержание номера:

Особенности создания технологии производства толстолистового проката из низкоуглеродистых низколегированных хладостойких сталей с индексом «Arc» в промышленных условиях

Сыч О.В., Хлусова Е.И., Яшина Е.А.

В работе показано влияние морфологии и анизотропии феррито-бейнитной структуры низкоуглеродистых низколегированных сталей после термомеханической обработки на характеристики хладостойкости и работоспособности. Установлено влияние реализуемых в промышленных условиях термо-деформационных схем черновой и чистовой стадий прокатки на морфологию, соотношение и размер структурных составляющих, а также усредненную величину кривизны кристалла GAM, выявляемую с помощью EBSD-анализа. Определены возможные причины получения в листовом прокате больших толщин анизотропной феррито-бейнитной структуры, характеризующейся пониженной хладостойкостью. На основании проведенных исследований разработаны термо-деформационные схемы прокатки на черновой и чистовой стадиях, обеспечивающие производство толстолистового проката из хладостойких «Arc»-сталей с гарантированным пределом текучести от 315 до 390 МПа за счет формирования квазиизотропной по толщине листов мелкодисперсной феррито-бейнитной структуры с близкими по морфологическим признакам структурными составляющими и развитой субструктурой.


Изготовление биметаллической заготовки методом электрошлаковой наплавки

Ригина Л.Г., Ульянов М.В., Лобов А.В., Луговская А.С., Янушкевич Ж.Ч., Тагиров Д.В., Кайбышев Р.О.

Применение слоистых металлических композиций позволяет повысить надежность и долговечность большого класса деталей и оборудования и способствует разработке более совершенных конструктивных решений при создании современного оборудования, машин, приборов, аппаратов для предприятий химической, нефтяной, сельскохозяйственной, транспортной, энергетической и других отраслей машиностроения. Существует ряд способов получения слоистых металлических композиций, однако сравнительный анализ показал, что наилучшее сочетание качества соединения слоев, коррозионной стойкости и других характеристик можно получить при использовании метода широкослойной электрошлаковой наплавки (ЭШН).
Высокую прочность соединения слоев при ЭШН создает соединение в жидком состоянии, когда наплавляемая сталь перемешивается с частично оплавившимся металлом основного слоя. При этом наплавленный слой формируется в процессе электрошлакового переплава электрода и характеризуется высокой чистотой по примесям (сере, кислороду, неметаллическим включениям).
Основным условием получения качественного соединения является оптимизация технологии ЭШН, которая должна обеспечить определенную гарантированную глубину проплавления основного слоя. Поэтому была разработана технология электрошлаковой наплавки стали, определены электрические режимы и технологические параметры наплавки, получены годные двухслойные заготовки, подобран и опробован режим термообработки и пластической деформации биметаллической заготовки.
Установлено, что деформационно-термическая обработка позволяет повысить механические свойства биметаллической заготовки. После темпформинга сталь типа S700MC и биметалл демонстрируют уникальные значения ударной вязкости.


Особенности технологии изготовления образцов из коррозионностойкой стали 03Х16Н15М3 методом селективного лазерного плавления на установке MeltMaster3D550

Е.В. Третьяков, А.В. Юдин, В.В. Береговский, А.В. Дуб

В работе рассмотрено получение высокоплотных образцов из порошка аустенитной коррозионностойкой стали 03Х16Н15М3, на установке послойного наращивания методом селективного лазерного плавления (СЛП) MeltMaster3D550, производства АО «НПО «ЦНИИТМАШ». Приведено описание и рассмотрены особенности конструкции установки. Исследованы морфометрические свойства исходного материала, показавшие, что порошок имеет округлую форму, с показателем округлости 1,5, а размер частиц лежит в диапазоне от 10 до 90 мкм со средним значением 40 мкм. Произведена теоретическая оценка максимальной скорости сканирования, полученное значение составляет 1200 мм/с. Задан следующий диапазон технологических параметров: мощность лазерного излучения 154–491 Вт, скорость сканирования от 100 до 1000 мм/с, толщина наносимого слоя порошка 200 мкм. В ходе экспериментов изготовлены непрерывные единичные векторы (треки), получены высокоплотные образцы с относительной плотностью 97%.
При исследовании свойств образцов выявлена зависимость плотности металла от удельной энергии лазерного излучения, а также установлено влияние технологических параметров на микроструктуру и микротвердость образцов. Полученные данные сопоставлены с результатами других исследований на аналогичных зарубежных установках.


Исследование влияния температуры послесварочного отпуска на склонность к образованию трещин повторного нагрева в металле шва сварных соединений 2,25Cr-1Mo-V сталей

Боровской А.С., Титова Т.И., Шульган Н.А.

Представлены результаты физического моделирования процесса образования трещин повторного нагрева (ТПН) в металле шва сварных соединений 2,25Cr-1Mo-V сталей. Определен диапазон температур, при которых происходит наибольшее снижение пластичности металла шва, что указывает на увеличение склонности металла к образованию ТПН. Разработаны рекомендации по выбору температур отпусков сварных соединений 2,25Cr-1Mo-V сталей, при которых вероятность образования ТПН минимальна.


Разработка процесса получения химически активных металлов в шаровом аппарате с внутренним нагревателем

А.Е.Волков, А.А.Волков

Предлагаемая разработка относится к получению химически активных металлов и в частности к получению губчатого титана и циркония магниетермическим восстановлением хлорида металла с последующей очисткой от магния и его хлорида вакуумной сепарацией.
Предложена новая конструкция аппарата, выполненная в виде шара с внутренним нагревателем. Предлагаемая конструкция шарового аппарата позволит перейти на значительно большие объёмы производства продукции за один цикл, по сравнению с полусовмещённым и совмещенным типами конструкции аппарата. Кроме того, размещение внутри реторты нагревателя позволит на порядок снизить энергозатраты при производстве губки.
Замена листовой стали реторты на листовой титан или цирконий позволит повысить качество восстанавливаемого титана или циркония. Дополнительные преимущества шарового аппарата связаны с устранением специальной операции выпрессовки блока титана или циркония из реторты.


Совершенствование технологии наплавки плунжеров гидравлических прессов

Коротков В.А.

Рассмотрена наплавка плунжеров гидравлических насосов различными типами наплавочного материала. Показано, что при наплавке аустенитной сталью (тип 06Х19Н9Т) не требуется дорогостоящего подогрева для предупреждения трещин в наплавленном слое, лезвийная обработка которого не вызывает затруднений. Наплавка обладает коррозионной стойкостью, но низкой сопротивляемостью кавитации и гидроабразивному изнашиванию из-за небольшой твердости НВ200. Плунжера наплавленные сталью мартенситного типа (20Х13) имеют более высокую твердость HRC37, но при изнашивании получают снижение твердости и, соответственно, неровности с шагом наплавки, что снижает их срок службы. Новые наплавочные материалы (12Х15Г2 и 20Х16МГСА), благодаря дополнительному легированию, менее склонны к разупрочнению при отпуске, чем сталь 20Х13. Поэтому при изнашивании наплавленный слой не получает разупрочнения на стыках наплавленных валиков и, соответственно, ускоренного локального износа с шагом наплавки, что обеспечивает многолетнюю эксплуатацию плунжеров.


Закономерность геометрических параметров зерен в шлифзерне и других измельченных материалах

Н. В. Байдакова, С.А. Крюков, В.М.Шумячер

Изучалась группа материалов с различной степенью анизотропии механических свойств: от механически изотропного стекла до обладающего совершенной спайностью полевого шпата и обнаружена закономерность геометрии частиц продуктов измельчения. Обнаруженная закономерность доказывает, что для того, чтобы существенно изменить форму зерна и сделать это экономически целесообразно, необходимо изменить характер разрушающей силы; заменить удар вибрацией, раздавливанием и т.п.
Авторами установлено, что общие морфологические закономерности можно изучать в основном на крупном зерне, что позволяет относительно легко и быстро проводить объемные измерения.