Термомеханическая обработка

Вид материалаДокументы

Содержание


На деформировнаие пористых тел
Донецкий национальный технический университет, Донецк, Украина.
Особенности влияния скоростной электротермической обработки на свойства спеченных порошковых сплавов
Подобный материал:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   17
^

НА ДЕФОРМИРОВНАИЕ ПОРИСТЫХ ТЕЛ


Л. А. Рябичева, Ю. В. Кравцова

Восточноукраинский национальный университет, Луганск, Украина

В настоящее время считается бесспорным, что с ростом скорости деформации сопротивление деформации материалов различного происхождения однозначно увеличивается, а пластичность падает. Влияние скорости деформации на данный процесс рассматривается во многих работах, однако получаемые результаты часто имеют разительные отличия, а иногда даже оказываются противоречивыми.

Многочисленные работы Эпштейна Г.Н. и Кайбышева О.А. посвящены изучению влияния скорости деформации на формирование структуры в металлах с различной кристаллической решеткой. Влияние скорости рассматривается на разных стадиях деформации с использованием кривых упрочнения, которые получены как при статических так и при динамических испытаниях.

Относительно пористых материалов данная информация в литературе присутствует в очень малых количествах и касается в большей степени вопросов уплотняемости порошков при воздействии динамических нагрузок и практически не затрагивает аспектов влияния скорости деформации на эволюцию пористости и развитие процессов упрочнение в пористых спеченных телах.

Следует заметить, что многочисленные исследования, проведенные Трефиловым В.И., Мильманом Ю.В., Фирстовым С.А., Подрезовым Ю.Н. по исследованию деформационного упрочнения пористого железа позволяют проводить аналогию и распространять закономерности деформирования компактных металлов при анализе влияния скорости деформации на поведение подобного рода материалов. В частности использовать известные дислокационные теории деформационного упрочнения для анализа механизмов деформации пористых тел с малой пористостью. В связи со сказанным, можно в основу закономерностей влияния скорости деформации на поведение пористых тел положить существующие для компактных металлов, хотя данный вопрос требует дополнительных экспериментальных исследований.

Целью настоящей работы является изучение влияния скорости деформации на поведение пористых материалов при сжатии. Установлено, что скорость деформации оказывает воздействие на скорость уплотнения – данный процесс происходит тем быстрее, чем выше скорость деформации. Основной эффект воздействия скорости деформации на уплотняемость пористых тел заключается в достижении меньшей пористости при фиксированной степени деформации. Данный эффект по-видимому объясняется уменьшением растягивающих напряжений при динамических скоростях деформации, которые при статических испытаниях приводят к разрыхлению образца. Помимо этого в процессе динамического сжатия, процесс залечивания пор облегчен в результате теплового эффекта, что приводит к лучшей уплотняемости пористого материала.

Проведенные экспериментальные исследования позволили получить эмпирические уравнения связи скорости деформации с коэффициентами, характеризующими скорость протекания процессов уплотнения и упрочнения, которые при статических скоростях деформации имеют экспоненциальный вид, а при динамических – линейный.

СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИ ДЕФОРМАЦИОННО-

ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБ

В. И.Алимов, А. П.Штыхно, Е. А.Хохлаткина
^

Донецкий национальный технический университет, Донецк, Украина.


Сварные соединения на современном этапе развития техники незаменимы при монтаже металлических трубопроводов; их надежность при эксплуатации определяется при прочих равных условиях, качеством сварных соединений, к которым предъявляются наиболее высокие требования по прочности и вязкости. Обеспечить такие требования только путем изменения технологии сварки и сварочных материалов достаточно сложно, так как специфика сварки приводит к тому, что структура сварного шва и околошовной зоны при любых ее изменениях наследственно сохраняет свои особенности по сравнению со структурой, сформированной в трубах при их изготовлении.

Стремление получить равнопрочное сварное соединение при дуговой сварке трубопроводов, которое обеспечит минимальные поводки и коробления при дальнейшей их эксплуатации, оправдывает стратегию привлечения для решения этой задачи локальных комплексных деформационно-термических обработок.

В настоящей работе исследовали влияние локальной деформационно-термической обработки на структуру сварного соединения, полученного электродуговой сваркой труб из низкоуглеродистой стали. Сваренные встык отрезки труб диам. 108 мм с толщиной стенки 4 мм из стали с содержанием 0,22%С, 0,58 %Mn и 0,21 %Si после контроля качества сварки физическим методом разрезали на несколько продольных образцов в виде полос. Полосы подвергали нагреву в аустенитную область до температуры 1050-1150 °С, деформировали осадкой на прессе сварной шов до толщины трубы, подстуживали до температуры ниже Аr1 с изотермической выдержкой в этой области и последующим охлаждением на воздухе; деформацию производили с разовой степенью обжатия и дробно.

По сечению сварного соединения наиболее равномерное зерно (феррита и перлитных колоний) с номером 9-10 по ГОСТ 5639-82 получили в случае дробной деформации при суммарной осадке 48%. При разовой интенсивной деформации наблюдали разнозернистость по сечению шва (зерно № 6-9); но при этом произошла частичная сфероидизация карбидов. В недеформированном шве номер зерна изменялся в пределах № 4-8 и при этом структура имела типичный для сварных швов ярко выраженный дендритный характер. Значения твердости по сечению сварного соединения коррелируют со структурными изменениями.

Режим

обработки

Твердость, HV

Основной

металл

Зона термического влияния

Зона

шва

После сварки


1500-1530

1650-1900

2350-2400

ДТО с разовой деформацией

1500-1520

1680-1800

2000-2050

ДТО с дробной деформацией

1500-1520

1550-1600

1580-1620

^ Особенности влияния скоростной электротермической обработки на свойства спеченных порошковых сплавов

на основе железа

Л. О. Андрущик, С. П. Ошкадеров