Дослідження особливостей поведінки двошарових чавунних заготівок в процесі кування

  • Т. Myronova Національна металургійна академія України (НМетАУ), м. Дніпро
  • A. Ashkelianets Національна металургійна академія України (НМетАУ), м. Дніпро
  • A. Petrusha Національна металургійна академія України (НМетАУ), м. Дніпро
  • V. Boiarkin Національна металургійна академія України (НМетАУ), м. Дніпро
  • I. Morgun Національна металургійна академія України (НМетАУ), м. Дніпро
Ключові слова: кування; білий чавун; комп’ютерне моделювання; пластична оболонка; осадка; протяжка; зневуглецювання; структура.

Анотація

Миронова Т. М., Ашкелянець А. В., Петруша А. А., Бояркін В. В., Моргун І. В. Дослідження особливостей поведінки двошарових чавунних заготівок в процесі кування // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 2 (49). - C. 76-81.

При застосуванні білих чавунів для зносостійких деталей одною із найважливіших проблем є підвищення їх ударної стійкості та запобігання викришування з робочої поверхні, що відбувається при утворенні колоній ледебуриту у вигляді сітки навколо дендритів аустеніту. Використання гарячої обробки тиском сприяє подрібненню евтектичної складової в структурі білих чавунів та суттєво покращує комплекс механічних та експлуатаційних властивостей. Перешкодою для широкого застосування деформування цих сплавів є низький рівень пластичності в литому стані. Для вирішення цієї проблеми актуальним є як створення нових складів сплавів з підвищеним рівнем пластичності, так і розроблення нових способів деформування заготовок, наприклад в пластичній оболонці.

Метою даної роботи є дослідження впливу наявності більш пластичного поверхневого шару у вигляди оболонки на поведінку заготовки із білого чавуну при деформуванні куванням.

В роботі застосовано комп’ютерне моделювання у програмному продукті QForm, за допомогою якого визначено, що при використанні методу осадки чавунної заготовки відбувається більш рівномірний розподіл деформації по перетину поковки, ніж при куванні методом протяжки, а при використанні протяжки більш бажаним є схема деформування «з кола на квадрат». Для проведення експериментальних досліджень використовували білий чавун, що містив 2,8…3,2 %С; 2,7 %V; 0,65 % Si. Цей сплав належить до дактильованих ледебуритних економнолегованих чавунів з підвищеною пластичністю. Наявність більш пластичної оболонки, що отримана за допомогою зневуглецювання поверхневої зони, забезпечує успішне деформування двошарової чавунної заготовки.

Біографії авторів

Т. Myronova, Національна металургійна академія України (НМетАУ), м. Дніпро

д-р техн. наук, проф.

A. Ashkelianets, Національна металургійна академія України (НМетАУ), м. Дніпро

канд. техн. наук, доц.

A. Petrusha, Національна металургійна академія України (НМетАУ), м. Дніпро

аспірант

V. Boiarkin, Національна металургійна академія України (НМетАУ), м. Дніпро

канд. техн. наук, доц.

I. Morgun, Національна металургійна академія України (НМетАУ), м. Дніпро

студент

Посилання

Scherbedinsky G.V. Cast iron as a promising material of the XXL century. Metal Science and Heat Treatment. 2005, 7, pp. 83–93. (in Russian).

Bunin K.P., Malinochka Y.N., Taran Yu.N. Foundations of cast iron metallography. Moscow. Metallurgy. 1969, 415 p. (in Russian).

Taran–Zhovnir Yu.N. The structure of eutectics and the creation of new alloys of the eutectic type. Scientific Material Science of the 21st Century. Kyiv. 1998, pp. 176–197. (in Russian).

Silman G.I. White alloy cast iron with a composite structure. Metal Science and Heat Treatment. 2005, 7, pp. 94–100. (in Russian).

Mironova, T.M., Kutsova V.Z. Structure and properties of deformable cast irons. Dnepropetrovsk: Driant. 2009, 190 p. (in Russian).

Mironova T.M., Ryabchiy M.M. Structure formation control in white ledeburite cast irons at various stages of deformational redistribution. Metallurgical and mining industry. 2008, 4, pp. 79–81. (in Russian).

Mironova T.M., Ashkelianets A.V., Chukhlib V.L, Petrusha A.A. Investigation of the influence of dimensional parameters of pig–iron billets and deformation modes on the formation of structure in the forging process. Bulletin of the NTU "KhPI". 2018, 31(1307), pp. 30-35. (in Ukrainian).

Qform-3D. Available at: http://www.qform3d.ru/products/qform.

Mironova T.M., Donskaya T.R., Sidorova A.Yu. On the mechanisms of the influence of phase transitions on the behavior of eutectic carbides during deformation. Bullletin of DSU. Ser.: Physics, Radio Electronics. Dnepropetrovsk. 2012, 20, 2, pp. 97–104. (in Russian).

Опубліковано
2019-12-22
Розділ
РОЗДІЛ II ПРОЦЕСИ ОБРОБКИ ТИСКОМ У МАШИНОБУДУВАННІ