Дослідження механізму магнітострикційного та магнітно-дисперсійного твердіння пробивних пуансонів із швидкорізальної сталі після обробки в імпульсних магнітних полях
Анотація
Кінденко М. І.
Дослідження механізму магнітострикційного та магнітно-дисперсійного твердіння пробивних пуансонів із швидкорізальної сталі після обробки в імпульсних
магнітних полях
Викладена робота присвячена дослідженню питань, пов'язаних з дослідженням механізмів магнітострикційного і магнітно-дисперсійного тверднення робочої частини пробивних пуансонів з швидкорізальної сталі Р6М5 та Р6М5К5 на стійкість після магнітно-імпульсної обробки, що є поєднанням електромагнітного і термодинамічного способів управління нерівноважною структурою речовини. Швидкорізальна сталь, як будь-яке тверде тіло, володіє пружним внутрішнім полем, обумовленим реальною дислокаційною структурою. З накладенням магнітного поля на матеріал, на це власне пружне поле накладається пружне поле, викликане магнітострикційною деформацією. В цілому результат магнітної обробки розглядається як прояв ефектів післядії в матеріалах, що знаходяться на кордонах стабільності їх властивостей і підданих дії зовнішнього силового поля. Відмічено, що в результаті дії імпульсного магнітного поля відбувається зміна фізико-механічних властивостей швидкорізальної сталі і інструментальний матеріал стає одноріднішим по структурі. Застосовуючи магнітну обробку можна значно зменшити надмірну енергію матеріалу, пов'язану з концентрацією внутрішніх і поверхневих напруг в інструменті, і знизити до мінімуму ймовірність його поломки. Магнітно-імпульсна обробка являє собою комплексний вплив на матеріал магнітострикційних процесів і механічних деформацій, теплових і електромагнітних вихрових потоків, локалізованих в місцях концентрацій магнітного потоку. Показано, що в результаті магнітної обробки швидкоріжуча сталь зазнає об'ємне зміцнення, дисперсійне твердіння, стає більш однорідною за структурою і покращує свої фізико-механічні властивості. Імпульсне магнітне поле, взаємодіючи з матеріалом інструменту, змінює його теплові та електромагнітні властивості, покращує структуру та експлуатаційні характеристики, що покладено в основу технології магнітного зміцнення. Встановлено що першопричиною поліпшення експлуатаційних характеристик інструменту, підданого магнітній обробці, є зміна властивостей інструментального матеріалу. Це відбувається за рахунок магнітострикційного зміцнення швидкорізальної сталі, що виражається в підвищенні її теплостійкості.
Посилання
Aliieva L.I., Tahan L.V. Resource-saving processes of cold treatment: a guide for students. Kramatorsk: DSEA. 2020. 180 p. ISBN 978-966-379-927-8. (in Ukrainian).
Preobrazhensky A. A. Theory of magnetism, magnetic materials and elements. Moscow: Higher school. 1972. 460 p. (in Russian).
Winter E. K. Magnetic resonance in metals. Moscow: Mir. 1976. 486 p. (in Russian).
Malygin B. V. Magnetic hardening of the tool and machine parts. Moscow: Mechanical engineering. 1989. 112 p. (in Russian).
Ovcharenko A.G., Kozlyuk A.Y. Effective magnetic-pulse processing of cutting tools. Metal processing. 2009. № 1. рp. 4–7. (in Russian).
Volodin V. L., Zuev L. B., Volodin T. V., Gaiduk V. V. Investigation of the influence of magnetic-pulse surface impacts on the performance characteristics of tool steels and tools. Izvestia of higher educational institutions. Ferrous metallurgy. Moscow: 2009. № 6.pp. 61–65. (in Russian).
Bershtein M. L., Pustovoit V. N. Heat treatment of steel products in a magnetic field. Moscow: Mechanical engineering. 1987. 256 p. (in Russian).
Kindenko N. I. Analysis of Hypotheses on the Causes of Increasing the Tool Life of High-Speed Steel as a Result of the Influence of a Magnetic Field. Visnik Donbass State Engineering Academy. Kramatorsk: DSEA. 2019. № 2 (46). рp. 83–88. (in Russian).
Kindenko M.I. Analysis of methods of magnetic processing of trimming matrices for cold and volume stamping of bolts and nuts. Collection of scientific papers of Dnepropetrovsk State Technical University (technical sciences). Kamianske. DGTU. 2020. – Volume 1. № 36. рp. 58–62. (in Ukrainian).
Alifanov A.V., Maleronok V.V., Bogdanovich I.A., Lyakh A.A., Milyukova A.M., Tolkacheva O.A. trans-formations in the surface layers of samples from high-speed steel. Bulletin of Polotsk State University. Series B. In-dustry. Applied Science. Novopolotsk: 2021. (3). pp. 11–14. (in Russian).
Alifanov A.V., Tsionenko D.A., Milyukova A.M., Tsionenko N.M. Magnetostrictive mechanism of finely dispersed structure formation in steel products under magnetic-pulse exposure. News of the National Academy of Sciences of Belarus. Sеr. fiz.-mat. navuk. 2016. № 4. рp. 31–36. (in Russian).
Batygin Yu.V., Lavinsky V.I., Khimenko L.T. Pulsed Magnetic Fields for Progressive Technologies. Kharkiv: MOST-Tornado. 2003. 288 p. (in Russian).
Batygin Yu.V., Lavinskiy V.I., Khimenko L.T. Physical Foundations of Possible Directions for the Devel-opment of Magnetic-Pulse Processing of Thin-Walled Metals. Electrotechnics and Electrical Mechanics. 2004. № 2. рp. 80–84. (in Russian).
