Аналіз причин зносу робочих втулок при пресуванні труб з мідних сплавів
DOI:
https://doi.org/10.37142/2076-2151/2025-1(54)218Ключові слова:
пресовий інструмент, наплавлення, знакозмінні навантаження, знос інструменту.Анотація
Гринь О. Г., Жаріков С. В. Аналіз причин зносу робочих втулок при пресуванні труб з мідних сплавів
Аналіз літературних даних показав, що пресовий інструмент, у тому числі робочі втулки контейнерів, зазнають інтенсивного зношування. Втулка працює при високих тисках, циклічних знакозмінних навантаженнях, інтенсивному терті, високих температурах і різких температурних змінах, що зумовлюють значну нерівномірність температурних полів. У циклі пресування окремі ділянки інструменту нагріваються до температур, близьких до температури злитка (970 ± 20 ºС), а потім охолоджуються. Основними причинами виходу їх з ладу є: зношування стиранням, утворення сітки розгарних тріщин і деформування робочої поверхні втулки, налипання металу, що деформується. Встановлено, що величина зносу зростає в міру роботи інструменту і характеризується трьома періодами: швидкий- на початку експлуатації (до 10...15 % стійкості), повільний - на середній стадії (65…70 % стійкості) та прискорений - на заключній стадії експлуатації до виходу інструменту з ладу. Наведені результати металографічних досліджень пошарового наплавлення: верхній шар якого складається з мартенситу, троститу і карбідів, що відповідає високому питомому навантаженню, проявляє фізико-хімічну пасивність по відношенню до металу який оброблюється, проміжний шар – тростит в зоні термічного впливу, забезпечує адгезійний зв’язок між верхнім і нижнім шарами наплавленого металу, нижній шар складається з сорбіту та забезпечує сумісність з металом основи втулки. Забезпечуючи необхідні властивості та товщину шару в залежності від його функціонального призначення можна ефективніше варіювати властивостями наплавлення в цілому. Зазначено, що при конструюванні багатошарового покриття необхідно враховувати особливості процесу пресування, що визначає характер зносу інструменту та руйнування покриття на його контактних ділянках. Сформульовані основні вимоги до наплавленого металу для пресового інструменту гарячої деформації.
Посилання
Gogaev K. O., Sydorchuk O. M., Radchenko O. K. Tooling die steels for hot deformation. Metallurgy and metal processing. 2016. 3. P. 18–21. (in Ukranian).
Sydorchuk O. M. Properties of die steel 4Х4Н5М4Ф2 for hot deformation of non-ferrous metals and alloys. Bulletin of the Vinnytsia Polytechnic Institute. 2021. 1. P. 108–111. (in Ukranian).
Aliyev I. S., Alieva L. I., Lobanov A. I., Savchinsky I. R. Ensuring the stability of die equipment. Metalworking. 2007. 5. P. 22–28. (in Russian).
Karpenko V. M., Koshevyy A. D., Katrenko V. T. et al. Optimization of the composition of the deposited metal of a press tool. Theoretical and technological foundations of surfacing. Surfacing of parts and equipment of metallurgy and power engineering. Kyiv, IEZ named after E.O. Paton. 1980. P. 42–48. (in Russian).
Barmin L. N., Korolev N. V., Pryakhin A. V. Properties of martensitic-aging alloys for surfacing of tools for hot and cold metal deformation. Theoretical and technological foundations of surfacing. Kyiv: IEZ named after
E.O. Paton. 1979. P. 57–61. (in Russian).
Boyko I. O., Pashinsky V. V., Pashynska O. V., Parovishnyk M. M. Surfacing of a press tool for processing non-ferrous metals with self-shielding flux-cored wire ПП- 50Х6В2ГСМФА. Automatic welding. 2022. 7. P. 37–41. (in Ukranian).
Grin A. G., Zharikov S. V., Dudinsky A. D. A method for increasing the durability of piercing dies. Welding and related technologies, development prospects. Materials of the IV International Scientific and Technical Conference. Kramatorsk: DDMA. 2016. 140 p. (in Russian).
Tyshaev S. I., Konrad Yu. R., Poznyak L. A. New steel 5Х2ВМНФ (ДН-32) for hot deformation die tools. Forging and stamping production. 1973. 6. P. 14–18. (in Russian).
Kondratyev I. A., Ryabtsev I. A., Chernyak Ya. P. Flux-cored wire for surfacing a layer of martensitic aging steel. Automatic welding. 2006. 4 (636). P. 50–53. (in Russian).
Leynachuk E. I., Pidgaetsky V. V., Parfesso G. I. The influence of chromium on the resistance of the weld metal to the formation of crystallization cracks. Automatic welding. 1978. 1. P. 20–23. (in Russian).
Stetskiv O. P. On the issue of compatibility and durability of friction pairs during normal types of wear. Printing and publishing. 1994. 29. P. 13–18. (in Ukranian).
Zhuravel D. P., Gvozdovsky O. M. Justification of types of wear of energy resources and methods for their assessment. Technical support of innovative technologies in the agro-industrial complex: materials of the II International Conference. Melitopol: TDATU. 2020. P. 514–520. (in Ukranian).
