CC BY
8
Время показало, что сохранение научного потенциала машиностроения в регионе в большей мере характерно для высшей школы. Полагаю, что на базе Омского государственного технического университета необходимо создание постоянно действующей проблемно ориентированной структуры, которая возьмет на себя научное обеспечение изложенной проблемы. С учетом прежде всего решения проблем научного обеспечения проектов программы "СибВПКнефгегаз-2000" и других проблем машиностроения региона подготовлены предложения по организации такой структуры.
ЛИТЕРАТУРА
1.Фролов К.В. Проблемы развития научной базы машиностроения // Вестн. машиностроения. -1989,-№9,-С. 3-8.
2. Семенов Е.И. Приоритеты в развитии машиностроения // Вестн. машиностроения. - 1989.-№9-С.55-56.
3.Синько И В. Оценка состояния машиностроения России и направления его развития//Вестн. машиностроения. -1997.-№6,- С.51-55.
4. Петриченко В.Н., НейландА.Б. Государственная научно-техническая программа // Вестн. машиностроения.-1996.-№1.- С.3-8.
5.Фролов К.В., Дубровский В.А. Проблемы машиностроения// Вестн. машиностроения,-1996.-№9-С.3-9.
6. Сорокин Г.М. Переоснащение ведущих отраслей машиностроения - необходимый этап технического прогресса// Вестн. машиностроения. -1996,- №1,- С.9-13.
7. Братухин А.Г. Развитие производства перспек-
тивных для оборонных отраслей промышленности материалов на базе металлургического комплекса России// Вестн. машиностроения. -1997,- №3.- С.36-39.
8. Зухер М.С., ЗанинаТ.А. Переработка стружковых отходов методами порошковой металлургии. -М.:ЦНИИТЭИТракторсельмаш: Сер. ТА. -Вып.2 -1985-80с.
9. Файншмидт Е.М. Создание безотходных технологических процессов производства спеченных деталей в машиностроении// Вестн. машиностроения. -1997 -№9,- С.28-32.
10. Вивденко Ю Н. Обеспечение геометрической точности механической обработки тонкостенных элементов деталей ГТД// Вопр. авиационной науки и техники: Науч.-техн. сб.- Сер. "Технология авиационногодвигателестроения". - М.:НИИД,-1997 -С.65-73.
11. Вивденко Ю.Н., Жильцов В.В., Котляров А.Я. Проблемы долговечности и ремонта нефтегазового оборудования// Рынок нефтегазового оборудования СНГ-1997,-№8,- С.59-61.
12. Логунов A.B. Восстановление деталей ГТД из титановых и никелевых сплавов методом лазерной модификации газотермических покрытий// Вестн. машиностроения. -1992,- №6-7,- С.56-59.
8 января 1998 г.
Вивденко Юрий Николаевич - доктор технических наук, профессор кафедры технологии машиностроения Омского государственного технического университета.
УДК 621.745.5.042:669
НОВЫЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕДЕЛА ОТХОДОВ БЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛЕЙ
С.Н. Агашков, А.К.Машков, В.П.Сабуров Омский государственный технический университет
Рассмотрены процессы кристаллизации слитков из быстрорежущих сталей при ЭШП литых электродов. Показано, что угол наклона кристаллитов слитка определяет усилия деформации и степень карбидной неоднородности деформированных заготовок. Установлено, что при оптимальном угле наклона кристаллитов к оси слитка и изотермическом прессовании в температурном интервале, предшествующем а « д- превращению, проявляется эффект сверхпластичности, позволяющий снижать усилия деформации и максимально измельчать структуру заготовок, что обеспечивает повышение стойкости режущего инструмента в 1,2 -1,5 раза.
Основное влияние на физико-механические и технологические свойства быстрорежущих сталей оказывает неоднородность карбидной фазы по форме
и распределению. Равномерное распределение карбидов достигается обработкой давлением с высокими степенями деформации. Для литых
быстрорежущих сталей из-за низкой технологической пластичности такое условие наиболее актуально.
В связи с этим разработана новая технология передела отходов быстрорежущих сталей, обеспечивающая повышение качества режущего инструмента. Объектом исследования были приняты быстрорежущие стали стандартного химсостава Р18, Р9К10, Р12Ф2К8МЗ и Р6М5К5.
Технология передела базируется на следующих процессах:
- открытом индукционном переплаве для получения расходуемых электродов;
- электрошлаковом переплаве полученных электродов;
- изотермическом деформировании слитков на штучные заготовки.
Эта технология позволяет реализовать преимущества каждого из предложенных процессов и получить заготовки дискового инструмента диаметром до 200 мм, не уступающие по показателям свойств заготовкам из проката.
Учитывая анизотропность литых поликристаллических материалов по физико-механическим свойствам, была экспериментально установлена зависимость направленности кристаллического строения слитков от технологических параметров процесса ЭШП: рабочего тока, глубины шлаковой ванны и коэффициента заполнения кристаллизатора, которая характеризуется углом наклона кристаллитов к оси слитка. Варьируя технологические параметры ЭШП, можно изменять угол наклона кристаллитов к оси слитка от 15 до 65° и использовать анизотропию свойств для повышения технологической пластичности при деформировании литых быстрорежущих сталей. При определении оптимального температурного интервала штамповки установлено, что область наименьшего сопротивления деформации для всех исследованных марок стали соответствует 810-820 °С и находится в диапазоне температур, предшествующих а«д - превращению при нагреве. Дилатометрический анализ показал, что изменение химсостава в пределах ГОСТа скорости нагрева, направленности кристаллитов в слитке не оказывает существенного влияния на температуру фазовых превращений и температурный интервал, соответствующий сверхпластичности быстрорежущих сталей.
Исследования зависимости пластических свойств слитков от угла наклона кристаллитов показали, что увеличение угла от 15 до 50 °С приводит к уменьшению сопротивления деформации на 8-10%. Экспериментально установлены предельные значения степени деформации, не приводящие к образованию трещин и разрывов для сталей ЭШП, деформированных в один переход: Р6М5К5-91%; Р9К10-89%; Р18-88%;. Р12Ф2К8МЗ-85%. Металлографический анализ деформированных образцов показал, что при 75% деформации карбидная неоднородность 5-6 балл, при
80%-4-5 балл., при 85%-3-4 балл., а при 90%-24 балл. Наиболее интенсивное перераспределение карбидных частиц происходит при степени деформации 85%, затем процесс замедляется.
Для получения высоких служебных свойств режущего инструмента была проведена оптимизация технологических параметров процесса ЭШП. В качестве параметров оптимизации приняты прочность стали (S и, МПа), ударная вязкость ( а , МДж / м2) и твёрдость (HRC). По результатам многофакторного эксперимента составлены линейные уравнения и вычислены их коэффициенты регрессии.
Использование полученных результатов позволило найти оптимальные значения параметров ЭШП быстрорежущих сталей. Так, для стали Р18 S = 3120 МПа; а=0,24 МДж/ м2 и твёрдость - 64, 7 HRC.
Проведённые на ОМП им. П.И. Баранова производственные испытания режущего инструмента, изготовленного по предложенной технологии, показали повышение его стойкости в 1,2-1,5 раза по сравнению со стойкостью инструмента, изготовленного из проката.
19 января 1998 г.
Агашков Сергей Николаевич - начальник цеха Омского моторостроительного завода имени П.И. Баранова;
Машков Александр Константинович -
кандидат технических наук, профессор Курского государственного технического университета;
Сабуров Виктор Петрович - доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой "Машины и технология литейного производства" Омского государственного технического университета.
