+
ВЛИЯНИЕ ВАРИАЦИЙ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЛАТУНЕЙ ТИПА ЛС59-1 НА ХАРАКТЕР ИХ РАСЧЕТНЫХ РАВНОВЕСНЫХ ФАЗОВЫХ ДИАГРАММ
стр.5-13
Карева Н.Т., Томилова Д.Е., Турянский Д.С.
В работе приведены расчетные равновесные фазовые диаграммы многокомпонентных свинцовых латуней типа ЛС59-1, в составе которых варьировалось количество как основных компонентов (Zn, Pb), так и примесей (Fe, Al, Si и др.). Термодинамическое фазовое равновесие в сплавах Cu-Zn, составляющих основу латуни ЛС59-1, определялось с помощью базы данных FTLite и пакета термохимического программного обеспечения FactSage 8.0 (и более поздних версий), позволяющих вычислять условия для многофазного, многокомпонентного равновесия. Установлено, что в равновесном состоянии в данных сплавах присутствуют в качестве основных фаз β-, α-твердые растворы с решетками ОЦК и ГЦК соответственно, а также жидкий раствор на основе легкоплавкого свинца; причем количество β-фазы убывает, а α-фазы увеличивается с понижением температуры. Примеси частично растворяются, чаще в ОЦК-фазе. Кроме того, на их основе формируются твердые и хрупкие частицы неметаллических включений, образовавшихся ещё при кристаллизации. С увеличением содержания свинца и примесей понижается температура солидуса весьма заметно. Полученные равновесные диаграммы дают полезную информацию при анализе процессов и структуры промышленных сплавов. Так при неравновесной кристаллизации температуры конца кристаллизации понижается более существенно, что нужно учитывать при назначении режима горячей деформации. Фазовый и структурный составы изученных латуней при температуре 730 °С в равновесном состоянии и охлажденных после горячей штамповки с этой же температуры в промышленных условиях не совпадают не только количественно, но и качественно. В первом случае сплавы № 1 и 5 являются двухфазными - (α + β), остальные (№ 2, 3, 4) - однофазными с β-структурой. В готовых изделиях материал № 2 - это α-латунь, остальные сплавы - двухфазные.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПРОКАТКИ ТОВАРНЫХ ТРУБ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАРОК СТАЛИ НА АГРЕГАТАХ С НЕПРЕРЫВНЫМИ СТАНАМИ С КОНТРОЛИРУЕМО-ПЕРЕМЕЩАЕМОЙ ОПРАВКОЙ
стр.14-22
Увеличение спроса на бесшовные трубы из коррозионностойких марок стали аустенитного класса способствует непрерывному совершенствованию трубопрокатных технологий. В статье представлены результаты комплексного исследования и разработки технологии прокатки товарных длинномерных труб из непрерывно-литой заготовки (НЛЗ) нержавеющих марок стали аустенитного класса на ТПА с непрерывным станом с контролируемо-перемещаемой оправкой. Для определения пластических и прочностных свойств нержавеющих марок стали в линии ТПА использованы данные результатов экспериментов на комплексе Gleeble 3800 «ЮУрГУ». В исследовании использованы результаты компьютерного моделирования в программном комплексе QForm 3D, а также результаты физического моделирования на современных лабораторных станах винтовой и продольной прокатки. Разработана технология подготовки НЛЗ из нержавеющих марок стали, позволяющая полностью устранить все недостатки литой структуры металла. Наличие рифления на поверхности рабочего конуса оправки полностью решило проблему низкой стойкости оправок при прошивке нержавеющих марок стали. Разработанная и внедренная в промышленное производство на АО «Волжский трубный завод» (АО «ВТЗ») технология прокатки НЛЗ марок стали 08-12Х18Н10Т позволяет получать длинномерные трубы специального назначения высокого качества внутренней и наружной поверхности с требуемым набором эксплуатационных свойств. Актуальность темы заключается в необходимости импортозамещения труб специального назначения из труднодеформируемых марок стали, которые в РФ ранее закупались только за рубежом.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИ ИЗУЧЕНИИ СТУДЕНТАМИ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОКАТКИ
стр.23-42
Радионова Л.В., Лисовский Р.А., Громов Д.В., Фаизов С.Р., Глебов Л.А., Быков В.А., Соседкова М.А.
В статье приведено описание учебно-исследовательского прокатного стана ДУО-130, спроектированного и изготовленного для образовательных и исследовательских организаций. Разработанный ООО НПП «Учтех-Профи» прокатный стан имеет конструктивные особенности, характерные для типовых прокатных станов, применяемых в современном прокатном производстве, что делает его востребованным при подготовке инженерных кадров для металлургических предприятий. В настоящее время эти станы применяются в качестве учебного оборудования в следующих образовательных учреждениях: Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Волжский политехнический институт, Челябинский государственный промышленно-гуманитарный техникум им. А.В. Яковлева, Липецкий металлургический колледж и др. Автоматизированная система управления станом, система сбора, обработки и хранения цифровой информации позволяет применять его для исследования процесса прокатки как в образовательных, так и исследовательских целях. На примере физического моделирования основных законов и закономерностей процесса прокатки представлены методические аспекты применения современного учебного оборудования в образовательном процессе в вузах и колледжах при изучении теории и технологии прокатки. В статье приведены результаты экспериментальных исследований закона постоянства объема, условий захвата металла валками, закономерностей опережения и отставания, уширения и влияния коэффициента трения на эти показатели. В последующих публикациях планируется рассмотреть вопросы изучения особенностей поведения металла в калибрах при сортовой прокатке, правила проектирования калибров и определения причин образования дефектов сортовых профилей. Также планируется посвятить отдельную публикацию физическому моделированию и определению энергосиловых параметров прокатки экспериментальным путем с применением системы автоматизации стана ДУО-130, которая позволяет не только определять усилие прокатки, но и выводить на экран и сохранять в файлы зафиксированные значения в виде осциллограмм, графиков, диаграмм и массивов данных.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ИМИТАЦИОННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ НА НЕПРЕРЫВНОМ ЛИСТОВОМ СТАНЕ
стр.43-54
Выдрин А.В., Широков В.В., Соседкова М.А.
Процесс непрерывной прокатки листов известен уже давно и, кажется, всесторонне изучен, но экономическая ситуация вынуждает предприятия непрерывно его совершенствовать и искать всё новые и новые способы повышения качества продукции при сохранении, а желательно при увеличении, производительности. И существующие методики и подходы оказываются малоэффективными, поскольку содержат в себе большое число допущений и упрощений. С другой стороны, современные листопрокатные агрегаты являются дорогостоящими и высокопроизводительными, что существенно повышает стоимость ошибок в работе с ними. В этой ситуации очень перспективным представляется создание цифровых двойников, которые позволили бы детальнее исследовать технологический процесс, эффективно обучать персонал и исключить принятие неэффективных или потенциально опасных технических решений. В данной статье решается задача создания имитационной математической модели процесса горячей прокатки листа на непрерывном стане. На основании апробированных подходов строится кинематически возможное поле скоростей в металле заготовки, решается тепловая задача. Применение уравнения баланса мощности позволяет определить критические углы в каждой из клетей и в зависимости от исходных данных определить либо величины межклетевых натяжений при заданном скоростном режиме, либо обороты валков в каждой клети для заданного режима натяжения. При определении мощностей сил, действующих в стане, учитываются процессы упрочнения-разупрочнения металла листа. Полученные в результате численных экспериментов данные согласуются с известными экспериментальными зависимостями и качественно верно отражают физическую суть процессов, протекающих в стане. Разработка данной модели позволила заложить основу для дальнейшего построения цифрового двойника непрерывного листопрокатного стана.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
АНАЛИЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИНСТРУМЕНТА С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПОКОВОК ПРИ ШТАМПОВКЕ КОРПУСОВ ЛАТУННЫХ КРАНОВ
стр.55-63
Левин Д.О., Иванов В.А., Усов Д.А., Стругов С.С.
В данной работе приведен анализ пластического течения материала, проведенный на базе программного комплекта QForm 3D с целью определения оптимальных геометрических параметров инструмента. Высокий спрос на латунную запорную арматуру возрастает, что приводит к необходимости повышения качества и экономичности производства (в частности снижение металлоемкости полуфабрикатов). В данной статье рассмотрены схемы горячей объемной штамповки латунных корпусов шаровых кранов для крепления корпуса электропривода. В процессе опытного освоения был выявлен зажим (соприкосновение плоскостей заготовки) на торце поковки, вскрывшийся после механической обработки. Данный дефект является окончательным браком, что привело к необходимости проведения моделирования в программном комплексе QForm 3D для определения причин его появления и корректировки технологии. Согласно результатам моделирования образование зажима происходит при утонении пояска материала, движущегося навстречу верхнему пуансону, что приводит к его остыванию и повышению предела прочности. Дальнейшая деформация сопровождается проникновением остывшего и более прочного пояска латуни в тело заготовки. Данные моделирования позволили скорректировать геометрию инструмента (увеличить диаметр пуансона), что позволило в процессе формирования поковки обеспечить широкий поясок между внутренней полостью матрицы и наружным диаметром пуансона, позволивший сохранить температуру заготовки. Равномерное распределение температуры позволяет сохранить изотропию механических свойств по телу заготовки и обеспечить устойчивую пластическую деформацию без появления зажима. Определены цели и задачи дальнейшего исследования процесса, связанные с определением соотношений геометрических параметров инструмента для составления рекомендаций к конструированию оснастки. Планируется проведение физического эксперимента и сравнительный анализ с результатами моделирования в конечно-элементных пакетах, что позволит установить соответствие между физической и математической моделями.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОТ РЕДАКЦИОННОЙ КОЛЛЕГИИ
стр.64-64
Загружаем данные из библиотечной системы...
