автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Исследование влияния локального воздействия магнитного поля на структуру и свойства инструмента из быстрорежущих сталей

На правах рукописи

Бойко Владимир Михайлович

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЛОКАЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ИНСТРУМЕНТА ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛЕЙ

Специальность 05.02.01 - «Материаловедение (машиностроение)»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Комсомольск-на-Амуре 2004 г.

Работа выполнена в открытом акционерном обществе «Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение им. Ю.А. Гагарина»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Муравьев Василий Илларионович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ, Верхотуров Анатолий Демьянович, г. Хабаровск.

кандидат технических наук, доцент Башков Олег Викторович г. Комсомольск-на-Амуре

Ведущая организация - Институт машиноведения и металлургии

Дальневосточного отделения Российской академии наук (г. Комсомольск-на-Амуре)

Защита диссертации состоится 3 июня 2004 г. в 15 00' на заседании диссертационного совета ДМ 212.092.01 в государственном общеобразовательном учреждении высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет (ГОУ ВПО КнАГТУ) по адресу: 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина 27, КнАГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО-КнАГТУ.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью организации, в двух экземплярах просим выслать по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан 30 апреля 2004 г.

Ученый секретарь

Диссертационного Совета

ДМ 212.092.01

Кандидат технических наук, доцент ^^^ц^^-А.И. Пронин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Актуальность проблемы. Повышение качества современной техники и производительности механической обработки в значительной мере зависит от износостойкости режущего инструмента. Обеспечение стабильности режущих свойств инструмента особенно важно в условиях интенсивного нагружения при высокоскоростных методах обработки на станках с программным управлением. Опыт механообработки показывает, что работоспособность инструмента определяется физико-механическими свойствами инструментального материала, которые в свою очередь в значительной мере зависят от состояния тонкой структуры. Особый интерес для машиностроения представляет проблема обеспечения стабильности качества инструмента из быстрорежущих сталей, как наиболее широко применяющихся при металлообработке и имеющих значительный разброс физико-механических свойств, в зависимости от точности выполнения технологического режима изготовления. Другим недостатком ее является деградация структуры при металлообработке. Основной задачей материаловедения является поиск и направленное создание структурных состояний, обеспечивающих высокий уровень показателей работоспособности режущего инструмента - износостойкости, теплостойкости, долговечности. В условиях современного производства необходимо использовать все ресурсы инструментального материала, добиться стабильности проявления повышенных физико-механических свойств. В этой связи необходимы методы обработки, воздействующие как на поверхность, так и на внутреннюю структуру и субструктуру материала. Одним из таких методов является обработка инструмента магнитным полем (МП).

Преимуществами магнитного воздействия перед другими способами повышения стойкости режущего инструмента являются: малая энергоемкость, простота оборудования и исполнения, отсутствие негативного воздействия, универсальность применения для различных инструментальных материалов и эффективность. Эти данные подтверждаются многочисленными исследованиями и производственным опытом.

Несмотря на известность способа магнитной обработки и ее сравнительную эффективность, широкого применения она не получила. Основными причинами являются: недостаточная изученность метода, отсутствие эффективного оборудования и объективных методов контроля. В этой связи решение этих проблем является важной научно-практической задачей.

Цель работы Повышение эксплуатационных свойств инструмента из быстрорежущих сталей магнитной обработкой (МО) за счет совершенствования способа, разработки и внедрения оборудования на базе теоретических и экспериментальных исследований.

Научная новизна.

- Впервые теоретически обоснован и экспериментально подтвержден процесс дисперсионного твердения во всем объеме металла при локальном магнитном воздействии.

- Разработан новый процесс упрочнения инструмента циркуляционным намагничиванием импульсным электрическим током.

- Разработан и экспериментально подтвержден процесс комплексного упрочнения инструмента, совмещающий магнитную обработку с эпиламированием.

- Разработаны новые способы и оригинальное оборудование для магнитной обработки в соответствии с типом производства.

- Разработана синергетическая модель дисперсионного твердения быстрорежущей стали под действием МП.

- Научная новизна подтверждена тремя авторскими свидетелкства-ми СССР, двумя патентами РФ на изобретения, полученными на конкретные решения научного и прикладного характера.

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты исследований изменения физико-механических свойств быстрорежущих сталей при продольном намагничивании постоянным магнитным полем, циркуляционном намагничивании импульсным, током;

- результаты исследований влияния локального намагничивания отдельного участка на изменение физико-механических свойств по всему объему образца;

- установление связи изменения скорости распространения и коэффициента поглощения ультразвука с параметрами, характеризующими состояние материала при локальном и полном намагничивании образца;

- результаты сравнительных испытаний на износостойкость режущего инструмента, изготовленного традиционным способом и с применением магнитной обработки.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- разработано и изготовлено оборудование для магнитной обработки инструмента;

- разработаны технологические процессы упрочнения магнитной обработкой;

- разработаны и утверждены в НИАТ технические рекомендации магнитного упрочнения инструмента для предприятий различного типа организации производства;

- созданы производственные участки упрочнения инструмента в цехах изготовления и переточки инструмента на ОАО «КнААПО». Разработанная технология и оборудование внедрены на ряде предприятий. Суммарный экономический эффект от внедрения на ОАО «КнААПО» составил более 2000 тыс. руб.

Достоверность полученных результатов обеспечивается физической обоснованностью применяемых методов современного материаловедения; достаточным объемом экспериментального материала и сопоставлением полученных результатов с данными других авторов, практическим использованием в производстве.

Апробация работы. Результаты исследований и практического использования докладывались на следующих международных, всесоюзных, республиканских и региональных конференциях: Всесоюзном научно-техническом семинаре «Магнитная обработка режущего инструмента и перспективы дальнейшего развития этого метода» Москва, ВДНХ СССР, 1978, 1979 г.г.; научно-технических конференциях Комсомольского-на-Амуре политехнического института в 1978 - 1982 гг.; Всероссийской научно-технической конференции «Перспективные материалы, технологии», г. Красноярск 2001 г.; Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении», г. Пенза, 2001 г.; Межрегиональной конференции «Роль науки, новой техники и технологий в экономическом развитии» г. Хабаровск, 2001 г.; Международной научно-технической конференции «Инженерия поверхности и реновация изделий», г. Феодосия, 2001 г.; VI Sine-Russian international symposium on new materials and technologies "New materials and technologies in 21st century" Beijing, China, 2001 г.; I Евразийской научно-практической конференции «Прочность неоднородных структур», г. Москва, 2002 г.; XIV Петербургских чтениях по проблемам прочности, г. Санкт-Петербург, 2003 г.; VII Russian-Chinese symposium "New materials and technologies"

Agoy, Krasnodar, 2003 г.; Дальневосточный инновационный форум 2003 «Роль науки новой техники и технологий в экономическом развитии регионов», г. Хабаровск, 2003 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 39 научных работ, из них 5 изобретений.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, списка. литературы и приложений. Материалы работы изложены на 150 страницах, содержит 14 таблиц и иллюстрированы 42 рисунками. Список литературы содержит 104 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель и методы ее достижения; показана научная новизна и практическая значимость диссертации.

В первой главе диссертации дан обзор и критический анализ литературных данных, практических и научно-исследовательских работ в области воздействия магнитного поля и других методов высокоэнергетического воздействия на инструментальные материалы с целью улучшения эксплуатационных характеристик инструмента. Большой вклад в развитие теории и практического применения внесли ученые России, Болгарии, Индии, Китая: С.Н. Постников, Е.А. Фокина, Л.П. Димитров и другие.

В основном, МО является дополнительной технологической операцией после термической обработки и заточки. Она рассматривается как-финишная операция, исправляющая дефекты, вызванные спецификой технологического процесса изготовления инструмента.

МО, наряду с простотой осуществления, отличается от других способов упрочнения тем, что комплексно повышает эксплуатационные свойства инструмента: износостойкость, теплостойкость, приемлемость повышенных скоростей резания. Несмотря на очевидные преимущества, широкое использование данной технологии сдерживается - недостаточной -изученностью процессов, происходящих в металле при МО, а также отсутствием достоверного объяснения физической сущности эффекта магнитного упрочнения.

Анализ работ, посвященных МО инструмента, показал, что проблема эффективного использования не решена как в теоретическом, так и практическом плане. Поэтому, на основе системного подхода необходимо установить взаимосвязи между состоянием материала, фазовыми превра-

щениями, формированием субструктуры, построить физические модели кинетики процесса. Анализ литературных данных выявил, что при упрочнении намагничивают инструмент по всему объему, что неэкономично и в некоторых случаях трудноосуществимо.

Недостаточность сведений, а порой их противоречивость по данным вопросам, создает значительные трудности в освоении и широком промышленном использовании технологии магнитного упрочнения.

На основании вышеизложенного, используя алгоритм выбора инженерных задач, определены цели работы и сформулированы задачи, необходимые для достижения поставленных целей.

Во второй главе дан анализ структуры быстрорежущих сталей после термической обработки, описано действие магнитного поля на каждую составляющую структуры, описано оригинальное оборудование и изложены методики исследований.

Для исследования выбраны быстрорежущие стали, как наиболее распространенные в изготовлении инструмента. После термической обработки они представляют собой твердый раствор, основной структурой которого является мартенсит, насыщенный легирующими элементами: вольфрамом, кобальтом, молибденом и др. Другими фазами являются карбиды, образованные легирующими элементами и остаточный аусте-нит. Все фазы имеют различные электрические и магнитные характеристики, а аустенит является парамагнитным.

Термообработка проводилась на стандартном оборудовании по двум режимам: а) закалка с трехкратным отпуском; б) изотермическая закалка 320 °С, 10 мин с трехкратным отпуском.

Магнитная обработка производилась на специально созданных оригинальных устройствах для продольного (рис. 1), циркуляционного намагничивания (рис. 2). В устройстве для продольного намагничивания по а.с. СССР № 837719, магнитный поток, созданный в соленоиде выпрямленным током, концентрировался в магнитопроводе и проходил через испытываемый образец.

Рис. 1. Схема устройства продольного намагничивания: 1 -соленоид; 2 - магнитопровод; 3 - инструмент.

Циркуляционное намагничивание производилось путем прохождения импульсного тока через образец. Один из токоподводов устройства осуществлялся через расплав легкоплавкого металла. В обоих устройствах предусмотрена регулировка энергетических параметров и имеется возможность, локального намагничивания образца. При исследовании и испытаниях использовались стандартные методики, современные приборы и установки, прошедшие метрологическое обеспечение. Структурные исследования проведены с использованием методов металлографического анализа (микроскопы «Neophot-2», «Neophot-21», электронный микроскоп JSM5600). Снимки микроструктуры обрабатывались с использованием программы SIAMS-600. При изучении дефектной структуры и изменений механических характеристик использовались акустические методы контроля. Внутреннее трение, характеризующее способность к рассеиванию в материале энергии механических колебаний, функционально связано с дислокационной структурой. Измерением скорости распространения и коэффициента затухания ультразвука по экспериментальной методике оценивалось количество подвижных дислокаций. Для этой цели изготов-

Рис. 2. Схема устройства циркуляционного намагничивания: 1-инструмент; 2 - зажим-контакт; 3,5 -токопроводы; 4 -трансформатор; 6 - емкость; 7 - расплав — контакт; 8 - аппаратура управления.

лена экспериментальная установка (рис. 3). Исследования проводились на проволочных образцах из стали Р18 с кольцевой проточкой. Участок от торца до проточки являлся мерной базой для измерений. Скорость звука V определялась:

где /—длина рабочего участка; т- время прохождения импульсом 21. Коэффициент поглощения определялся из выражения:

-Ш,

где 1»1 - амплитуда сигнала отразившегося от выточки; иг - амплитуда сигнала от торца образца; - коэффициент отражения от сечения с выточкой; коэффициент поглощения.

Рис. 3. Схема установки для измерения коэффициента затухания и скорости звука: 1 - образец; 2 - звуковод; 3 - преобразователь; 4 - источник импульсов; 5 - задающий генератор радиоимпульсов; 6 - генератор прямоугольных импульсов; 7 - осциллограф; 8 - усилитель.

Испытания на прочность проводились по стандартным методикам, а также с использованием метода акустической эмиссии на аппаратно-программном комплексе «АКЕМ». Аппаратура комплекса позволила наряду с прочностными характеристиками установить кинетику изменения структуры металла при нагружении.

Измерения твердости и микротвердости проводились на твердомере типа Роквелл, Виккерс и ПМТ-3.

Испытания на износостойкость проводились по стандартным методикам при обработке металлов путем сверления, точения, фрезерования. Для планирования и обработки результатов экспериментов по износостойкости, измерению твердости после магнитной обработки была применена методика планирования многофакторных экспериментов. Достоверность результатов оценивалась посредством дисперсионного анализа.

В третьей главе представлены результаты исследования и особенности влияния магнитной обработки при различных схемах намагничивания на свойства сталей.

Параметры магнитного поля для магнитной обработки выбираются, из условия наибольшей магнитострикции, которая происходит в условиях полного магнитного насыщения. Намагниченность Jm тела при условии магнитного насыщения определяется:

где магнитная проницаемость вакуума; магнитная проницаемость материала; Н — напряженность магнитного поля.

Быстрорежущая сталь после термообработки состоит из трех типов структурных составляющих, из которых карбиды являются наиболее маг-нитотвердыми. Намагниченность насыщения карбидов с цементитной структурой около 107 А/м. Аустенит является парамагнитной фазой. Мартенсит - основная фаза (65 %) быстрорежущей стали, его насыщение происходит с напряженности около 3-Ю5 А/м. Эти пределы определяют параметр Н поля магнитной обработки.

В результате исследований установлено, что после магнитного воздействия постоянного поля с напряженностью в пределах (6...10)105 А/м наблюдалось повышение твердости на 1...3 единицы HRСэ по всей поверхности образца, не зависимо от того находилась ли эта часть образца в

магнитном поле или нет (рис. 4).

НКСэ

-[" "1 --1— 3 /"

-1-1-1-

1 1 1 \1

. Переходная ' ' юна 1 I 1 1

н< __ 1 1 1 м.м пичена | 1 нсь амагн --- пчена

10 20 30 40 50 60 70 80- 90 100 Ц мм

Рис. 4. Распределение твердости стали Р6М5 по длине образца: 1 —до обработки; 2 - через 4 часа после обработки; 3 - через 72 часа после

обработки.

Твердость повышается на образцах с остаточной намагниченностью и размагниченных непосредственно после намагничивания. Причем непосредственно после магнитной обработки существенных изменений твердости не обнаружено (рис. 5), через 12 часов наблюдается ее повышение, а через 72 часа имеет место наибольший прирост, затем незначительное снижение и стабилизация уровня твердости.

НЯСз 67

66

65

64

63

62

6 12 24 48 72 96 120 144 (. час

Рис. 5. Изменение твердости стали Р6М5 после магнитной обработки: 1 - N полярностью; 2 - S полярностью; 3 - размагниченном.

Проведенные исследования микроструктуры (рис. 6) быстрорежущих сталей, обработанных в магнитном поле по той же методике, выявили измельчение крупных карбидов и появление множества мелких вторичных карбидов по истечении 24 и более часов, т.е. наблюдается дисперсионное твердение материала. В результате структура стала более однородной. Кроме того, в структуре обнаружено превращение остаточного аустенита в мартенсит. Изменения в структуре наблюдались по всей длине образцов независимо от того, намагничивался ли данный или соседний с ним участок, в намагниченном или размагниченном состоянии он находился. Причем, как и при повышении твердости, изменения происходят не сразу, а с течением времени и в обоих случаях совпадают по фазе. Следовательно, повышение твердости является результатом произошедших изменений структуры металла.

Для исследования влияния циркуляционного способа намагничивания на физико-механические свойства быстрорежущих сталей использовалась опытная установка (рис. 2), в которой намагничивание производится путем пропускания через инструмент импульсов тока.

Р6М6 12 3

Рис. 6. Микроструктура образцов, х500: 1,4 - до обработки; 2,5 - через 1 ч после обработки в магнитном поле; 3,6- через 48 ч.

Энергетические параметры импульсов - величина тока, напряжение, продолжительность задаются специальным устройством и автоматически регистрируются, а также обрабатываются на компьютере. При прохождении электрического тока через образец происходит обработка как магнитным, так и электрическим полем. При таком способе обработки возможно два режима. Первый - воздействие серией слаботочных импульсов до полного магнитного насыщения материала без его нагрева. Второй - воздействие одиночными или групповыми (2...5) импульсами с выделением энергии нагрева, способной произвести структурные преобразования материала, то есть использование электропластического эффекта. На разработанном устройстве возможна работа в обоих режимах. Для исключения пригаров на поверхности образца и улучшения коммутации тока, токоподвод осуществляется через расплав сплава Вуда. Сплавы Вуда имеют температуру плавления до 100 °С и по сравнению со сталями обладают хорошей электропроводностью.

Исследования проводили в режиме магнитной обработки, без разогрева металла В качестве факторов, влияющих на изменение физико-

технических свойств, были выбраны: уровень удельной электрической энергии д, Дж/мм3; количество импульсов тока Ы; длительность импульсов тока

Удельная энергия тока определялась из формулы:

д = (0,2...0,3)/>СТ Гр,

где плотность металла; удельная теплоемкость металла;

Тр — температура рекристаллизации металла.

Длительность импульса составляла Ю3...30Э С, количество импульсов в серии от 1 до 350. Количество обработок от 1 до 3. Электроимпульсному воздействию подвергали образцы в виде сверл из сталей Р6М5, Р6М5К5. Установлено, что после электроимпульсной обработки, в исходной структуре сталей, прошедших термическую обработку с трехкратных отпуском, произошли изменения. Произошло измельчение игл мартенсита на 1...2 балла, превращение остаточного аустенита в пластинчатый мартенсит, уменьшение размеров первичных крупных карбидов, коагуляция мелких, увеличение процента дисперсных карбидов и их равномерное распределение по сечению образца.

Микротвердость образцов практически осталась без существенных изменений. При обработке снимков по программе SIAMS - 600 выявлено (рис. 7) уменьшение процента карбидов величиной от 2 до 10 мк после

первой и второй обработки. Одновременно произошло увеличение количества дисперсных карбидов. После третьей обработки изменений в структуре не обнаружено.

Изменения структуры и субструктуры материала отражаются на изменении эксплуатационных характеристик, таких как износостойкость, теплостойкость, прочность. Испытания на износостойкость проводились при сверлении труднообрабатываемых сталей ВНС2, ЗОХГСА, Х18Н10Т. Выявлено повышение износостойкости от 50 до 180 %. Оценка износостойкости производилась по коэффициенту повышения износостойкости:

где 7м — стойкость инструмента после МО, Т^и, — стойкость инструмента в исходном состоянии.

Исследование износостойкости инструмента от времени после магнитной обработки показало (рис. 8), что непосредственно после обработки повышения износостойкости нет. Это означает, что износостойкость повышается за счет дисперсионного твердения материала. При исследовании влияния переточек (снятие слоя металла) на коэффициент повышения износостойкости выявлено, что эффект повышения износостойкости при магнитной обработке не уменьшается со снятием слоя металла (рис. 9). Это означает, что упрочнение имеет не поверхностный, а объемный характер.

Рис. 9. Зависимость влияния переточек на износостойкость,

Рис. 8. Зависимость изменения от времени выдержки после МО.

При исследовании теплостойкости быстрорежущей стали (рис. 10) выявлено повышение холодной твердости после 4-х часовой выдержки-при нагреве в среднем на 5 %. Эта характеристика определяет способность стали сохранять свою структуру при нагреве во время заточки и металлообработки.

Испытания на прочность проводились с использованием метода акустической эмиссии (АС). Образцы из сталей Р18 и Р6М5 нагружались растяжением на универсальной установке АЛА -ТОО (ИМАШ-20-75). В процессе эксперимента при помощи штатных устройств установки регистрировалась кривая деформации Д£=Др) и велась регистрация сигнала АЭ на аппаратно-программном комплексе «АКЕМ».

Испытания показали, что прочность на растяжение (рис. 11, а) образцов прошедших магнитную обработку по сравнению с традиционной возрасла в среднем на 15 %. Анализ диаграмм суммарного накопления событий показал (рис. 11, б) , что после магнитной обработки меньше дефектов кристаллического строения, металл имеет более однородную структуру. Малый угол и монотонность подъема кривой показывают, что дислокации появляются, закрепляются и перемещаются пропорционально нагрузке. В образцах, изготовленных по традиционной технологии, структура менее однородна, поэтому суммарный уровень закрепления дислокаций значительно выше.

Исследование влияния остаточной намагниченности рабочей части инструмента и полярности намагничивания на процессы происходящие в металле какого либо существенного значения не показало. Кроме того, в большинстве случаев остаточная намагниченность оказывает негативное действие при резании, из-за налипания ферромагнитной стружки на инструмент. По этой причине рекомендуется пользоваться только размагниченным инструментом.

HRC3

1 Р1К 1

i !" — «1 Г— — 1 ---к \

—О«

\\

\\

\ \V

V

Pi Ml

л

Рис. 10. Влияние температуры нагрева на твердость (холодная твердость)' штриховые линии - термообработка с тройным отпуском, сплошные линии - та же термообработка + МО

Рис. 11. Изменение прочности при одноосном растяжении (с,) в зависимости от деформации АЬ (а), диаграмма накопления событий (б): 1- закалка в масле по традиционной технологии; 2- изотермическая закалка при 320°С; 3 - МО продольное намагничивание; 4 — МО циркуляционное

намагничивание.

В четвертой главе описана связь магнитного воздействия с дислокационным механизмом упрочения и представлена синергетическая модель изменения структуры.

Изменения в структуре металла исследовались методом ультразвуковой акустики. Исследования коэффициента затухания сигнала и скорости ультразвука несут информацию о дислокационной структуре металла, взаимодействии дислокаций с элементами и дефектами структуры.

Исследования производились на образцах из стали Р18 диаметром 2 мм, длиной 80 мм, спаянных со стрежнем из стали 10 того же диаметра. На образцах делалась кольцевая проточка. Участок от торца до проточки являлся мерной базой для измерений. Измерения скорости v и коэффициента поглощения а звука производились импульсным методом на установке (рис. 3), с помощью генератора типа Г5-54 и задающего генератора радиоимпульсов. Сигналы принимались осциллографом через широкополосный усилитель. Измерение времени между импульсами и амплитудой импульсов производилось при помощи измерительных систем самого осциллографа.

Испытывались два варианта магнитной обработки: 1 - образец намагничивался по всей длине; 2 - намагничивалось 30 % длины. Исследования выявили изменения скорости звука V (рис. 12) и коэффициента поглощения а (рис. 13) в течение 36 часов после магнитной обработки в обоих вариантах намагничивания. Это значит, что в обоих случаях происходят одинаковые структурные изменения по всему объему образца. Но характер изменений величины V и а в обоих случаях разный. В образцах, прошедших полное намагничивание, скорость звука возрастает постелен-

но, а в образцах с частичным намагничиванием сразу идет незначительное уменьшение скорости, а увеличение наблюдается после 12 часов. Для СС в обоих случаях характерно уменьшение величины с возвратом к 36 часам. Причем, у образцов с полным намагничиванием уменьшение начинается после 8 часов и достигло пика к 12 часам, а у образцов с частичным намагничиванием изменение начиналось сразу и имело два пика к 8 и 24 часам.

Рис. 12. Относительное изменение твердости МИН стали Р18, скорости ультразвука в зависимости от времени выдержки после магнитной обработки: 3 - АН/Н", 1 - при полном намагничивании образца; 2 - при намагничивании 30% длины образца.

Рис. 13. Относительное изменение коэффициента поглощения -ультразвука в зависимости от времени выдержки после магнитной обработки стали Р18:1 - при полном намагничивании образца; 2 - при намагничивании 30% длины образца.

Таким образом, исследования методом ультразвуковой акустики выявили изменение контролируемых характеристик также в течение 36 часов. Уменьшение коэффициента поглощения характерно при росте плотности дислокаций, их закреплении на элементах структуры, при коагуляции, появлении дисперсных карбидов; а дальнейший рост свидетельствует о перераспределении сопутствующих внутренних напряжений. Увеличение скорости звука свидетельствует, что идет закрепление дислокаций и происходит измельчение структуры под действием внутренних напряжений, возникших вследствие движения дислокаций. Увеличение скорости также характерно при преобразовании мартенсита и после маг-нитострикционного воздействия при раскреплении дислокаций. Графики увеличения скорости ультразвука согласуются с графиком повышения твердости материала после магнитной обработки.

Происшедшие изменения можно объяснить с позиций синергетики

и теории дислокаций. В работе предложена модель многоуровневой самоорганизации структуры металла после МО. В результате комплексно действующего на структурные и субструктурные составляющие магнитного воздействия, т.е. подвода энергии в систему, включается механизм самоорганизации. Дислокации приводятся в движение, происходит перераспределение дислокаций и закрепление их на разного рода препятствиях, таких как карбидные зерна, метастабильная фаза, дефекты кристаллической решетки. Кооперативное действие вновь образованной дислокационной структуры с исходной приводит к перераспределению напряжений, дальнейшему совершенствованию структуры. Поэтому металлографические и акустические исследования выявили самопроизвольное последовательное изменение структуры быстрорежущей стали в течение 36 ч после магнитной обработки. К окончанию этого срока под действием синерге-тических эффектов сформировалась усовершенствованная структура.

Глава пять посвящена внедрению разработанных методов упрочнения в производство инструмента. По результатам проведенных исследований и экспериментальных работ были спроектированы и изготовлены опытные, а затем и промышленные установки для магнитного упрочнения инструмента УМО-1, УМО-3, УМО-10, предназначенные для эксплуатации в цехах металлообработки. В основе их конструкции их лежит изобретение по а.с. СССР № 83719. Для размагничивания инструмента после МО разработано и изготовлено оригинальное устройство для размагничивания. Опыт эксплуатации устройств для магнитной обработки на ОАО «КнААПО», а также на ряде других предприятий позволил сделать вывод, что для повышения экономической эффективности применения магнитной обработки необходимы технологические и организационные мероприятия. Так как эффект магнитного упрочения проявляется через 24 и более часов, следовательно инструмент необходимо обрабатывать заблаговременно. Для работников инструментальных кладовых МО является дополнительной обязанностью и при отсутствии мер объективного контроля выполняется нерегулярно. Поэтому на предприятиях необходимы централизованные участки упрочнения, в которых МО должна замыкать технологическую цепь обеспечения инструментом. Так как установки УМО-3 и УМО-10 не предназначены для длительной работы, поэтому для специализированных участков были разработаны и изготовлены установки магнитной обработки «Волна». В ней также используется принцип концентрации магнитного потока Магнитопровод выполнен П-образной формы с

формы с соленоидами на обеих ветвях. Для расширения номенклатуры обрабатываемого инструмента оба конца магнитопровода оканчиваются сменными площадками для инструмента, которые размещены снаружи и имеют рабочую поверхность, соответствующую конфигурации инструмента. Установка «Волна» имеет устройство для размагничивания, которое полностью размещено внутри корпуса. Размещение намагничивающего устройства внутри корпуса с выходом наружу элементов размещения инструмента и подобное же размещение размагничивающего устройства с выходом наружу тороидального магнитного потока создает пространство над столом корпуса открытым для использования любого средства механизации и автоматизации. Конструкция установки защищена патентом на изобретение № 2212992, а в технологии обработки используются созданные изобретения по ас. №№ 975209, 1302175.

Проведенные исследования показали, что МО наиболее эффективна для инструмента имеющего дефекты структуры металла. Специфика техпроцесса . изготовления инструмента заключается в том, что дефекты структуры могут образоваться не только в процессе термообработки, но и при шлифовании. При заточке возникают значительные тепловые потоки и силовое механическое воздействие на поверхность инструмента. Аналогичное воздействие оказывается на инструмент при резании. В результате на поверхности образуется дефектный слой, снижающий эксплуатационные свойства инструмента. Поэтому МО необходима не только для нового инструмента, но и для прошедшего переточку.

Для инструмента имеющего существенные дефекты структуры разработана и изготовлена опытная установка для циркуляционного импульсного намагничивания, в которой намагничивание производится путем пропускания через инструмент импульсного тока. При обработке этим способом в дополнение к магнитному воздействию происходит скоростной разогрев электрическим током дефектных микроучастков и областей со скоплениями дислокаций. В результате наблюдается залечивание микротрещин и дальнейшее дисперсионное твердение с образованием однородной высокодисперсной структуры. Для исключения прижогов поверхности инструмента предложено токоподвод производить через расплавы легкоплавких металлов, солей, электропроводные растворы. На конструкцию устройства и технологию упрочнения поданы заявки на предполагаемые изобретения.

Ранее магнитная обработка применялась только для увеличения износостойкости инструмента из быстрорежущих сталей, как показали

дальнейшие исследования и опыт использования, она эффективна и для твердосплавного инструмента, особенно, с напаянными пластинами. В этом случае результат достигается не только за счет структурных изменении, а также за счет перераспределения остаточных напряжений, полученных при пайке. В результате повышается не только износостойкость, но и прочность пластин. Срок службы твердосплавного инструмента увеличился в среднем в 2 раза. Изменился и характер разрушения. Если ранее преобладало блочное выкрашивание режущих элементов, то после МО уменьшилась величина сколов, что позволяет многократно перетачивать инструмент.

При магнитной обработке эффект достигается в основном за счет повышения твердости, прочности и износостойкости материала инструмента. Это основные характеристики, но наряду с ними имеется множество факторов существенно влияющих на долговечность инструмента и эффективность металлообработки. Для комплексного повышения эксплуатационных свойств предложено совместить магнитное упрочнение с эпи-ламированием. Эпиламирование это обработка поверхности растворами пленкообразующих поверхностно-активных веществ. Образующаяся на поверхности тончайшая пленка-эпилам предотвращает адгезию в местах контакта инструмента с деталью и стружкой, уменьшает коэффициент трения. Эпиламирование производится во время размагничивания. Для этого в установке «Волна» в устройстве для размагничивания установлена емкость с эпиламирующей композицией 6СФК-180-05 (рис. 15). Магнито-стрикционные колебания металла инструмента, возникающие при размагничивании, способствуют повышению эффективности эпиламирования. В результате такой обработки износостойкость дополнительно повышается до 80 %. Рекомендуется для инструмента, подверженного адгезионному износу. Способ защищен патентом России № 2213152.

Эффект МО возрастает с увеличением скорости резания. Опыт металлообработки показал, что для более эффективного использования маг-нитообработанного инструмента необходима корректировка режимов резания в сторону увеличения скорости, так как МО обеспечивает резерв теплостойкости в области температур разупрочнения. В каждом конкретном случае скорость резания определяется опытным путем.

На основании проведенных исследований, опытных работ и опыта производственного использования разработаны отраслевые технологические рекомендации ТР для проведения МО непосредственно в механических цехах и в инструментальном производстве. ТР утверждены в НИАТе

и рекомендованы для применения в авиационной отрасли. По результатам опытных работ на ОАО «КнААПО» было создано два участка магнитного упрочнения инструмента в цехе изготовления и в цехе заточки. Разработанная технология и оборудование позволяют упрочнять всю номенклатуру режущего инструмента сечением до 3000 мм2, что позволило за счет этого снизить расход инструмента от 10 до 50 %. Экономический эффект по первому году использования составил более 2000 тыс. руб.

Оборудование и технологические рекомендации внедрены на ряде предприятий. Приведены сведения, подтверждающие использование разработанной технологии магнитного упрочнения на предприятиях: Ток-макском дизелестроительном заводе (г. Токмак), Металлургическом комбинате (г. Магнитогорск), Волгоградском тракторном заводе (г. Волгорад) и ряде других предприятий.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В результате обобщения теоретических представлений и полученных экспериментальных данных установлена возможность повышения физико-механических характеристик быстрорежущих сталей при локальном намагничивании в постоянном магнитном поле напряженностью 5-105... 8-105 А/м.

2. Экспериментально установлено следующее:

а) непосредственно после магнитной обработки нет изменений исследуемых характеристик;

б) в течение 12...36 часов после магнитной обработки происходит повышение твердости, микротвердости, дисперсности блоков мозаики зерен, дисперсности карбидов, то есть наблюдается дальнейшее дисперсионное твердение металла;

в) при локальном намагничивании 30...50 % длины образца изменения происходят по всему объему образца.

3. Установлено, что циркуляционное намагничивание, путем пропускания высокоэнергетических импульсов электрического тока без нагрева металла, приводит к совершенствованию структуры: переходу остаточного аустенита в пластинчатый мартенсит, измельчению блоков реечного мартенсита, измельчению крупных первичных карбидов, коагуляции мелких карбидов и увеличению процента дисперсных карбидов.

4. Исследования изменения коэффициента затухания и скорости звука после магнитного воздействия при различных вариантах намагни-

чивания выявили связь изменений напряженного состояния и структуры.

5 Структурные изменения отразились на физико-механических и эксплуатационных характеристиках: увеличении износостойкости контактных поверхностей инструментов до 250%; увеличении теплостойкости на 5 % и прочности на 15%.

6 Размагничивание, переточки и длительное хранение инструмента после магнитной обработки не снижает эффекта повышения стойкости.

7. Разработан способ комплексный обработки, сочетающие магнитную обработку с эпиламированием, в результате на поверхности инструмента дополнительно образуется антиадгезионное покрытие, которое предотвращает налипание обрабатываемого материала на инструмент и уменьшает трение.

8. Разработаны и утверждены в отраслевом институте НИАТ технологические рекомендации по магнитному упрочнению режущего инструмента

9. Разработана и внедрена в производство гамма устройств для магнитного упрочнения инструмента. На ОАО «КнААПО» создано два участка магнитной обработки. Годовой экономический эффект от использования магнитной обработки за счет увеличения стойкости инструмента в 1,5-3 раза составил более 2000 тыс. руб. По отчету Госкомизобретений результаты работы используются на 8 предприятиях России.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах;

1. Бойко В.М. Повышение износостойкости режущего инструмента магнитной обработкой // Авиационная промышленность, № 4, 1980. С.50-51.

2. Розенблат В.В., Бойко В.М., Токарева Ж.С. Магнитная обработка инструмента из быстрорежущих сталей // Авиационная промышленность, №12, 1981. С. 34-35.

3. Бойко В.М. Установки для магнитной обработки режущего .инструмента. ИЛ ВИМИ, № 80-0847.4 с.

4. Бойко В.М. Опыт организации магнитного упрочнения металлорежущего инструмента // Авиационная промышленность, № 9, 1983. С. 57.

5. Бойко В.М., Муравьев В.И., Прохоров А.Г. Совершенствование оборудования для магнитного упрочнения инструмента. Сб. докладов Всероссийской научно-технической конференции «Перспективные мате-

риалы, технологии» г. Красноярск, 2001. С. 51 - 52.

6. Бойко В.М., Муравьев В.И. Исследование влияния локальной магнитной обработки на физико-механические свойства быстрорежущих сталей // Современные технологии в машиностроении: III Всероссийская научно-практическая конференция. Пенза, 2001. С.25 - 27.

7. Бойко В.М. Технологические аспекты повышения качества режущего инструмента магнитной обработкой // Роль науки, новой техники и технологий в экономическом развитии регионов: Материалы межрегиональной конференции. Хабаровск, 2001. С. 28 - 30.

8. Бойко В.М., Муравьев В.И. Технологическое обеспечение повышения качества режущего инструмента магнитной обработкой // Инженерия поверхности и реновация изделий: Материалы международной научно-технической конференции. Феодосия, Киев, 2001. С. 25 - 27.

9. Boyko V.M., Muravyev V.I., Frolov A.V., Prohorov A.G. Substructure changes of high-speed steels under magnetic field influence // Proceedings of the Sixth China-Russian International Symposium on New Materials and Technologies. Beijing, China, Oct 2001. - P. 455.

10. БОЙКО В.М., Семашко Н.А., Муравьев В.И., Крупский Р.Ф. Исследование изменений структуры быстрорежущей стали после магнитной обработки методом ультразвуковой акустики // Прочность неоднородных структур: Первая Евразийская научно-практическая конференция. М., МИСиС-ПРОСТ, 2002. С. 66.

11. Бойко В.М., Муравьев В.И., Семашко Н.А., Фролов А.В. Кинетика изменения субструктуры быстрорежущих сталей после магнитной обработки // Прочность неоднородных структур: Первая Евразийская научно-практическая конференция. М., МИСиС-ПРОСТ, 2002. С. 186.

12. Бойко В.М. Повышение ресурсных характеристик режущего инструмента за счет самоорганизации структуры материала // Научно-технические проблемы станкостроения, производства технологической оснастки и инструмента: Материалы Международной научно-технической конференции. Одесса-Киев, 2002. С. 20 - 21.

13. Муравьев В.И., Бойко В.М., Семашко Н.А., Физулаков РА., Чернобай СП. Исследование влияния режимов термической обработки на свойства быстрорежущих сталей методом акустической эмиссии // Роль науки, новой техники и технологий в экономическом развитии регионов: Сборник научных трудов сотрудников КнААПО. Хабаровск, 2003. С. 113-116.

14. Бойко В.М., Физулаков Р.А. Повышение ресурсных характери-

h-i я о ?

стик режущего инструмента за счет самоорганизации структуры материала // XIV Петербургские чтения по проблемам прочности: Сборник тезисов. С.-Петербург, 2003. С.246.

15. Муравьев В.И., Бойко В.М., Физулаков Р.А., Чернобай СП. Упорядочение структуры при закалке быстрорежущих сталей // Металлургия машиностроения, № 3,2003. С. 30 - 32.

16. Бойко В.М., Муравьев В.И. Повышение эксплуатационных характеристик инструментальных сталей // Металлургия машиностроения, №3,2003. С 3-5.

17. Boyko V., Muravyev V., Semashko N., Pekarsh A. The kinetics of high-speed steels structural changes under magnetic fied treatment // New ma-tenals and technologies: VII Russian-Chinese symposium (September 13 - 18, 2003, Agoy, Krasnodar region, Russia). P. 164.

18. A.c. 837719, СССР, МКИ В23Р 15/28. Устройство для магнитной обработки режущего инструмента / Бойко В.М., Головинский А.Н. № 24813383. Заявлено 25.04.77. Опубл. 18.06.81. Бюл. № 22.

19. А.с. 975209, СССР, МКИ В23В 1/00. Способ повышения стойкости режущего инструмента / Бойко В.М. № 3321381. Заявлено 23.06.81. Опубл. 28.11.82. Бюл. №43.

20. А.с. 1302175 СССР, МКИ G01N 3/58. Способ обработки режущего инструмента / Бойко В.М. № 34868668. Заявл. 23.06.81. Опубл. 07.04.87. Бюл. №13.

21. Патент 2213152 РФ МКИ В23Р 15/00, В 32 Р 15/28. Способ упрочнения металлообрабатывающего инструмента магнитной обработкой / Бойко В.М. № 3486868. Заявл. 22.10.01. Опубл. 27.09.2003. Бюл. № 27.

22. Патент 2212992РФ МКИ В23Р 15/28. Установка для магнитной обработки режущего инструмента / Бойко В.М., Муравьев В.И., Семашко Н.А. № 2001124153/02. Заявл. 30.08.2001. Опубл. 27.09.2003. Бюл. 27.

Подписано в печать Ot, Бумага офсетная 80 г/кв.м,

Гарнитура Times New Roman, тираж 100 экз. Отпечатано в типографии КнААПО г. Комсомольск-на-Амуре

Введение.

Глава 1. Анализ известных технологий повышения качества режущего инструмента путем воздействия на структуру материала.

1.1. Влияние физико-механических свойств инструментальных сталей на качество инструмента.

1.2. Изменение физико-механических свойств стали под воздействием магнитного поля.

1.3. Термомагнитная обработка.

1.4. Циркуляционное намагничивание.

1.5. Влияние магнитной обработки на износ режущего инструмента.

1.6. Оборудование для магнитной упрочняющей обработки.

1.7. Повышение эксплуатационных свойств стали высокоэнергетическим воздействием.

1.7.1. Упрочнение ударными волнами.

1.7.2. Использование теплового удара «холодом».

1.7.3. Применение лазеров для повышения качества 42 инструмента.%.

1.7.4. Ультразвуковая обработка закаленной быстрорежущей стали.

1.8. Выводы и постановка задач исследований.

Глава 2. Методики экспериментальных исследований.

2.1. Исследуемые материалы.

2.2. Методики исследований.

2.2.1. Выбор факторов подлежащих исследованию.

2.2.2. Измерение твердости.

2.2.3. Изучение структурных изменений в металле инструмента после магнитной обработки.

2.2.4. Испытания на прочность.

2.2.5. Исследование структуры ультразвуковым методом.

2.2.6. Испытание инструмента на износостойкость при продольном намагничивании.

2.2.7. Испытания инструмента при циркулярном намагничивании.

2.3. Разработка экспериментального оборудования для магнитной обработки.

2.3.1. Устройство для продольного намагничивания.

2.3.2. Устройство для циркулярного намагничивания.

Глава 3. Влияние магнитного воздействия на физико- механические и эксплуатационные свойства быстрорежущих сталей.

3.1. Выбор параметров поля для магнитной обработки.

3.2. Исследование изменений твердости после магнитной обработки, продольное намагничивание.

3.2.1. Изменение твердости поверхности образцов при локальной магнитной обработке.

3.2.2. Изменение твердости образцов по времени после магнитной обработки при различных вариантах намагничивания.

3.3. Исследование микроструктуры образцов после магнитной обработки.

3.4. Магнитная обработка циркулярным намагничиванием.

3.5. Испытания на износостойкость режущего инструмента.

3.6. Исследование теплостойкости после магнитной обработки.

3.7. Испытания на прочность.

Глава 4. Связь магнитного воздействия с дислокационным механизмом упрочнения.

4.1. Взаимосвязь скорости ультразвука и структуры стали.

4.2. Влияние дислокаций на скорость ультразвука.

4.3. Исследование изменений скорости ультразвука после магнитной обработки.

4.4. Синергетический подход к проблеме упрочнения быстрорежущей стали в процессе магнитной обработки. До

4.4.1. Субструктурные дислокационные построения.

4.4.2. Механизм самоорганизации структуры быстрорежущей стали после магнитной обработки.

Глава 5. Внедрение результатов исследований в производство.

5.1. Разработка оборудования для магнитной обработки в цехах механообработки.

5.2. Разработка оборудования для магнитной обработки в инструментальном производстве, отработка режимов работы.

5.2.1. Проведение экспериментальных работ и выбор режимов магнитной обработки инструмента.

5.2.2. Разработка установки магнитного упрочнения «Волна»

5.2.3. Отработка режимов упрочнения инструмента на установке

Волна».

5.3. Разработка опытной установки для циркулярного намагничивания.

5.4. Производственные испытания на износостойкость режущего инструмента.

5.5. Комплексное упрочнение режущего инструмента.

5.6. Разработка и внедрение технологии магнитного упрочнения инструмента на предприятии.

Повышение качества современной техники и производительности механической обработки в значительной мере зависит от износостойкости режущего инструмента. Обеспечение стабильности режущих свойств инструмента особенно важно в условиях интенсивного нагружения при высокоскоростных методах обработки на станках с программным управлением. Опыт механообработки показывает, что работоспособность инструмента определяется физико-механическими свойствами инструментального материала, которые в свою очередь в значительной мере зависят от состояния тонкой структуры. Особый интерес для машиностроения представляет проблема обеспечения стабильности качества инструмента из быстрорежущих сталей, как наиболее широко применяющихся при металлообработке и имеющих значительный разброс физико-механических свойств, в зависимости от точности выполнения технологического режима изготовления. Основной задачей материаловедения является поиск и направленное создание структурных состояний, обеспечивающих высокий уровень показателей работоспособности режущего инструмента — износостойкости, теплостойкости, долговечности. В условиях современного производства необходимо использовать все ресурсы инструментального материала, добиться стабильности проявления повышенных физико-механических свойств. В этой связи необходимы методы обработки, воздействующие как на поверхность, так и на внутреннюю структуру и субструктуру материала. Одним из таких методов является обработка инструмента магнитным полем (МП).

Преимуществами магнитного воздействия перед другими способами повышения стойкости режущего инструмента являются: малая энергоемкость, простота оборудования и исполнения, отсутствие негативного воздействия, универсальность применения для различных инструментальных материалов и эффективность. Эти данные подтверждаются многочисленными исследованиями и производственным опытом.

Несмотря на известность способа магнитной обработки и ее сравнительную эффективность, широкого применения она не получила. Основными причинами являются: недостаточная изученность метода, отсутствие эффективного оборудования и объективных методов контроля. В этой связи решение этих проблем является важной научно-практической задачей.

Цель работы. Повышение эксплуатационных свойств инструмента из быстрорежущих сталей магнитной обработкой (МО) за счет совершенствования способа, разработки и внедрения оборудования на базе теоретических и экспериментальных исследований.

Научная новизна.

- Впервые теоретически обоснован и экспериментально подтвержден процесс дисперсионного твердения во всем объеме металла при локальном магнитном воздействии.

- Разработан новый процесс упрочнения инструмента циркуляционным намагничиванием импульсным электрическим током.

- Разработан и экспериментально подтвержден процесс комплексного упрочнения инструмента, совмещающий магнитную обработку с эпиламиро-ванием.

- Разработаны новые способы и оригинальное оборудование для магнитной обработки в соответствии с типом производства.

- Разработана синергетическая модель дисперсионного твердения быстрорежущей стали под действием МП.

- Научная новизна подтверждена тремя авторскими свидетельствами СССР, двумя патентами РФ на изобретения, полученными на конкретные решения научного и прикладного характера.

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты исследований изменения физико-механических свойств быстрорежущих сталей при продольном намагничивании постоянным маг

4 нитным полем, циркуляционном намагничивании импульсным током;

- результаты исследований влияния локального намагничивания отдельного участка на изменение физико-механических свойств по всему объему образца;

- установление связи изменения скорости распространения и коэффициента поглощения ультразвука с параметрами, характеризующими состояние материала при локальном и полном намагничивании образца;

- результаты сравнительных испытаний на износостойкость режущего инструмента, изготовленного традиционным способом и с применением магнитной обработки.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- разработано и изготовлено оборудование для магнитной обработки инструмента;

- разработаны технологические процессы упрочнения магнитной обработкой;

- разработаны и утверждены в НИАТ технические рекомендации магнитного упрочнения инструмента для предприятий различного типа организации производства;

- созданы производственные участки упрочнения инструмента в цехах изготовления и переточки инструмента на ОАО «КнААПО». Разработанная технология и оборудование внедрены на ряде предприятий. Суммарный экономический эффект от внедрения на ОАО «КнААПО» составил более 2000 тыс. руб.

Достоверность полученных результатов обеспечивается физической обоснованностью применяемых методов современного материаловедения; достаточным объемом экспериментального материала и сопоставлением полученных результатов с данными других авторов, практическим использованием в производстве.

Апробация работы. Результаты исследований и практического использования докладывались на следующих международных, всесоюзных, республиканских и региональных конференциях: Всесоюзном научно-техническом семинаре «Магнитная обработка режущего инструмента и перспективы дальнейшего развития этого метода» Москва, ВДНХ СССР, 1978, 1979 г.г.; научно-технических конференциях Комсомольского-на-Амуре политехнического института в 1978 - 1982 г.г.; Всероссийской научно-технической конференции «Перспективные материалы, технологии», г. Красноярск 2001 г.; Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении», г. Пенза, 2001 г.; Межрегиональной конференции «Роль науки, новой техники и технологий в экономическом развитии» г. Хабаровск, 2001 г.; Международной научно-технической конференции «Инженерия поверхности и реновация изделий», г. Феодосия, 2001 г.; VI Sine-Russian international symposium on new materials and technologies "New materials and technologies in 21st century" Beijing, China, 2001 г.; I Евразийской научно-практической конференции «Прочность неоднородных структур», г. Москва, 2002 г.; XIV Петербургских чтениях по проблемам прочности, г. Санкт-Петербург, 2003 г.; VII Russian-Chinese symposium "New materials and technologies" Agoy, Krasnodar, 2003 г.; Дальневосточный инновационный форум 2003 «Роль науки новой техники и технологий в экономическом развитии регионов», г. Хабаровск, 2003 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 39 научных работ, из них 5 изобретений.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В результате обобщения теоретических представлений и полученных экспериментальных данных установлена возможность повышения физико-механических характеристик быстрорежущих сталей при локальном намагничивании в постоянном магнитном поле напряженностью 5-105. 8-105 А/м.

2. Экспериментально установлено следующее: а) непосредственно после магнитной обработки нет изменений исследуемых характеристик; б) в течение 12.36 часов после магнитной обработки происходит повышение твердости, микротвердости, дисперсности блоков мозаики зерен, дисперсности карбидов, то есть наблюдается дальнейшее дисперсионное твердение металла; в) при локальном намагничивании 30.50 % длины образца изменения происходят по всему объему образца.

3. Установлено, что циркуляционное намагничивание, путем пропускания высокоэнергетических импульсов электрического тока без нагрева металла, приводит к совершенствованию структуры: переходу остаточного ау-стенита в пластинчатый мартенсит, измельчению блоков реечного мартенсита, измельчению крупных первичных карбидов, коагуляции мелких карбидов и увеличению процента дисперсных карбидов.

4. Исследования изменения коэффициента затухания и скорости звука после магнитного воздействия при различных вариантах намагничивания выявили связь изменений напряженного состояния и структуры.

5.Структурные изменения отразились на физико-механических и эксплуатационных характеристиках: увеличении износостойкости контактных поверхностей инструментов до 250%; увеличении теплостойкости на 5 % и прочности на 15%.

6. Размагничивание, переточки и длительное хранение инструмента после магнитной обработки не снижает эффекта повышения стойкости.

7. Разработан способ комплексный обработки, сочетающий магнитную обработку с эпиламированием, в результате на поверхности инструмента дополнительно образуется антиадгезионное покрытие, которое предотвращает налипание обрабатываемого материала на инструмент и уменьшает трение.

8. Разработаны и утверждены в отраслевом институте НИАТ технологические рекомендации по магнитному упрочнению режущего инструмента.

9. Разработана и внедрена в производство гамма устройств для магнитного упрочнения инструмента. На ОАО «КнААПО» создано два участка магнитной обработки. Годовой экономический эффект от использования магнитной обработки за счет увеличения стойкости инструмента в 1,5-3 раза составил более 2000 тыс. руб. По отчету Госкомизобретений результаты работы используются на 8 предприятиях России.

1. Ляпунов А.И. Оборудование термических цехов. М.: Монолит, 2002. - 300 с.

2. Адаскин A.M., Анджюс П.А., Бузелис В.И. Возможность повышения стабильности свойств вольфрамомолибденовых быстрорежущих сталей повышением содержания углерода // Сталь. 1977. № 6. С. 550-553.

3. Решетель П.Е. Влияние углерода на свойства быстрорежущих сталей // Металлообработка. 2001.№ 1. С.52-53.

4. Попандопуло А.Н. Влияние режимов термической обработки на структуру и стойкость быстрорежущего инструмента при обработке жаропрочных сталей и сплавов // Труды Ленинградского политехнического института». 1976. № 353. С. 34-40.

5. Ляпунов А.И. Совершенствование термической обработки изделий из инструментальной стали. // Технология металлов. 1998. № 5, 6. -С. 5-12.

6. Геллер Ю.А. Инструментальные стали. М.: Металлургия, 1983. - 527 с.

7. Горшков Н.И., Попандопуло А.Н. Структура и свойства модифицированной быстрорежущей стали ЭП658 // Труды Ленинградского политехнического института. 1976. № 353. С. 40-42.

8. Коссович Г.А., Геллер Ю.А. Структура и свойства быстрорежущих сталей легированных молибденом. // Станки и инструмент. 1979. № 5. -С. 15-17.

9. Гуляев А.П. Свойства и термическая обработка быстрорежущей стали. Машгиз, 1939. 230 с.

10. Кремнев Л.С., Брострем В.А. МиТОМ. 1973. № 3. С. 46-51.

11. Якунин Г.И., Умаров Э.Л. О воспроизводимости эффектов влияния термотоков и намагниченности резцов на стойкость инструмента. -В кн.: Электрические явления при трении, резании и смазке твердых тел. 1973. -С. 132-137.

12. Herber E.G. J Iron and Stell institute. 1929. V. 120. № 2. P. 239.

13. Герберт E. Изменения в твердости металлов и стабилизация этой твердости под действием магнетизма // Специальное машиностроение. 1932. №4.-С. 13.

14. Matuyama Y. Science Rep. Töhony Univ. 1932. V.21. P. 242.

15. Алексеев A.B. Вестник инженеров и техники. 1937. № 2. С. 80.

16. Harrington R.H. Metal Progress. 1932. V.21. P.40.

17. Алексеев A.B. Магнитотермическая обработка быстрорежущей стали // Вестник металлопромышленности. 1937. № 16-17. С. 118-129.

18. Гуляев А.П. Свойства и термическая обработка быстрорежущей стали // ГНТИ. 1939. С. 106.

19. Erdman-Jesnitzer F. Metallurgie und Giessereitechnik, 1951, В. 1, H.2. S. 28.

20. Бернштейн M.JI. Термомагнитная обработка стали. М.: Металлургия, 1968. - 95 с.

21. Магнитная обработка режущего инструмента и перспективы дальнейшего развития этого метода // Тезисы докладов научно-технического семинара. М., ВДНХ СССР. 1978.

22. Постников С.Н. Повышение теплостойкости быстрорежущих сталей в импульсных магнитных полях // Авиационная промышленность. 1980.№7.-С. 60-61.

23. Галей М.Т. Изучение влияния магнитного поля на стойкость режущего инструмента. // Станки и инструменты. 1981. № 4. С. 31-32.

24. К вопросу о влиянии магнитного поля на мартенситное превращение в стали / Саводский В.Д., Родригин Н.М., и др. // Физика металлов и металловедение. 1961. Т. 12. С. 302-304.

25. Кривоглаз М.А., Садовский В.Д. О влиянии сильных магнитных полей на фазовые переходы // Физика металлов и металловедение. 1964. Т. 17. С. 502-505.

26. Садовский В.Д. Магнитное поле и фазовые превращения в стали1. МиТОМ. 1965. № 7. С. 16.

27. Постников С.Н. Электрические явления при трении и резании. -Горький: В-Вятское книгоиздательство, 1975. -С. 237-252.

28. Постников С.Н., Сидоров В.Л., Иляхинский A.B. Перестройка дефектных комплексов в кристаллических твердых телах под действием магнитных полей допороговых энергий. Прикладные проблемы прочности и пластичности. Горький, 1980.-С. 138-143.

29. Бойко В.М. Повышение износостокости режущего инструмента магнитной обработкой // Авиационная промышленность. 1980. № 4. — С.50-51.

30. Бородкин Ю.Л. Исследование влияния магнитной обработки на стойкость инструмента из быстрорежущей стали. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Уфа: УЛИ, 1980.

31. Постников С.Н. К вопросу об исследовании электрических явлений при трении и резании металлов. -М.: Наука, 1969. — 108 с.

32. Постников С.Н. Резервы машиностроения // Труды Горьковского политехнического института. Вып. 109,1980. С. 73-78.

33. Постников С.Н., Черников A.A. Влияние импульсных полей на усталость быстрорежущей стали // Электронная обработка материалов. 1981. №4.-С. 65-68.

34. Ермолин Л.А., Илахинский A.B. Повышение теплостойкости быстрорежущих сталей обработкой в импульсных магнитных полях. Магнитная обработка режущего инструмента и перспективы дальнейшего развития этого метода // ВДНХ СССР. 1978. С. 11-12.

35. Полетаев В.А., Балашова O.A., Третьякова Н.В. Структурные превращения в стали при импульсной магнитной обработке // Наука произво детву: современные задачи управления и технологии в машиностроении. Арзамас НГТУ, 1998. С.32-39.

36. Ромашев А.Н. Влияние магнитного состояния у фазы сталей на (у—>сх) мартенситное превращение под действием магнитного поля. Фазовые превращения и структура металлов и сплавов. Свердловск, ИФМ УНЦ АН СССР. 1982.-С. 32-39.

37. Барон Ю.М., Сенчило И.А. Изменение эксплуатационных характеристик поверхностей инструментов из быстрорежущих сталей в результате их перемагничивания // Труды Ленинградского политехнического института. Вып. 109.1980. С.177-181.

38. Барон Ю.М. Магнитно-абразивная и магнитная обработки изделий и режущих инструментов. -JL: Машиностроение, 1986. 172 с.

39. К вопросу о влиянии магнитного поля на мартенситное превращение в стали / В.Д. Садовский, Н.М. Родигин Н.М., JI.B. Смирнов и др. -Физ. метал, и металловед. 1961. Т. 12, С. 302-304.

40. Закалка стали в магнитном поле / М.А. Кривоглаз, В.Д. Садовский, JI.B. Смирнов, Е.А. Фокина. — М.: Наука, 1977. 118 с.

41. Зеркала стали в магнитном поле / В.Д. Садовский, JI.B. Смирнов, Е.А. Фокина и др. Физ. метал, и металловед. 1967. -Т. 24. - С. 918-939.

42. Смирнов JI.B., Фокина Е.А., Олесов В.Н. Влияние магнитного поля на превращение остаточного аустенита в цементированной стали. Физ. метал, и металловед. 1979. Т. 48. - С. 1091-1092.

43. О характере изменения намагниченности аустенитной стали под действием сильного импульсного магнитного поля / И.Г. Факидов, Л.Д. Во-рончихин, Э.А. Завадский, A.M. Бурханов. Физ. метал, и металловед. 1965.1. Т. 19. С. 853-857.

44. Фокина Е.А., Смирнов J1.B., Садовский В.Д. Влияние импульсного магнитного поля на положение температурного интервала мартенситного превращения в стали. Физ. метал, и металловед. 1965. Т. 19. - С. 592-595.

45. Фокина Е.А., Смирнов Л.В., Садовский В.Д. Дестабилизация ау-стенита под влиянием сильного импульсного магнитного поля. Физ. метал, и металловед. 1965. Т. 19. - С. 722-725.

46. Фокина Е.А., Смирнов Л.В., Садовский В.Д. Влияние магнитного поля на положение мартенситной точки в углеродистых сталях. Физ. метал, и металловед. 1969. Т. 27. - С. 756-757.

47. Фокина Е.А., Олесов В.Н., Смирнов JI.B. Влияние импульсного магнитного поля на превращение остаточного аустенита в сталях. Металловед. и термообработка метал. 1976. № 2. - С. 6-8.

48. К вопросу о влиянии постоянного магнитного поля на мартен-ситное превращение в стали / Е.А. Фокина, JI.B. Смирнов, В.Д. Садовский, А.Ф. Прекул. Физ. метал, и металловед. 1965. Т. 19. - С. 932-933.

49. Особенности морфологии мартенсита, образованного под влиянием магнитного поля / Е.А. Фокина, JI.B. Смирнов, В.Н. Олесов и др. Физ. метал, и металловед. 1981. Т. 51. - С. 160-165.

50. Эстрин Э.И. Влияние магнитного поля на мартенситное превращение. Физ. метал, и металловед. 1965. Т. 19. - С. 932-933.

51. Korenko М.К., Cohen М. Martensitic Transformation in High Magnetic Fields. In: Proceeding of the international conference on martensitic transformation ICOMAT-1979. - P. 388-393.

52. Peters C.T., Bolton P., Miodownik A.P. The effect of magnetic fields on isothermal martensitic transformations. Acta Met., 1972. V. 20. - P. 881-884.

53. Малинен П.А., Садовский В.Д. О влиянии магнитного поля на превращение в Fe Мп сплавах. - Физ. метал, и металловед. 1969. Т. 28. -С. 1012.

54. Садовский В.Д., Ромашев JI.H. Рост кристаллов мартенсита, образовавшихся под действием импульсного магнитного поля. Докл. АН СССР. 1978. Т. 2. - С. 342-344.

55. Фазовые превращения и структура металлов и сплавов. Свердловск. НФМ. УНЦ СССР. 1982. -98 с.

56. Ромашев JI.H. Влияние магнитного состояния у-фазы сталей на (у—>а) мартенситное превращение под действием магнитного поля фазовые превращения и структура металлов и сплавов. Свердловск. НФМ. УНЦ АН СССР. 1982.-С. 32-39.

57. Богачев И.Н., Звигинцева Г.Е. Взаимосвязь магнитных превращений в металлах и сплавах со свойствами и мартенситным превращением // Металловед, и термообработка метал. 1980. № 3. С. 51 - 58.

58. Меньшиков А.З. О влиянии магнитного состояния аустенита на характер мартенситного превращения в железоникелевых сплавах. Физ. метал. и металловед. 1975. Т.40. - С. 853-856.

59. Фокина Е.А. Влияние магнитного поля на фазовые превращения в сталях. Фазовые превращения и структура металлов и сплавов. Свердловск. ИФМ УНЦ АН СССР. 1982. С. 46-53.

60. Барон Ю.М. Сенчило И.А. Влияние магнитной обработки контактирующих поверхностей на процесс трения // Оптимизация процессов резания жаро и особопрочных материалов: Межвузовский сборник. Уфа. 1980. -С. 55-57.

61. Шагаев Ю.П. Повышение усталостной прочности сталей в результате проведения магнитной обработки // Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов: Тезисы докладов второй всесоюзной конференции. Юрмала. 1990. С. 110.

62. Полетаев В.А., Басыров И.З., Орлов A.C. Механизм разрушения металла, упрочненного импульсной магнитной обработкой // Физика, химия и механика трибосистем: Сборник трудов. Иваново, ИвГУ. 2002. С. 17-22.

63. Полетаев В.А., Басыров И.З., Орлов A.C. Применение ферромагнитной жидкости при упрочнении деталей машин импульсной магнитной обработкой.

64. Бернштейн МЛ. Металловедение и термическая обработка металлов. 1960. № 10. С. 31.

65. Бернштейн M.J1. Термическая обработка металлов и сплавов. Т. 2. Металлургия, 1968.

66. Бернтштейн МЛ., Граних Г.И. В ст. Термомеханическая и термомагнитная обработка. 1963. -С. 18.

67. Грыднев В.Н., Мешков Ю.А., Ошкадеров С.П. В сб. «Структура металлических сплавов», АН УССР, сер. «Металлофизика», Киев: Наукова думка, 1966. -С. 17.

68. Me. Cuire Missiles and Rochets, 1959, v. 5, № 40. P. 10.

69. Metal Treatment and Drop Forging, 1960, v. 27, № 180. P. 362/

70. Dickinson T. Pacific factory, 1960, v. 100, № 4. P. 16.

71. Еремин H.H. Магнитная дефектоскопия. Д.: Машгиз, 1947. —С.25.28.

72. Зуев Л.Б. Электрические поля и пластичность металлов // Copoсовский образовательный журнал. 1998. № 9. — С. 25-28.

73. Спицын В.И., Троицкий O.A. Электропластическая деформация металлов. М.: Наука, 1985. - 160 с.

74. Кравченко В.Я. Воздействие направленного потока электронов на движущиеся дислокации. Журн. эксперим. и теорет. физики. 1966. Т. 51. -С. 1676-1681.

75. Предводителев A.A., Троицкий O.A. Дислокации и прочие дефекты в гексагональных металлах. -М.: Атомиздат, 1973. 198 с.

76. Троицкий O.A., Розно А.Г. Электропластическая деформация металла. ФТТ. 1970. Т. 12. С. 203 - 210.

77. Троицкий O.A. Электропластический эффект. Письма в ЖЭТФ, 1969. № 10.

78. Троицкий O.A. Об особенностях пластической деформации металла при пропускании через образец электрического тока // Проблемы прочности. 1975. №7.-С. 35-38.

79. Троицкий O.A., Розно А.Г. Электропластический эффект в металлах. ФТТ. 1970. Т. 12. № 1. С. 41-45.

80. Троицкий O.A., Спицын В.И. Исследование электропластической деформации металла методом релаксации напряжения и ползучести. ДАН СССР. 1976. Т. 226. № 6. С. 82-89.

81. Климов K.M., Новиков И.И. О новых возможностях пластического деформирования металлов. «Пластическая деформация легких и специальных сплавов», № 1. М.: Металлургия, 1978. - С.284-292.

82. Климов K.M., Новиков И.И. Влияние градиента температуры и электрического тока высокой плотности на пластическую деформацию при растяжении металлических проволок // Изв. АН СССР. Металлы. 1978. № 6. -С. 175-180.

83. Беклемишев H.H., Корягин Н.И., Шапиро Г.С. Влияние локально неоднородного импульсного электромагнитного поля на пластичность и прочность проводящих материалов // Изв. АН СССР. Металлы. 1984. № 4.1. С. 184-187.

84. Баранов Ю.В., Чуенков A.A., Дроздов Ю.Н. Разработка новой технологии электроимпульсного упрочнения инструментальных сталей // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2000. № 2. С. 71-77.

85. A.c. 1485546 СССР, МКИ В 23 Р 6/00. Способ обработки металлических конструкций / Попов О.В., Власенков C.B., Горский А.Е. № 4250019/27. Заяв. 26.05.87. Опубл. 30.06.94. Бюл. № 6.

86. A.c. 468707 СССР, МКИ В 23В 1/00. Способ механической обработки изделий / Галей М.Т. № 1909917/25 от 13.04.73. Опубл. 30.04.75. Бюл. №4.

87. Сибгатулин Г.Г., Токранов П.Н. Упрочнение режущего инструмента при воздействии импульсным током // Авиационная промышленность. 1982.-№3.-С. 31.

88. Электроимпульсное упрочнение металлорежущего инструмента / А.Е. Горский, Л.Ф. Горбульский и др. // I всесоюзная конференция «Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность металлов и сплавов. Юрмала. 1987. С. 223.

89. Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов: Тезисы докладов II всесоюзной конференции, Юрмала, 1990. -320 с.

90. Патент СССР № 1788980, МКИ 521 D 9/22. Способ термической обработки быстрорежущих сталей / Ю.В. Баранов, A.A. Чусиков, А.Н. Ром-манов и др. Заявка № 4907537. Заявл. 04.02.91. Опубл. 15.01.93. Бюл. № 2.

91. Баранов Ю.В. Изменение физико-механических свойств и износ-тойкости быстрорежущих инструментальных сталей при обработке импульсным электрическим током. // Вестник машиностроения. 2003. № 2. С. 29-33.

92. Баранов Ю.В. Фазовые превращения в инструментальных сталях при обработке импульсным электрическим током // Вестник машиностроения. 2003. №2.-С. 22-28.

93. Галей М.Т. Направление развития процессов резания в приборостроении. М.: Машиностроение, 1967. - 150 с.

94. Галей М.Т. Термоэлектронные явления при резании и трении металлов // Труды ВЗПИ. Вып. 70. 1972. С. 41-47.

95. Якунин Г.И., Болабелов М.Т. Повышение стойкости быстрорежущих резцов с помощью их намагничивания // Янги техника. Ташкент. 1965. №4.-С. 51-53.

96. Якунин Г.И. и др. Влияние намагниченности резца и заготовки на стойкость // Ташкент. ФАН. 1966.

97. Бычков Н.В., Бородкин Ю.А. Влияние импульсной магнитной обработки быстрорежущего инструмента на износ // Авиационная промышленность. 1987. № 10. С.45.

98. Димитров Л.П. Сборник от доклада на ВИММЕСС. Русе, 13,2, 62, 1971.

99. Малыгин Б.В. Магнитное упрочнение ножей для гильотинных ножниц // Вестник машиностроения. 1987. № 3. 20 с.

100. Малыгин Б.В. Повышение стойкости инструмента и оснастки магнитной обработкой // Металлургия. 1987. № 10. С. 46-47.

101. Опыт эксплуатации установки «Магнит» на предприятиях различных отраслей промышленности / Д.Н. Янчук, В.К. Лисина, В.П. Сидоров // Магнитная обработка режущего инструмента: Тезисы докладов научно-технического семинара. Москва. ВДНХ СССР. 1978. С.21-22.

102. Макаров А.Д. Некоторые вопросы влияния магнитного поля на стойкостные характеристики режущего инструмента// Труды Уфимского политехнического института. Вып. 77. 1975. С. 176-178.

103. Бородкин Ю.А., Постников С.Н. Магнитная обработка инструментов из быстрорежущих сталей. ИЛ. № 617-77. ГОСИНТИ. Горький. 1977.

104. Изыскание, разработана и внедрение технологического процесса и устройства для магнитной обработки режущего инструмента с целью повышения его износостойкости (Технический отчет) № 72713 8320 420, инв. № 34424, НИАТ, Бойко В.М., 1978.

105. Исследование, разработка и внедрение технологических процессов и оборудования, повышающих стойкость режущего инструмента (Технический отчет) № 9,1871 8320 420, инв. № 38823, НИАТ, Розенблат В.В., Бойко В.М., 1980.

106. Бойко В.М. Установки для магнитной обработки режущего инструмента НА № 80-0847, ВИМИ, 1980.

107. Установка УМОИ-50 для повышения долговечности режущего инструмента / Малыгин Б.В., Переяслова С.М., Кулюткина Т.Ф. УкрНИИТИ. Вып. 6, №5, 1981. С. 1-4.

108. Хомяк Б.С. Твердосплавной инструмент для холодной высадки и выдавливания. -М.: Машиностроение, 1981. -183 с.

109. Патент 2098259, 6 Б 24 В 39/00, RU. Способ статика импульсной обработки поверхностным пластическим деформированием / Лазуткин А.Г., Киричек A.B. Зявка № 96110476/02 Заяв. 23.05.96., Опубл. 12.10.97. Бюл. № 12.

110. Киричек A.B., Соловьев Д.Л., Афонин А.Н. Энергетические характеристики процесса статико-импульсной обработки // СТИН. 2003. № 7. -С. 31-35.

111. Person J, Rinehart J. Deformation and fracturing of thickwalled stell cylinders under-explosive attack J. appl. Phys, 1952, v. 23, № 4.

112. Smith C. Metallographicstudies of metals after explosive Stack -Frans. AIME. 1958. V. 212. № ю.

113. Опыт упрочнения металлов взрывом / Биченков Е.И., Дерибас A.A., Тришин Ю.А. // Сб. «Ученый совет по народнохозяйственному использованию взрыва» Изд. СОАН СССР. Вып. 22. 1962. -С. 35-40.

114. Дерибас A.A. «Физика упрочнения и сварки взрывом» Новосибирск: Изд. «Наука» Сибирское отделение. 1972. 220 с.

115. О механизме пластической деформации в сильных ударных волнах / В.М. Волчков, А.И. Павлов, П.О. Паленов, В.Д. Рогозин // Сб. статей «Высокоскоростная деформация». М.: Наука, 1971. - С. 41-43.

116. Крупин A.B. Деформация металлов взрывом. -М.: Металлургия, 1975. -255 с.

117. Гелунова З.М. Явления в закаленных сталях при обработке ударными волнами. Сб. статей Высокоскоростная деформация. -М.: Наука, 1971.

118. Изменение усталостных хароактеристик стали, подвергнутой воздействию ударных волн / Б.В. Бойцов, Ю.В. Петухов и др. // Вестник машиностроения. 1986. № 3. С.8-9.

119. Мурадан Л.М., Погосян Д.А. Повышение режущих свойств инструментальных материалов // Промышленность Армении. 1980. № 3. С. 3032.

120. Гуляев А.П. Разложение остаточного аустенита в быстрорежущей стали при температурах ниже 0°С // Вестник инженеров и техников. 1937. №5.-С. 306-310.

121. Гуляев А.П. Улучшение методы термообработки быстрорежущих сталей с целью повышения их режущих свойства // Металлург. 1937. № 12. -С. 65-68.

122. Смольников А.Е., Коссович Г.А. Об обработке режущего инструмента холодом // Металловедение и термическая обработка металлов. 1980. №10.-С. 5-7.

123. Помпадуло А.Н., Жукова Л.Т. Распад аустенита в сталях Р6М5 и Р6АМ5 при прямом погружении в жидкий азот // Известия вузов. Черная металлургия. 1984. № 12. С. 7679.

124. Жмудь Е.С. Повышение качества готового инструмента охлаждением в жидком азоте // Электронная техника. Серия I: Электроника СВЧ. 1975. Вып. I.-C. 110-111.

125. Кухарчик А.П. Повышение стойкости сверл // Машиностроитель. 1978. №3.-С. 31-34.

126. Гуляев А.П. Обработка быстрорежущей стали холодом // Металловедение и термическая обработка металлов. 1980. № 10. С. 2 -3 .

127. Полевой С.Н., Евдокимов В.Д. Упрочнение металлов. -М.: Машиностроение, 1986. — 319 с.

128. A.c. СССР № 194130. Способ поверхностного упрочнения деталей / A.A. Жуков, А.Н. Кокора, В.А. Шалашов, A.A. Чельный. Бюл. № 1. 1985.

129. Обработка стали лучем лазера / А.Н. Кокора, Жуков, В.А. Мала-шов В .А. и др. // МиТОМ. 1966. № 2. С. 41-42.

130. Миркин Л.И., Пилипецкий Н.Ф. О физической природе упрочнения сталей при воздействии световых импульсов. ДАНСССР. 1967. 172. № 3. С. 580-583.

131. Миркин Л.И., Пилипецкий Н.Ф. Упрочнение сталей при воздействии светового луча лазера // МиТОМ. 1966. № 4. С. 70-72.

132. Миркин Л.И., Пилипецкий Н.Ф. Упрочнение быстрорежущей стали при воздействии светового луча // Известия вузов. Черная металлургия. 1968. №11. С. 124-125.

133. Об экспериментальной проверке распределения температуры в зоне воздействия излучения ОКГ на металл / Вейко В.П., Кокора А.Н., Ли-бенсон М.Н. //ДАН СССР. 1968. 179. № 1. С. 68-71.

134. О поверхностной локальной закалке сталей излучением ОКГ / В.Ф. Бреховских, A.A. Жуков, А.Н. Кокора, A.A. Углов // ФХОМ. 1968. № 4. С. 35-37.

135. Миркин Л.И. Физические основы обработки материалов лучами лазера. -М.: изд-во МГУ, 1975. 384 с.

136. Структура и свойства сплавов, обработанных излучением лазера / М.А. Кринталь, A.A. Жуков, А.Н. Кокора М.: Металлургия, 1973. 198 с.

137. Структурные изменения малоуглеродистой стали при обработкеимпульсами лазерного излучения / B.C. Дьяченко, Г.Н. Твердохлебов, Коро-стелева A.A. В сб. Высокоскоростная обработка материалов давлением, Харьков. 1978. Вып. 7. С. 153-157.

138. Рыкалин H.H., Углов A.A. Воздействие излучения ОКГ на железные сплавы // ФХОМ. 1972. № 6. С. 14-21.

139. Коваленко B.C. Обработка материалов импульсным излучением лазеров. Киев: Вища школа, 1977. 142 с.

140. Импульсная лазерная закалка технологического инструмента /

141. B.C., В.П. Гончаренко, B.C. Картавцев, B.C. Коврижкин, В.Н. Тарасова, А.И. Тимофеева, A.A. Гельный // Электронная промышленность. 1976. Вып.1. C. 64-67.

142. Исследование повышения твердости и износостойкости сталей под воздействием излучения ОКГ / Н.С. Горячев, Г.А, Конов, Н.С. Коржиков, Ю.А. Червяков. // ФХОМ. 1974. Вып. 2. С. 43-49.

143. Особенности структуры и свойств вырубных штампов после дополнительного поверхностного упрочнения режущей кромки при помощи лазерного излучения / A.A. Жуков, А.Н. Кокора, А.Н. Заря, Т.С. Ермакова // ФХОМ. 1977. Вып. 1. С. 141 - 143.

144. Халлач И.С., Гончаров В.М. Влияние частоты следования импульсов при лучевой обработке на стойкость инструмента из быстрорежущей стали. Новые материалы и технологии термической обработки металлов, Киев, 1985.-С. 31-32.

145. Износостойкость режущих инструментов и быстрорежущей стали после лазерно-лучевой обработки / Пинахтин A.M., Гончаров В.М., Пинахтин H.A. // Безызностность. 1998. № 5. С. 80-90.

146. Блантер М.Е. Фазовые превращения при термической обработке стали. М.: Металлургиздат, 1962. - 268 с.

147. Юшкевич Н.П. Физика металлов и металловедение. 1959. № 6.1. С. 42.

148. Биронт B.C. Исследование влияния ультразвуковых колебаний напревращения в закаленной инструментальной быстрорежущей стали. Диссертация ВЗПИ. М., 1968. 262 с.

149. Погодина-Алексеева K.M., Кремлев Е.М. Ультразвуковая обработка стали // МиТОМ. 1966. № 9. С. 7-9.

150. Кремлев Е.М., Архангельский. Исследование влияния ультразвуковых колебаний на остаточные напряжения. Передовые методы применения ультразвука в технологических процессах. М., 1970. С. 8-10.

151. Келли А., Николсон Р. Дисперсионное твердение. М.: Металлургия, 1966. 300 с.

152. Биронт B.C. Исследование структуры стали обработанной ультразвуком. // Литейное производство, металловедение. Вып. 5, Красноярск. 1971.-С. 134-138.

153. Weiner Charles. A bond approach to tool costs. «Tooling and Product» 1960, 2 b; № 9; p. 45-46.

154. Бляшко Я.И. Вероман В.Ю., Волосатов B.A. Повышение конструктивной прочности деталей ультразвуковым упрочнением. Повышение эффективности производства и качества продукции. Ленинград: Знание, 1980.-С. 51-53.

155. Ультразвуковое упрочнение режущего инструмента / Е.М. Бекя-ров, М. Иванова, Я. Блесков. Машиностроение. 1964.13. № 6. София.

156. Геллер Ю.А. Инструментальные стали. -М.: Металлургия, 1983. -523 с.

157. Акустическая эмиссия в экспериментальном материаловедении / H.A. Семашко, Б.Н. Марьин, В.И. Шпорт и др. -М.: Машиностроение, 2002. -239 с.

158. Григорович В.К. Твердость и микротвердость металлов. -М.: На1. Наука, 1976. -117 с.

159. Козлов Г.Д. Коммутация магнитного потока. -М.: Энергия, 1974. -247 с.

160. Лившиц Б.Г. Физические свойства металлов и сплавов. -М.: Металлургия, 1980. 320 с.

161. Бойко В.М. Исследование способа и разработка конструкторской документации на установку для магнитной обработки инструмента в процессе его изготовления (Технический отчет). № 1 26118320 393, инв. № 41941, НИАТ. 1981.

162. Бойко В.М. Разработка и внедрение технического процесса магнитного упрочнения инструмента на установке «Волна» (Технический отчет) № 3 55088320 393, инв. № 52832, НИАТ. 1984.

163. Муравьев В.В.Взаимосвязь структуры и твердости сталей со скоростью объемных и поверхностных акустических волн // Изв. вуз. Черная металлургия. 1991. № 10. -С. 100-102.

164. Муравьев В.В. Взаимосвязь скорости ультразвука в сталях с режимами их термообработки // Дефектоскопия. 1989. № 2. С. 66-68.

165. Paradakis Е.Р. Ultrasonic Attenuation and velocity in three transformation product in steel // J. Appl Phys. 1964. Vol. 35. P. 1474-1482.

166. Ботани A.A., Глебов, Шарко A.B. Ультразвуковой контроль твердости сталей // Дефектоскопия. 1974. № 4. С. 124 - 125.

167. Красавик В.В. Ультразвуковой контроль содержания остаточного аустенита в стали Х12Ф1 // Дефектоскопия. 1980. № 12. С. 94-95.

168. Лебедев A.A., Левитан Л.Я., Шарко A.B. Оценка влияния химического состава на результаты измерений механических свойств стали 40Х акустическими методами И Дефектоскопия. 2979. № 2. -С. 81-84.

169. Муравьев В.В., Зуев Л.Б., Комаров К.Л. Скорость звука и структура сталей и сплавов. Наука, 1996. 183 с.

170. Труэлл Р., Элбаум Ч., Хиката А. Влияние дефектов на свойства твердых тел. М.: Мир, 1969. -342 с.

171. Тушинский JI.И. Теория и технология упрочнения металлических сплавов. Новосибирск: Наука, 1990. -340 с.

172. Хакен Г. Синергетика. М.: Мир, 1980. - 404 с.

173. Ким В.А. Самоорганизация в процессах упрочнения, трения и изнашивания режущего инструмента. Владивосток: Дальнаука, 2001. 200 с.

174. Новиков H.H. Теория термической обработки металлов. -М.: Металлургия, 1974. -400 с.