автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Деформирование и структурообразование быстрорежущих сталей в условиях сверхпластичности

Р Г Б ОД ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ГВОЗДЕВ АЛЕКСАНДР ЕВГЕНЬЕВИЧ

ДЕФОРМИРОВАНИЕ И СТРУКТУР00БРА30ВАИИЕ БЦСТРСРЕКУЩЖ - СТАЛЕЙ В УСЛОВИЯХ СЕЕРХПЛАСТИЧНОСТИ

Специальность 05.03.05 -05.16.01 -

Процессы и машины с.браСлки давлением

Металловедение и терническдл обработка металлов

Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук

Тула 1997

Галета выполнена в Тульском государственном университете.

Научные? консультанты: доктор технических наук, профессор С.А. Головин

доктор технических наук, профессор В.Д. Кухарь

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Л.М. Дмитриев

доктор технических наук, профессор С. Л. Коцарь

доктор технических наук, профессор Т.Ф. Болынова

Ведущая организация: Тульский научнот^сследовательский технологический институт

зенита состоится " £4 " июня 1997 г. в 14°° час на заседании

ртационого совета Д 063.47.03 при Тульском государственном

упигериитете по адресу: 300600, г.Тула, ГСП, проспект им. Ленина, К, корпус 9, аудитория 101.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского го-

I,у лиственного университета.

Автореферат разослан " 20 " мая 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного л

совета, канд. техн. наук, доц. ^-у

А.Б. Орлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диссертационная работа посвящена изучению явления сверхплас тичности труднодеформируемых сло*.колегированних сталей.

Актуальность темы. Применение быстрорежущих сталей (ЕРС) и различных отраслях промышленности сдерживается дефицитом легирук-добавок, основой которых являются вольфрам, молибден, хром п ванадий, а таете сложностью изготовления- изделий из этих сталей методами обработки давлением, Поэтому остается важной проблема экономик металла и энергетических ресурсов, затраченных на производство заготовок из ЕРС. Дополнительные резервы экономил ЕРС создает поровкозая металлургия, позволявшая получать стали а повышенными эксплуатационными свойствами.

Экономически гффект от повышения коэффициента использованы металла и снижения энергоемкости технологических процессов может быть достигнут за счет применения явления сверхпластичности (СП),-который позволит значительно расширить номенклатуру и- технологические возможности получения заготовок различного назначения методами объемного пласпмеского деформирования.

Поэтому изучение и практическое применение СП горячекатаных и пороиковых ЕРС типа Р6КЗ является актуальной проблемен современного металловедения и обработки металлов давлением, репение которой позволит добиться экономии быстрорежущих сталей при обработке давлением В релиме сЕерхпластичиости, снизить -энергоемкость и повисать эксплуатационные характеристики изделий.

Работа Еыгглнена в базовой лаборатории Института металлургии А.А.Байксвз АН СССР "Новые процессы формоизменения металл1гческих материалов специального назначения" при 'Тульском политехническом институте в соответствии с планом АН СССР в рамкак комплексной проблемы "Сверхпластичность металлических материалов" по направле-' киям; 2.20 "Разработка новых методов деформирования материалов, основанных на использовании явления сверхпластичности" (проблема 2.20.2.4); 2.26 "йизико-хтическне основы металлургических процессе ь- (проблемы 2.25.2.1В, 2.56.2.20); 2.19.2 "Конструкционные материалы для новой техники" (прсбл-мы £.19.2.3, 2.25.2) и в соответствии о постановлением Государственного комитета по науке и технике СССР !1 635 от-09.11.83 года "Саерхпластичные металлы" при консультации доктора технических наук, профессора С.А. Головин*,

диктора технических наук, профессора М.Х. Шоршорова'и доктора технических наук, профессора В.Д. Кухаря-.

Цель работы: повышение эффективности технологических процес--сов обработки давлением быстрорежущих сталей, заключающейся в экономии металла, энергетических.ресурсов и повышении качества заготовок за счет использования эффекта аверхпластичностп. 1

Автор защищает:

1. Математические модели сопротивления деформирования, показателей пластичности и коэффициента скоростного упрочнения для различных схем напряженного состояния, адекватно описывающие процессы изотермического деформирования быстрорежущих сталей.

'¿, Температурно-скоростше зависимости характеристик изотермического деформирования быстрорежущих сталей ЯШ5 и 10Р6Ы5-МП.

3. Результаты экспериментальных и теоретических исследований механизмов 'сверхпластичности т.-'/лнодефорщзуемых быстрорежущих сталей различней металлургической природы! принципы структурной подготовки быстрорежущих ст^'.эй к сверхпластическому дсформировании; количественный критерий относительной оценки степени неравновесности поверхностей раздела в порошковых гетерофазных сталях. .

4. Результаты исследований процессор осздки и прессования быстрорежущих сталей при различных"условиях нагружения в состоянии сверхпластичности.

5. Анализ -влияния дисперсности карбидов на температуру фазового перехода Act и сверхпластической деформации на структурообра-зование и разрушение быстрорежущих сталей..

Б. Технологические процессы получения заготовок из быстроре жущих сталей обработкой давлением в условиях сверхпластичности.

Общая методика исследований заключается в использовании оптимального планирования многофакторного эксперимента, механических испытаний, метода конечных элементов, количественной металлографии, дилатометрического анализа, дифференциального термического анализа, электронной фрактогрзфии, механической спектроскопии, рентгеноструктурного и микрорентгеноспектрального анализов, а также математической статистики при обработке результатов.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена использованием 'фундаментальных соотношений механики •галошной среды, разработкой адекватных, математических моделей изотермического деформирования и сравнением результатов моделирования

- б -

с опытными данными, полученными современными методами.

"Научная новизна

1. Разработаны математические модели сопротивления деформировании, показателей пластичности к коэффициента скоростного упрочнения для различных схем напряженного состояния с.использованием методов планирования эксперимента нз основе синтезированных то'-шик О-опткмазьных многофзкторных планов.

2. Установлено влияние технологических и структурных фгктсроз на сопротивление деформированию, показатели пластичности и коэффициент скоростного упрочнения, а также построены температурка-скоростные поля показателей деформирования, вкпочаасдае область проявления фазовой сверхпласт.ттости.

3. Определены интервалы температур и скоростей деформации об-рабо ки давлением быстрорежущих сталей разной металлургической природы в условиях неполного горячего и сверхпластического деформирования.

4. Установлены закономерности изменения силовых, кинематических и деформационных перачегров процессов осадки и прямого выдавливания цилиндрических заготовок в состоянии сверхпластмчностя в зависимости от геомотргет инструмента, степени деформации и закона нагружэЬия.

5. Обнаружен и изучен эффект аномально высокой пласйгчкости быстрорежущей стали 10Р6МВ-Ш порошкового способа производства. Дополнительны!/ источником повышенной пластичности таких сталей являются дефектность строения межфазных границ и дисперсность кар-бедных выделений.

6. Предлолен критерий, позволяющий количественно оценить степень неравновесности поверхностей раздела в • порошковых трудноде-формируемых сталях.

Практическое значение работы ,

1. Установлены температурно-скоростные зависимости характеристик деформирования быстроре.чущих сталей Р6М5 и 10Р6М5-Ш и оп-уим.игмше условия сверхпластичности.

' 2. Разработана методика исследования изотермического деформирования и явления фазовой'сверхпластичности, включаюшдя математическое моделирование и механические испытания при различных схемах {агружения.

3.- Результаты измерений модулей нормальной упругости быстро-

режущи . сталей в интервале температур от 20 до 650 4 С аттестованы Госстандартом РФ в качестве стандартных справочных данных (ГСССД 159 92).

4. разработаны и внедрены прогрессивные способы получения заготовок из быстрорежущих сталей обработкой давлением в условиях сверхпластичности, которые защищены патентом № 2002822 на.изобретение "Способ обработки быстрорежущей стали".'

Реализация результатов работы в промышленности

разработана методика исследования изотермического деформирования и явления фазовой сверхпластичности' сложнолегированных сталей, которая внедрена на машиностроительном заводе им. С.М.Кирова, г.Туда; Челябинском филиале НПО НИИтракторосельхозмаш,, г.Челя-' бинск; АРМНШМАШ НПО "Армстанок", г.Ереван! машиностроительном заводе им. В.М.Рябикова, г.Тула; в Институте металлургии _ 1ш.. А.А.Еайкова, г.Москва. Результаты внедрения и использования разработок подтверждены соответствующими актами.

Оптимальные температурка-скоростные услойия' деформирования инструментальной стали Р6(ло исги^зованы отделом обработки металлов .давлением Челябинского филиала НШ' ЮШтрактсросельхоэмаа при разработке процессов иэотаржчзской объемной штамповки точных заготовок режущего инструмента с последующа!'внедрением на ПО "ЧГЗ ш,1. В.И.Ленина" (хоздоговор И 87-Б57 "Исследование влияния термомеханических факторов фазово-структурного состояния на критерии, параметры и механизмы сверхпластической деформации вольфрамо-ыо-лнбденовьыбыстроремувди сталей типа Р6М5 разной металлургической природы", который выполнен в период с 01.07.67 по 31.12.83 г г. по программе "Инструмент" (Постановление ЦК КПСС ц МС СССР 773 от 07.08.85г.)).

Разработанный технологический процесс получения заготовок из инструментальных углеродистых и быстрорежущих сталей е кзотзрии-ческкх условиях с использовышзы эффекта'сверхпластцчностн принят к внедрения в инструментальном производства на Тульская ыазишос®-роительном заводе ии. В.М.Рябикоаа. Режимы технологически процессов получения изотермической штамповкой изделий типа дисг^зеуй раза« и вырубной пуансон из сталей 10Р6КЗ-Ш к Рб!,!б ввились основой для разработки типовых тех.чологичзскнх процессов для номенклатуру деталей отрасли ка предприятии п/п Р-В887.

• Разработан способ гермомеканичоской обработки быстрорсу/щей

стали, который защищен патентом на изобретение № 2002822 "Способ ' обработки быстрорежущей стали" и использован на Государственном предприятии "Тульский оружейный завод",

Получена свидетельство )â 139 Государственного комитета по • стандартизации, метрологии и сертификации на таблицы стандартных справочных данных "Стали инструментальные быстрорежущие Р18, F6MS, 1ОР0МЗ-Ш. Упругие сзойства. Модуль нормальной упругости при температурах 20...6Б0 4 С". Указанные таблицы стандартных справочных данных (ГСССД 1Б9-32) обязательны к применению во всех отраслях народного хозяйства.

. Некоторые вопросы научных исследований зкличены а отдельные разделы лекционных курсоз "Ноше методы обработал металлов давлением", "Основы теории и технологии изотермической штамповку'!, "Физика прочности и пластичности", а также использованы при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Апробация работы. Осиовныэ положения диссертации доложены и обсукдоны на I, II, III и IV Всесоюзных научно-технических конференциях "Сверхпдастичность . металлов", Уфа, 1978 г.; ' Москва, 1081г.j Тула, 1S86 r.¡ Уфа,. 19S9 г.; на Всесоюзной научно-технической .конференции "Пути повышения конструктивной прочности металлов н сплавов", Вильнюс, ;S82 г.; на VIII Международном совещании по порошковой металлургия в ГДР, Дрезден, 1985 г.) на отраслевой научно-техничес:«зй конференции "Совершенствование технологии и оборудования холодного и пол/горячего объемного деформирования", Устинов, 1980 r.¡ на V Всесоюзной конференции "Текстуры и рекристаллизация в ме:аллах и сплавах", Уфа, 19Q7 г.i на Уральской региональной конференции "Применение порошковых, композиционных материалов и покрытий я машиностроении", Пермь, 1S07 г.; на Республиканской научно-технической конференции "Попкаениа ячества деталей , ¡.!гл!:н пластическим де4ор;дфОйанием", ®г'нзе, 1083 r.j на VII и VIII Всесоагпых совещаниях по взаимодействия меяду дислокациями и атсмгшя првдзсеЛ и свойстве;* сплазоз, îyzà> ■ 1928 г. j Тула, 1991 Г. ; пл Республиканской научно-технической конференции "Вопросы рзэвипй Фехпологий,. сОсрудозайия н аатонатизгции кузнечно-птампо-по'шоро производства", Тула, 1639 г. j na II Всесоюзном семииарэ •'ТахаеЛзркчасййб задачи ползучести и сверхпластичноста", Срунзе, 1080 г. | КЗ РгепуОД!5тскЬи научно-технической конференции "Новые материал й прбцёеса Дефсрмаила", сараясй» 1691 г. s lia V Всбсолз-

ной научно-технической конференции "Сверхпластичность неорганических материалов", Уфа, 1992 г.; ка Международной научно-технической конференции "Проблемы пластичности в технологии". Орёл, 1995 г.; на Международном научно-техническом симпозиуме "Моделирование и критерии подобия в процессах развитого пластического формоизменения", Орел', 1996 г.; на.ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Тульского государственного университета (1982-1997 гг); на выездном заседании Головного Совета "Машиностроение" 'в Тульском государственном университете, 1997г.

Вклад автора в разработку процессов изотермического' и сверхпластического деформирования быстрорежущих сталей отмечен бронзовой медалью ВДНХ (1987 г.), премией им. С.И.Мосина (1989 г.), .премией "Наследники Демидовых" (1995 г.) и премией им. Н.Демидова (1995 г.).' „

Публикации. Материалы проведенных исследований отражены в 41 печатной -гавоте, среди которых таблицы стандартных справочных данных, монография, авторское свидетельство и патент.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, тести разделов, общих выводов, списка литературы и приложений. Материал изложен на 254 страницах машинописного текста, содержит 138 рисунков, 35 таблиц и 250 наименований библиографического списка.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель и задачи исследования, дана общая характеристика работы.

В первом разделе рассмотрены современные БРС, полученные по традиционной литейной и порошковой технологиям, и способы получения заготовок инструмента из этих сталей. Проанализированы типы, характеристики и объекты проявления СП. Обсуждается СП БРС.

. По А.А.Бочвару сверхпластичность - это-особое состояние, в котором сплав, состоящий из двух или более компонентов, проявляет при определенных температурно-скоростных условиях деформирования .пластичность, гораздо большую, чем каждый из его компонентов. • •

Эффект сверхпластичности детально исследовали отечественные и

заруОег.ние ученые - А.А.Бочзар, А. А-.Пресняксв, М.,Х.Иорисров, A.C. Тихонов, К.П.Гуроз, ' Л.П.Гуляев, D.M. Смирнов, И.Й.Иоякков, О.А.Кайбыаея, А.С.БззкК, М.В.Грабсккй, В.А.Бзкофеш, О.Д.Еерби п ДО, С CSp3£S!HU СО-х годен, когда бь'ло найдено прсшяленное применений эффекту свсрхплзсткчпости, в научных кругах рззко возрос нн-дерсс г. это:?/ язлояня. В отечественной':! згрубеякой печати полвил-' сп ряд 4у[»дглеятг!л&них монографий и обзоров. Были. рззр?.8отзяы и азэдеэны соответствующие технологии получения деталей из некоторых нэтсшичзскзи материалов. В настояпс-е время понятие "сзерхялзятчч-кость" !3 науке и технике стало аЗгдепркнятш.

Анализ состояния проЗлски показывает; что' ряд теорэтгг-гзскж п зкспериментзлмш солрсссз, -си.чзашшх с СП ЕРС, Г-,о сих пор не ло-лучил .дожного сбгяснеиия. К ним относятся:' ограниченная информация о влиянии температур!^ и скорости деформации на характеристики СП ЕРС: сопротивление деформирования б, коэффициент скоростного упрочнения и пра различии* скемзх напрятанного состояния . (ОЛ-:) и показатели псаст:таости; отсутствие сведений о деформиравачии в условиях свернпзссткчиости при различных схемах нагру-енпй н о влиянии сворхплзстнческсй деформации па структурооОразоэзике и разрушение ЕРС j по достаточно рассмотрены вознодности СПЦ ЕРС ао-poäKOBoro способа производства. Кромо того, необходимо подчеркнута , что а литературе не проанализированы аномальные механизмы СП БРС, злчлинэ С1ТД на структурсобразсвакне и разрушение. Не изучено пликпие дисперсности карбидных частиц на температуру фззового перехода Aci и температурный интервал сверхпласткческого деформирования ЕРС различных способов производства. Недостаточно освещены вопросы использования СП БРС для изготовления детален сложной фор' в частности, заготовок металлорекущего инструмента.

О учете;.! Ешгеиэложенного в работе поставлены сдедупциэ задачи.

1. Разработать математические модели процессов изотермического деформирования, в-том числе в условиях фазовой сверхпластпч-

■ йости, и оценить параметры этих неделей для гетерофазных труднедэ-$ор.!ируемых сталей. ■•

2. Установить влияние температуры, стрости деформации и дисперсности структуры на.характеристики различных процессов деформирования и разрушение- быстрорежущих сталей разной, металлургической природы.

3. Определить температурно-сксростные области сверхпластич-

наст« и оптимальные условия ее проявления для слскхнолегкровапных быстрорежущих сталей.

4. Выявить критерии и доминирующие механизмы сверхпластичности порошковых и литых быстрорекущих сталей. Установить влияние, дисперсности карбидов на температуру, фазового перехода Aci и сверхпластической деформации на структурообразование и разрушение быстрорежущих сталей.

5. Получить зависимости силовых, кинэматичесюк и деформационных параметров процессов осадки и прямого выдавливания цилиндрических заготовок в состоянии сверхпластичкостп от геометрии инструмента, степени деформации и закона кагрукепия и исследовать' неравномерность распределения этих параметров в заготовке.

6. Разработать и внедрить прогрессивные методы обработки давлением быстрорежущих сталей, основанные, на использовании'эффекта фазовой сверхпластичкости. " я

Во втором разделе разработана комплексная методика исследования изотермического деформирования и явления фазовой сверхпластичкости труднодеформируемых гетерощаэных сталей, включающая оптимальное планирование зксперимент.ов, механические испытания, математическое моделирование процессов обработки металлов давлением с использованием метода конечных-элементов! механическую спектроскопию; микрорентгеноспектралышй и рентгеноструктурный анализы; ди-лзтометршюскиз и дпфферанциаяьно-термические исследования; количественную металлографию, электронную репличную микроскопия к фрактографию. Для исследования СП. выбраны труднодеформкруемы» слокполегированныз стали: ЕРС близкого химического и фазового состава, различной металлургической природы - горячекатаная Р6М5 и порошковая ЮР6МБ-МП в состоянии поставки (после отжига). Стали содержат (в процентах по массе); Р6М5 - 0,88 С, 6,05 V, 5,25 Мо, 1,95 V, 4,01 Сг, Fe (основа); 10Р6М5-Ш - 0,07 С, 6,05 W, 5,18 Мо, 1,91 V, 4,07 Сг, Fe (основа). Сталь Р6М5 является основной среди ЕРС нормальной теплостойкости и широко применяется для производства металлорежущего инструмента. БРС состоят из легированного твердого рзствора (а-феррита) и карбидов типа МебС и МеС. •

Диаметр карбидов в стали Р6М5 изменяется от 2,90 до 3,70 мкм, в стали ЮР6М5-МП - от 0,99 до 1,21 мкм. Расстояние между карбидами в БРС Р6М5 составляет 3,3. ..4,1' мкм, в БРС 10Р6М5-МП -

0,73...0,87 мкм. Площадь мекЗаэнсп поверхности карбид-натрица в стали Р6!45 составляет 67й±101 мм-1,' в стали 10Р6М5-Ш - 1820±110 ¡аГ1. Размер чзерпа феррита в стали РОИо составляет 11,3. ..1-1,5 икм, а в стали 10Р6МЗ-Ш - 3,7...4,5 ¡«км. В работе приведены дзя-шэ о физически и махзкических свойствах сталей в состоянии поставки и результаты рентгенострукгурного анализа их разового состава. . • --Сверхпластичность исследуется б изотермических условиях .три растпхзнии, осадке и прямом выдавливании. Факторы, определяющие процесс СОД при указанных СНС, разделены ка'неварьируемые и варьируемые. .

К невгрьпруемым факторам откесенш хюлпесклй состаа БРО, структурное состояние, тял СИ; к варьируемым* - температура Т = XI и скорость деформации 1с Ь = Ха-' Температуру деформации варьировали а прг-дэлах от 7Б0 до £50° С. Скорость деформации е при растяжении и осдцко изменяли в пределах от 0,00011 до 0,01167 с-1, а. при пряном г-нцазливалда - от 0,00068 до 0,68520 с"1. Для проведения СГЩ при различных условиях Нагрукзшт изготовлено экспериментальное сборудозаш:е, оаяаоткэ п образцы. иотедани дилатометрического и дгфт.еракцкальнсго термического анализов установлено, что температура АС1 в ЕРС Рб>5 составляет 633 'С, а и БРС 10РВМ5-Ш - 0£03С.

П уретт.^м реэдсл*• врздстзз стны сиитезировзшшэ на ЗВМ точиш • О-оанизлдо« плгж! тг.опертазптл для ыногс^ёкхоряих моделей пятого ссрадкз, с&зсывггзях кгрсктерисшш и пасторы сверхплзстического до$ор«кроаа:кя. Для расгячркяз, оегдкн и прямого иддавлипышя по-.гузетз сдс-кез.ткуэ ивтемвтическкз модели сопротивления деформировала шз^атхопта скоростного упрочнввгя и п показателей плас-тичЕСстп (3, -¡О от температуру и скорости деформации.

Зазвсимося! сопрогквлэпш ^.'.зг.КирсЕпшго й от температуры л скорости де&до&ция при растя;»-!'.!!! продстаащм га рнс. 1-2. При 'зсех кссдедоаечякх сгорсстпх деформации сопротивление дефоршрсза-СТ2Л5Й Р2"5 ЮРЗ'З-Ш при псшпэнпи температуры снижается, достигает :.яаимумз сблнзи температур г^азолого пэрзходз, а затем возрастает. В порогковой стали снижение б происходит кроме того при температурах 840...050 "С. Лтг.га разных значений показателей пластичности (5) при деформироааздга исследуемых сталей растяжением показаны на рис. 3.

1к т ¿а 4л>Г,Х

ы 7» ж ы на гт

Рис.1. Зависимости сопротивления деформированию

от температуры Т и скорости деформации ё при растяжении стали Р6М5 (а) и 10Р6М5-МП (б)

а б

Рис. 2. йшк; равных значений сопротивления деформирования б (Ща) стали РоМ5 (а) и 10Р8Ы5-Ш (б) при рЕстя'ленйй в температурно-скоросткон йола

- ?з ••

а О

Р'лс. 2. Линии p23ipjx значений относительного удлипечтм г стали ГСУЗ ' (а) и ЮРЗЕИ-ИП (б) при растяжении з теуаературко-аязростном полз

■ В стали PC'S il?гявяекм два пи« частичности, в стали 10Р6К53-Ш только один - пик еверхпластичности. Таг-ле различие в яяракгерэ крвзкх 3 - f(T) гадет быть осязаю с металлургичзсйай прчродой порзякопс-й стали, спредэяжгрй кинетику процессов рпство-рсшш кгрбидоз цемшггптксго типа а феррите, роста ферритнсго зеркз Di**eKT дисперсионного упрочнеш'л. Положение максимумов пластичное ш в стали P6ÎÎ3 при растяжении зависит от температуры, а в EFC порошкового производства - от скорости деформации (рис. 3). G увеличением стрости деформации от' 0,0002 до 0,0230 с-1 откс::!-тзлькоз удлиненно 3 в БРС 10PSM5-f.3I при температур? расхищения 010 ' С скшиатся со 144 до 100 %, но все лэ остается значительно вы-[¡V чем л стали Рб'-З, что-свидетельствует о более высокой шмстич-постя псрояцозого материала.

Необходимо подчеркнуть, что иедду сопротивлением дефсрм1!рс:.г,-п:й б ,и относительном удлинением 8 при растяжении Ere тлеется четкой корреляция: понижению б соответствует повышение Ô в нсследуз-mc.i температурко-скоростпом 'поле. Миннмасышх значений б достигает пр:» температурах тэте равновесной точки Act (см. рис. 1,2)..

В порошковой стал;! при растяжении на кривых скоростного уп-

- i-i -

рочнзкия имеется даа локальных экстремума ш (один соотввтствуэт

значению ш, равному 0,42, другой - т?ревяоку 0,280), которые к&чо-днтся при температуре 790 °С. При растяжении стали Р6М5 выявлена температурно-скоросуная область, в которой ш имеет глобальный экс-треглуг.1 - максимум. Максимально',? значение коэффициента ш, разиоз 0,229, достигается при температуре 795 °С и скорости деформации 0,0029 с"1. Максимальное значение т=0,42 в порошковой стали почтя вдвое выке, чет у стали ЯбМЗ (и=0,23).

Таким образом, порошковая' сталь 10Р6М5-Ш при растккзнки & исследуемом темперетурко-скоросткоы поле им зет более высокие экстремальные значения коэффициента скоростног.. упрочкзния п (и » 0,42), относительного удлинения б (б = 144 I) и относительного сужения с (0 ■> 97 *), чем сталь Р6М5, что свидетельствует о боадз высоком уроено свэрхпластичносгп порошковой стали при изотермичес-гам деформировании. у • ■ ' '

Рациональные температурно-скор"чтныз йЬласти деформировании, полученные по различным значениям показателей СП, приведены ка рис. ч, 5.

КЗ 170 TÍO из ji3 Г'с

Рис.4. Температурно-скоростныз области деформирования, полученные при растяжении стали P6Í.Í5 как общие области, ограниченные линиями равных значений сопротивления деформирования 6, относительного удлинения б и относительного сукения ф:

1 - б < 100 МПа, * > 0,9-, ' 2 - б < ВО МПа, ф > 0,9-, 3 - б < 80 МПа, 5 > 100Х; - 4 --б < 80 МПа, 6 > 100Х; 5 - Б > 90%; 6 - ф > 0,9, б > 94Х, б < 100 МПЗ

Рло.Б. Температурке-скоростные области деформирования, полученные . при растянении стали 10Р5М5-1Щ как общие области, ограниченные линиями разных значений сопротивления деформированию б, относительного удлинения 5 и относительного сухеиия л;

1 - б < 12S Ша, 0 > 120%, 0,9;

2 - й < 100 Ша, ü > 130%, ф > 0,9;

3 - 6 < ПО' Ша,' Й > 130%, ф > 0,9;

4 - ¡> £ 100 МПз, С > 130%, Ф > 0,9¡ О - S > 130%, й < 80'l.aia, ti > 0,9; В - б < 100 МПа, 5 > 120%, > 0,9

Из рис. ' 4 следует, . что для стали Р6М5 рациональной областью деформирования является область 3, 'в которой достигается наибольший ресурс деформационной способности (0 =■ 107 %) при низких значениях сопротивления пластичесгаэиу деформирования; (б « 78 МПа). SigeitT' сверхпластичнооти при растяжении стали Р6М5 проявляется з резком сшиеяии сопротивления деформирования б до 67.. .80 !Л1з, возрастании относительного удлинения 5 до 107 % и увеличении относительного сужения ф до 95 %.

Рациональной областью деформирования порошковой стали является тенпературно-скоростная область 5, й которой о > 130%, а 3 í 80 Шг» (рис. 5).

Оптимальные температурно-скоростныэ режимы СП БРС F8M5 и 1СР6М5-Ш, полученные по экстремальным значениям показателей СП для растяденпя, осадил п прямого Еыдаалив&пш, представлены и табл. 1, 2. -

Таблица J

Рациональные темпаравурио-скоростные mnepsasn сверхпзаситност ■

Марка стали Схема деформации Теп. °С а есп. с""1 . я

P6KS ЮРсМо-Щ Растяжение . 826...836 806...810 0,00010...0,0001В А 0,00020...0,00033

Р6М5 ■ 10Р6М5-ЫП Осадка . 800....830 7S0...820 0,00200...0,00520 0,00290.,.0,03000 "~Г0100880.. .0,13000 1 0,01Б30... 0,¡20000

- FBM5 10Р6М5-МП Бшыое выдавливание 790.'..820 7G0...610

Таблица £ Оптшальиие. ювтераяурно-скоростшо условия сверхплаапиуносхш

Марка стали 10Р6М5-МП Р6М5 10Р6М5-МП Р6М5 10Р6К5-Ш L • Схема деформации Растяшшо -Теп. °0 803 еСП, с-1 ¡

" 0,00011 ! 0,00023 ;

Осадка 809 802 0,00524 Í 0,01360 i

Прямое выдавливание 797 7S6 0,03015 ¡ 0,04827 ¡

У труднодефорыируемнх быстрорэкущих стаизй F6Í.S и 10Р6!.55-'.Щ скоростной интервал СП и оптимальные скорости СЩ( при переходе от растя-мения к сжат».» и вцдааливашЕо смещаются Оолее чей на два порядка в сторону' высоких значений, что позволяет деформировать их на обычном производственном оборудовании. Оптйаш'ше температуру CII БРС 10Р6М5-Ш на 1Б...20 °С ¡míe, а скорости деформации более чем в два раза вша, чем у БРС Р6М5.

Для уменьшения упрочнения и наклепа посла дефори'лроаанщ сталей Р6М5 к 10Р6М5-Ш .в оптшазьщвг или рационадашя теалератур-но-скоростных • условиях верхняя текпературнат граница дешша 0¡ль не вим температур точки "Aci.

В четвертом раздел»-рассматриваются вопросы структурообразо-вания при производстве и деформировании сталей типа Р6М5 разной металлургической природы, • а такке физические механизмы сверхпластичности и особенности разрушения. Методом количественной металлографии с использованием световой и электронной микроскопии выявлено влияние деформирования растяжением, осадкой и прямым выдавливанием в условиях сверхпяастичпости на структуру литой и поролко-зой БРС. При СПД сталей Р6М5 и 10Р6М5-Щ растяжением происходит повышение дксперснссти структуры за счет измельчения и сфероиднза-ции карбидной фазы. При осадке и прямом выдавливании этот эффект нэнее выражен.

■ Влияние СПД растяяенчем на распредзление легирующие элементов в сталях Р6М5 и ЮРбМЗ-ЬЛ изучено методом рентгеноспекФрачьного микроанализа и отражено в табл. 3. """

Таблица 3 Коэффициент неравномерности распределения ле%ируихщх элемента (и) в опгглх РвИ5 и 10Р6М5-ИП

| Марка. стали ■ Легирущий - элемент Коэффициент 31 сталей. - |

в исходном состоянии после СПД I

| Р6М5 | 10Р6М5-МП У 0,6053 0,4120 0,3669 0,2689 |

1 Р6М5 | 10Р6М5-МП V 0,4894 0,2268 —1 Ср оо

Р6М5 | 10Р6М5-МП Мо 0,3746 0,2444 0,3151 1 0,2417 |

Р6М5 1 10Р6М5-МП ■ Сг 0,1823 0,1604 0,1343 | 0,1121 |

За критерий количественной оценки неравномерности распределения легирующего 1-го элемента принимали безразмерную велтту .Ь, определяемую из выражения:

к

с.)5

к-1

где 51 - среднее значение концентрации 1-го элемента;

си - концентрация 1-го элемента в з'-м измерении; к - число измерений.

Порошковая БРС 10Р6М5-МП, полученная газовым распылением, расплава и последующей горячей экструзией, наследует меньшую лик-вационную неоднородность. Зто находит отражение в более высокой дисперсности карбидной фазы и, в конечном счете, в более низких значениях коэффициента неравномерности распределения легирующих Добавок, чем у горячекатаной стали Р6М5. При оверхпластическом деформировании происходит уменьшение неравномерности распределения вольфрама, ванадия, молибдена и хрома в БРС как горячекатаной, так -и "порошковой, что связано главным образом с диспергированием к растворением карбидной фазы в процессе СГЩ^

Результаты статистической обмотки данных электроннозондоЕО-го рентгеноспектрального микроанализа показывают, что степень равномерности распределения легирующих добавок зависит от ' исходной (ликвационной) неоднородности ГРС, дисперсности карбидной фазы и уровня СГЩ.

С использованием термодинамики открытых дисперсных-систем, учитывающей вклад поверхностной энергии малых частиц (кластеров), разработанной Т.Хиллом и развитой М.Х.Шоршоровым, сделана количественная оценка влияния размеров карбидов на температуру фазового перехода Ас1- В соответствии с существующими представлениями число атомов в зарсдыще критического размера

пс

дЬз(1 - Т/Т8)

где йЬ3, Та - энтальпия и равновесная температура фазового перехода макроскопической системы, Т - температура фазового перехода, иа - средний объем атомов основы сплава и второго компонента с учетом их концентрации, б - поверхностное натяжение на границе между ферритной и кабидной фазами, во ~ коэффициент формы зародыша (принимали, что зародыш имеет сферическую форму,, для которой «о « 4,83).

Задаваясь разными значениями пс (или диаметрами карбидных

частиц в диапазоне от .5 до 30 им), параметра - Т (в данном конкретном Результаты расчетов приведены

рассчитывали величину пасомого случае имеющего смысл Аса), на рис. 6.

т,.°е

иго

80 о

780 760

0 5 Ю 0 20 Т}„,ми 50

Рис. 6, Влияние диаметра кербидннх частиц на положение Ас1 в бистроре.'яущих сталях типа Р6М5.

Снижение температуры Ас1 смеет место в быстрорежущих сталях ¡•сследовпнного химического состава с карбидными выделениями размером менее 30 км. ' С- увеличением дисперсности карбидной фазы температура Ас1 снижается более ннтенсивйо (см. рис. 6).

Учет вклада энергии •упругой . деформации в свободную энергию малой системы, возникающей из-за разницы удельных объемов карбидной частицы (¡мастера) и матрицы, приводит к более значимому сни-г.эшгл температуры Ась Это! еффект Проявляется в инструментальных сталях с меньсэй дисперсностью (СО...70 км) и Ганже усиливается с ухеиьпенкем размеров г.грбияов.

Проведены также рссчети графическим методом, где положение равновесной точга Ас1 оарэделялось по пересечен® температурных завшиостей изоберно-йзоте^мачегчия потентатов аустенита и фер-рито-глрбиднсй смеси. Результаты расчета, полученные различными методам», совпадают,. что свидетельствует о достоверности вьгводоз и указывает на превалирующую роль ыежфаэных поверхностей в процессах

Асц>сЗн

/ /

л

- фазовых переходов и при сверхпластичесцом деформировании.

По данным микроскопического анализа,исследуемые быстрорекущие стали одинакового химического и фазового состава отличагатся дисперсностью карбидной фазы. В полном соответствии с теоретическими предпосылками двумя независимыми методами обнаружен факт снижения Ас1 на 15...20 °С к.порошковой стали по сравнению с ее литьы аналогом.

В свою очередь повышение дисперсности структуры БРС в результате СПД позволив обеспечить растворение дисперсных карбидов в аустените при более низких температурах и меньших вздержках при закалке по сравнению со стандартными режимами термической обработки.

•Для выявления роли межфазных границ в процессе разрушения проведены фрактографические исследования поверхностей раздела сталей Р6М5 и 10Р6М5-МП при полугорячем и сверхпластическом деформировании растяжением. Методами световой и электронной микроскопии и фрактографии оценены площадь учайтков, пораженных порами, объемная доля, размеры и форма пор.

Разрушение БРС Р6М5 и 10Р6МБ-МП в условиях СП происходит путем зарождения пор на границах матрица-(карбид и их дальнейшего раскрытия в результате межфазных и межзоренных сдвигов.

Деформирование БРС Р6М5 и 10РСМ5-МП р-оптимальных темпсратур-но-скоростных' условиях СП даже при неблагоприятной (иесткой) схеме напряженного состояния с преобладанием растягнаащм напряжений, раскрывающих поры, позволяет достичь высоюи степеней равномерной деформации без опасности разрушения (более 100 X в стали Р6М5 и свыше 140 % е стали 10Р6М5-МП). При этом ЕРС 10Р6К!5-ьш обладает заметно большим ресурсом пластичности и. сверхпластичности.

В связи с этим метод.порошковой металлургии, которым получена БРС ЮРШ5-МП, можно рассматривать как один из вариантов структурной подготовки гетерофазных сталей к СПД, обеспечивающей формирование шсокодисперсной структуры с размерами зерен, феррита не более 3,7...4,Б мкм и карбидов не выше 0,89..,1,81 «км.

В результате приведенных исследований структурообразорация БРС различной металлургической природы выявлено, чю порозковая сталь ЮР6М5-МЦ имеет'высокую дисперсность структурных составляющих, развитую иежфазную поверхности и обладает эффектом повышенной пластичности и деформируемости. Эти результаты и данные, получен-

кыэ в ГНЦ ЦНИИ черной .металлургии км. И.П.Бардина и др., подтверждают мнение о несовершенстве строения поверхностей раздела исследуемой стали порошкового производства. Высокая дефектность границ разделов в порошковой БРС является источником и стоком для дефектов и их потоков, определяет высокие релаксационную подвгашость и деформационную способность.

На основе представлений термодинамики необратимых процессов рассмотрены особенности деформирования гетерофазных материалов- в условиях сверхпдастпчрости. Показано, что в условиях изотермической сверхпластичйости общее изменение свободной энергии „ системы обусловлено повышением конфигурационной компоненты энтропии üSctdi связанной с переменой пространственного расположения структурных дефектов и формированием новых типов•образуемых тли структур. При этом связь мемду уровнем внутренних напряжений 63 и термодинамическими характеристика»«! деформируемой системы может быть представлена как

63 » (pT/|j)ASCTp, ' (1)

где р, Т и р. - плотность, температура и молярная масса вещества соответственно. /

В условиях активной деформации энтропия твердого тела как открытой системы является функцией времени. С учетом временной зависимости энтропии йЗстр уравнение (1) преобразуется к виду

• dös/dt = (pT/|i)dSCTp/dt. (2) ~

Одной из' основных особенностей процесса сверхпластической деформации является сохранение основных свойств деформируемого материала в течение всего времени нагруяения. Это соответствует стационарному состоянию, которое достигается при стремлении к минимуму скорости производства энтропии.

Поэтому общим термодинамическим условием развития сверхплас-ти^еской деформации кристаллического твердого тела является принцип минимизация скорости прирост;: эффективного, упрочнения

d3s/dt -» min,

(3)

который предполагает поддержание баланса процессов упрочнения и динамического возврата.

Параметр 63 - характеристика среднего уровня внутренних напряжений в объеме материала. Локальное значение внутренних напряжений бВн в произвольной точке твердого тела является случайной вэ-личиной и характеризуется не только абсолютным значением баи. но и Функцией распределения плотности вероятности Г(бВц), 'которая представляет собой общую характеристику как количества дефектов различного типа, ,,так и особенностей образованных ими субструктур на Есех масштабных уровнях. Это позволило связать вероятностные характеристики внутренних напряжений со структурной энтропией й5СТр на основе вероятностного определения энтропии:

ДБстр = -"^(бЕнПпПбвнМбш,. (4)

Анализ влияния различных типов дефектов структуры на величину структурной компоненты энтропии ДЗств(е) и Функции' распределения внутренних напряжений 1"(бвн) показал, что е процессе пластической деформации происходит уиирение функции распределения, которое вызвано "активизацией разнообразных структурных уровней и является одним из обязательных условии развития еверхпластичности. При атом наибольшее значение для масштабов уиирения функции распределения ^ (бая) имеют те типы дефектов, которые вносят вклад-в, области малых (точечные дефекты) и больших (границы- раздела фаз и зерен) значений внутренних напряжений.

. Показано, что вклад границ разделов в упрочнение, а следовательно, и в увеличение дисперсии функции распределения Г(бик) пропорционален значению удельной поверхностной анергии поэтому • наиболее значима для-развития процесса сьерхплзстичности роль мем-фазкых- границ и уае затем границ зерен.

Сделана оценка вкладов механизмов, обеспечивающих сверхшшс-тичность БРС Р6М5- и 10Р6М5-МП; медзеренгая деформация, обусловлен- , язя движением эерногранкчннх дислокаций по границам зерен феррита; ыежэеренкая деформа^ш под действием направленного потока вакансий у границ зерен феррита по Кобле! межфагкая деформация по поверх-ност.м раздела карбид-матрица (феррит); диффузионная ползучесть по Найарро-Херриягу, а также внугриэеренная дислокационная ползучесть .

На основе общепринятых моделей Лакгдон, Кобле-Эшби, Набар-ро-Херринга определена скорость деформации по каждому из перечисленных выше механизмов и сопоставлена с экспериментальной скоростью СПД растяжением. Однако в рамках существующего подхода не удается установить превалирующий механизм и выявить физическую природу высокой саерхпласт:нности порошковой стали 10Р6М5-МП. Используемые з специальной литературе подходы рассматривают равновесные гран1!цы фаз и зерен и не учитывают их реального дефектного строения.

Рассмотрение особенностей струкгурообрззовашш БРС, термодинамических условий и механизмов проявления сверхпластичности в них поставило задачу привлеч-^чш новых методов исследования повышенной высокотемпературной пластичности. Для этих целей использовали метод внутреннего трениякоторый позволяет избирательно оценить Подвижность дефектов кристаллической решетки в поле напряжений. Проанализированы основные механизмы высокотемпературного ' фона внутреннего трения (взкансконный, диффузионно-вязкий, релаксон-пый), эффекты зернограничной и фазовой релаксации, что позволило обосновать возможности использования метода внутреннего трения при изучении строения меифззккх границ.

Исследованы температурные зависимости низкочастотного_ внутреннего трения сталей Р6М5 и 10Р6М5-МП в интервале температур от 20 до 900 'С а состоянии поставки и после штатной.упрочняющей термической обработки (рис. 7). •

Для порошковой стали 10Р6М5-МП выявлен высокотемпературный аномальный зерногранйчный максимум, связанный- с релаксацией по специальным поверхностям раздела (рис. 7). Такими поверхностями раздела являются в первуг очередь межфазные границы с повышенной плотностью дефектов кристаллического строения, которые и сдулат источниками повышенной пластичности и деформируемости пс'оиковой стали. Металлографический анализ подтвердил наличие в заготовках. из порошковой стали 10Р6М5-МП поверхностей контакта с повышенной плотностью структурных несовершенств.

Температура, °С а "'б

Рис,7. Температурные зависимости/внутреннего трения порошковой стали 10Р6М5-МП (1) и литой горячекатаной стали Р8М5 (2) в исходном (а) и тсрмообработанном (б) состояниях.

Предложен количественный'критерий относительной оценки степени дефектности поверхностей раздела в гетерофазных материалах КПр, вычисляемый как отношение параметров зернограничной неупругой релаксации литого и порошкового материала. При сравнении сталей 1СР6М5-МП и Р6М5 в исходном состоянии значение критерия КПр равно 4; упрочняющая термическая обработка (закалка и трехкратный отпуск) приводит к снижению величины КПр до 2,6, что свидетельствует о наследовании в порошковой стали исходной неравиовесности.-

С учетом разработанного критерия относительной оценки степени ■неравиовесности межфазных границ Кпр установлено, что в порошковой стали 10Р6М5-МП вклад процессов межфззного скольжения по неравновесным поверхностям раздела в четыре раза выше, чем в стали Р<М5, что и приводит к более высокому уровню све'рхпластичности при изо-- термическом деформировании порошкового материала.

В пятом разделе для математического .моделирования процессов обработки металлов давлением в состояний сверхпластичности был применен подход, базирующийся на экстремальном принципе статики

жесткощтстического погашаемого тола, теории течения и построении разрЁпаощей системы уравнений с использованием техники метода конечных элементов. Соответствукгсщз} функционал полкой мощности подвергался варьировании по деформированному состоянию и имел вид

] * ¡аыМ + аКг-п)2^ + !гг.к|и3М5 - |Р1и1с15, (5)

где |и3| - еСсолцтиаз лелцчипз разрыва касательной к 5Й скорости, т - коэффициент Прандтлава трения, к - предел текучести материала яря сдвиге, бг - интенсивнссга нзпрямегпл, - интенсивность скоростей деформаций, ¿11 - объемная скорость деформации, - компоненты внешней нагрузки, и! - скорость деформирования, V - объем тела, З3 - поверхность сг-ольвдния, 5г> - поверхность, к которой приложена внепняя нагрузка.

ЛополпИтельвпй член (аторг.й член а функционале) обеспечивает выполнение условия ец ->• 0 при а -» (а > 0) при достижении функционалом шшимумз.

Таким сбразом, задача сводится к поиску кинематически возможного поля скоростей, минимизирующего функционал (Б).

Дискретизация пластической области на конечные элементу, объ-_ единение совокупности Енрзжешй для элементов по всей области в целом.и последующ ниншшзацш по узловым скоростям приводят к системе нелинейных азгебргцмеских ургайойвй

9] м м _

— =' Е —- =-Е й$/(й7а)И{ит}Тск:пз{ип})~0-Е5скт]{иГЛ}ау +

ЭШ т=1 Э{ит> т»1<- ут

+ 2аЦШгл]Т«П«С}ТШп])'.ит>а\'•+

+ I шПзт«кмз] - о . (б)

Зд

где - вектор узловых скоростей элемента; матрицы С!11т3, Шп], СК.т], {С> имеют конкретный вид для . выбранной формы конечного элемента, 14 - сЗг;ее количество элементов, Гк = гг,к.

/

Реиекпе системы нелинейных алгебраических уравнений осуществляется б виде рада последовательных итераций, на каждой из которых вектор скорости перемещения {ц> рассматривается состошцвм из двух частей! .

{и}п =» Шп-1 + -Сйи}п, " (7)

где {и>п - вектор скорости на п-й итерации, <и>п-1 ~ вектор скорости на предыдущей итерации,. -(йиУп - поправка к лектору стрости на п-й итерации.

Еыракекие (7) подставляется в (6) и затем полученное нырахз-нле разделяется по переменны,1 {и1-Г1-1 и {ди}п. В результате получается система линейных алгебраических уравнений относительно поправок к вектору скорости {¿\и>п, которая запишется в виде; .

[А3п_1--£ди>п - <н;п_1, (8)'

где

)

и .

САЗп-1 - Е <(Е/3)б1Ш/£п-ат)(1Кс,2-(2/3-(£п-1т)г)^Ьт>п-1- . т«1 V

Р М ■• .

[взп-1= е у шр:)т{т:киз . ¡г {(2/з)б1!(г/йп-1к,){Ь?л}п-^у}}

р=12зр ■ ф=1 . vм

{^-1=[Ки]{Лн; сп-1т= [ (2/3) {ит>тп-1 СЬ^Нип}п-13°:5-

Р - количества элементов, пргааюаяцк к границе, на шторой имеет место трение,

Итерационная процедура повторяется до так пор, пока не выполнится ¡фптерий

|Цйи>п|| / 11 <и>п-1| I < % , ■■ - (9).

где в числителе и знаменателе записаны нормы соответствующих векторов, а I» - сколь угодно малая наперед заданная величина.

Поэтапный процесс вычисления (В) повторяется до тек пор, пока не выполнится заданный критерий остановки процесса.

Соотиопзпия (8) получены в продполойенин, что Qj « б3 = const. В состоянии сгерхпчэстпчности сопротивление материала дефоргарова-нга Ss завйсит как от температуру, три и от скорости деформации

Г). Поэтому при численном решешш конкретных задач ве-лгпиша б0 доллпа быть гычислеиз в каждом элемгнте и на кзждэм этапе ндгруке:п:я ока уточняется по гырпкениям математических моделей сопротиэлекия де^оргг^веяго для соответстзукгзас материалов.

. !!з базе Еызгеизлогсэпкои модели, проведено математичс-скоз ::оде-таровапие процессЬз получения заготовок из ' быстрородуцих сталей осодгеой и прямым вэдазлияанием в условиях осэс;аслтрич1юй деформации. Репекиэ задач в к;:..-: латичзской постановке позволяет определить " усилие деформирования и его изменение во времени, ¡гсйти интенсивности деформаций а скоростей деформаций, накопленную деформации на лзобой стадии, процесса, а т&'^е в любой точке внутри депортируемого тзлз, определить упрочнение материала и с-го неравномерное распределение внутри изделия. . На основании полученных результатов пнблраятся сптгалыгнэ режимы деформирования, рассчитывается технологически усил!Ш к ковкость оборудования.

Проведено исследование процесса осадки цилиндрических заготовок из сталей F6M5 и 10Р6М5-Ш с отношением высоты Н к диаметру D равным 1,5. Расскатризгатся два случая нагрухения образцов: с постоянной скоростьп деклонил инструмента и переменной скоростью, при ¡которой усреднэннач по очагу пластической"деформации скорость де-i формации соответствует величине, характерной для течения исследуемого материала в состоянии сверхпластичностн.

Формоизменение цилиндрического образца из стали Р5М5 при осадке с оптимальной скоростью деформирования, при которой скорость движения инструмента уточнялась до получения средпеинтег-ралъного по объему материала значения скорости сверхплзстической' деформации, "показано на рис. 8. Результаты исследования,силовых, кинематических и деформационных параметров процесса осади! в условиях сверхпластичностн приведены на рис. 9 - iO.

т -

Рис.8. йормЬизмзнэниэ циг.иидркчэско(го образца из стали 10Р6М5-Ш при осадке с «-.ятшальной скоростью дефорья-. рования до степени деформацш БО^, (а) и 602 (б)

5: ДО К

К 1ГГ

К.

- /А /

. Ч 1

I а и а

№

К:

с и Я . Я с-3 % С, с--_

Рио.9. Зависимое*« интенсивности скоростей деформация £[ (кривел 1), игкоплзпной деформации С[ (крива; £) к интенсивности напряжений й( (кривая 3) от сто- . пени деформации при осадке цилиндрической заготовки из стали 10Рб&3-МП с постоянной (а) и переменной (б) скоростями доформфоьзяия

4

\

& й а

а б

Рис.10. Зависимость усилия Р от степени деформации г при осадке цилиндрической заготовки из стали 10Р6М5-МП с постоянной (а) и переменной (б) скоростями деформирования:

1 - изменение усилия деформации - Рд!

2 - изменение усилия трения - Ртр!

3 - изменение•суммарного усилия - Р0

Установлено, что качественная картина формоизменения образцов из сталей Р5М5 н 10FSM5-.MII при осадке в условиях сверхпластичности не .зависит от эпкоиа нагрухенкя. Осадка образцов из ■стали 1СРсМ5-МД протекает при повышенных сопротивлениях деформировании и усилиях. 1 1

Выявлено, что з условиях сверхпластичности при осадке образ-поз пэ стэлзй Р8*«5 я 10Р61,;3-Ш со скоростью движения инструмента, иэ!.:е!1пи7,ейся но установленному закону, усилие процесса на 30 % ни-«е, чем при осадкэ с постоянной скоростью деформирования; и формируется более равномерная структура материала по объему заготовки.

Установлено, что на боковой поверхности образцов из сталей РсЬЯ и 10Р6М5-Щ при осадке гозйикнзт зоны растяления. Эти зсни гакимгзт кэнъгутз плозрдь з образцах из стали 10Р6М5-МП и исчеэеит при более айзкга степенях дефорг/^и.

!.'сследовгш процесс прямого зыдазлизанад цилиндрических заготовок в услозмх сверхпластичносмГ при различных углах натрицц и

- за -

условиях трения с оптимизацией расположения границ пластический области. Расчетная схема процесса приведена на рис. 11.

Уде®'

Рис. 11. расчетная схема процесса прямого зддгшшшвш .

Скорость деформирования при прямом гвдвжшвып! принималась

вэетоашюй и такой, чтобы срьднее шачощ.е плтекспзнсстеи скоростей деформаций но объему пластической облает:»' равнялось ептпмлп-.ному значаскорости дефс-рмедои при ведгшааатш,' получош-юку экспериментально для процесса прямого ш-.цашпйшни соо+гштсгву^ч:«; стали.

Определены сигов, «ефоршционвиз и к;;немагжегаз паргуртра процесса прямого ьыдавдисашяа тпдаг коэффициент нерззнсиеризсгй распределения интенсивности скоростей деформаций.

Еылелско, что неравномерность распределения интенсивности скоростей деформаций у сталей Р6К!5 и 10РШ5-Ш1 с условия;: сверх-шшстичности достигает мшншума при углах матрицу,. близких к 45', что несколько шае тех значений углов, при которых достигается оптимум усилия (рис. 1Е), Кроме того, и порозкеЕой стели 10Рг:-А5-Ш неравномерность распределения величины е,1 меньше, чем в горячекатаной, стала Р6М5, что обусловлено более дисперсной структурой порошкового материала.

Рис.12. Зависимость коэффициента неравномерности распределения . интенсивности скоростей деформации в пластической области' Кн от угла матрицы а пр;! прямом Еыдалливагг.'и сталей Р6(.И (кривая 1) и 10Р6М5-МП (кривая 2) в условиях сверхпластичности

!3 шестом разделе па основа определенных в диссертационной работе оптимальных тгмпературно-скоростиых режимов СП БРС Р5МБ и 10Р6М5-МП и установленных зависимостей силовых, де.$ормационных и кинематических параметров . процессов осадки и прямого выдавливания цилиндрических заготовок в состоянии сверхпластичности от геометрии инструмента, степени деформации и закона нагружения разработан прогрессивный малопереходкый металла- и энергосберегающий технологический процесс получения заготовок мзтоплорекущего инструмента. Рассчитаны оптимальные скорости деформирования для реализации СП БРС Р6М5 и 10Р6М5-МП. Проведены технологические испытания металло-реяущего инструмента, полученного в условиях сверхпласт. -шости. На Тульском машиностроительном заводе им. В.М.Рябикова в условиях СП изготовлен режущий инструмент, который прошел опробование и показая стойкость' в 1,8...2,2 раза Еыше по сравнения с инструментом, полученным - резанием. Внедрение указанной технологии получения заготовок из быстрорежущих сталей типа Р6М5 позволит получить экономический эффект, который достигается за счет экономии

_ ор -

и/ К/

БГС путем повызекил коэффициента использования металла до 0,8...0,9, сшкения энергоемкости и повышения стойкости инструмента1 в результате улучшения структурно и механических характеристик БРС. Креме того улучшается экология производства.

Установленные на примере быстрорекущих сталей типа Р6К5 закономерности развития фазозой сверхпластичности проявляются такие в сталях и сплавах других систем легирования (45X3, У8, 40Н19, 40Н24), то есть являются типичными для различных метамичзских труднодеформируэмых систем. •

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. С" использование!.: математических методов планиреаания эксперимента па основе синтезированных точных О-сптимэльшк мкогофаг-торных планов пятого порядка разработаны^ математические" модели

"сопротивления деформирования, показателей пластичности н коэффициента скоростного упрочнения для различных условий нагрунэнил, адекватно описывающие процессы неполного горячего И сверхпластического деформирования быстрорежущих сталей пониженной пластичности.

Ка основе результатов математического моделирования ^экспериментальных исследований установлены основные закономерности развития изотермического деформирования и. саерхпласткчности слокноле-гироаанных гетерофззных сталей при различных температурио-скорост-вык и силовых (разтяпбние, осадка, прямое выдавливание) условиях нагружения.

2. Получены систематические даикиэ об■изменении сопротивления -деформированию."показателей пластичности и коэффициента скоростного упрочнения е интервал^ температур фазовых переходов от 7Б0 до 850 "С и скоростей деформации от 1-10"4 до 1-Ю"? с-1, позволяющие оптимизировать процессы обработки металлов давлением в условиях изотермического деформирования и свэрхгогастичностя.

3. Па основании анализа разработанных математических моделей показателей сверхпластичности и экспериментальных результатов определены оптимальные температурно-скоростные режимы проявления сверхпластичности труднодеформируемнх гетерофазных материалов -на примере быстрорежущих стачей Р6М5 и 10Р6М5-МП при растяжении, осадке и прямом выдавливании. Эффект сверхпластичности в указанных

сталях проявляется при температуре ниже равновесной точки Acj.. Интервал температур сверхпластичности при осадке стали F6M5 составляет 800. ..830 "С, стали 10Р6Ш-Ш - 790...820 "С. Скорость сверхпластической деформации изменяется в пределах 0,0020...0,0059 с'1 для стали Р6М5 и 0,0029...0,030 с"1 для стали 10Р6М5-МП.

4. При сверхпластическом деформировании ресурс деформационной способности порошковой стали вше, чем у стали, полученной традиционным слитковым переделом. При растяжения в условиях сверхпластичности относительное удлинение и относительное сужение порошковой стали 10F6M5-MI выте, чем у стали F6M5 (144 и 67 % соответственно против 100 и 95 7.); сопротивление деформированию б стали lOFSMo-Ш не превышает 88 МПа, в стали FBM5 - 70 МПз; коэффициент скоростного упрочнения m при растяжении стали 10Р6М5-МЛ почти вдвое выше, чем у стали Р6М5 (0,42 против 0,23).

б. Разрушение быстрорежущих стачей F6M5 и 10Р6М5-МП в условиях сверхпластичности происходит путем локализации дсформзцт' в -участках ззрождения■пор на мекфззных границах матрица-карбид и их дальнейшего раскрытия в результате- межфазных сдвигов. Порошковая сталь 10P6M5-MTi вследствие высокой дисперсности структуры шлеет более длительную и стабильную стадию разномерной деформации без локализации и разрушения.

6. Установлено влияние нагр'ужекияс постоянной и переменной скоростями движения инструмента в процессе осадки на силовые ха- ^ рактеристики процесса и напряженно-деформированное состояние ци-

( линдрических образцов из сталей Р6М5 и 10Р6М5-Ш, находящихся в условиях сверхпластичности, при деформации до 80 7.. Качественная картина формоизменения образцов при осадке в условиях сверхпластичности не зависит от закона нагружения. Осадка образцов из порошковой стали требует повышенных (на 30%) усилий деформирования по сравнению с горячекатаной сталью.

Для получения заготовок с более равномерным распределением механических свойств при прямом выдавливании необходимо угол конусности матрицы выбирать в диапазоне 40...50 градусов.:

7.' В условиях сверхпластичности при осадке и прямом выдавливании происходит формирование в заготовках повышенных эксплуатационных характеристик за счет минимальной неравномерности распределения интенсивности скоростей деформации. Это обеспечивает повышение стойкости металлорежущего инструмента, полученного з услсвилх -

сверхиластичности из сталей Р6М5 и 10Р6№-ЫП.

8. На основе представлений термодинамики необратимых процессов показано, что критерием развития сверхпластической деформаций как фазового, тзк и структурного типа является минимальный уровень скорости роста аффективного упроч: зная. Подтвержден принцип аддитивности механизмов сверхпластического деформирования и определена ¿оль межфазных границ с повышенным уровнем дефектов.

Показано, что повышенная склонность порошковой быстрорежущей стали к сверхпластлчности связана с формированием неравновесных межфазных (межзеренных) границ и характером объемного распределения высокодисперсных частиц фаз в структуре быстрорежущей стали (с размером зерен феррита не более 3,7.«.4,5 мкы и карбидных включений размером 0,93...},21 мкм).

S. 'Сверхпластическая деформация способствует росту дисперсности структуры за счет измельчения и сфероидиэацик карбидной Фаз" и равномернбети ее распределения по объему, а также повышении однородности распределения атомов легирующих элементов (W, V, Мо, Сг) а твердом растворе. Вид напряженного состояния влияет на распределение и размеры дисперсной фазы) . в наибольшей степени эффект выражен при растяжении,

10. На основе термодинамики малых систем показано влияние'дисперсности карбидной фазы на температуру ''прямого" фазового, перехода Аса. Снижение температуры Aci имеет место в .исследованных быстрорежущих сталях F6M5 И.10Р6Ш-Ш с карбидпыш выделениями размз-. ром 60...70 н.м. 0 увеличением дисперсности карбидной фаги температура Aci снижается более интенсивно, что мояет обеспечивать реализацию 'эффекта сверхпластичности ниже равновесной точка Aci.

11. Основным механизмом, ^онтролирувдш свархпл^стическое деформирование ЕРС различной мэталлургической природы, является сколь.кениз по неравновесным поверхностям раздела. На основе методов механической спектроскопии разработай и определен количественный критерий относительной оценкй степени неравйозаснооти поаерх-ностей раздела.в гетерофазннх материалах КПр, вычисляемый К£К отношение параметро* эеркограничной иеупрутай редакседпи порошкового ¡1 литого, материалов. Значение критерия |(пр для сталей 10Р£М5-Щ i; Р6Ы5 в исходном состояния составило 4» 1юсле упрочняющей терикчес-кой обработки-- 2,6.

12. разработала прогрессивные ресурсосберегающие способы полу-

чения заготовок металлорежущего инструмента из быстрорежущих сталей обработкой давлением в условиях сверхпластичности, которые защищены патентом № 2002822 на изобретение "Способ обработал быстрорежущей стали". Данные об упругих характеристиках быстрорежущих сталей аттестованы Госстандартом РФ в качестве стандартных справочных данных (ГСССД 159-92). . .

Содержание диссертации отражено в 41 публикации:

1. Влияние деформации в условиях сверхпластичности на струп-туру и свойства быстрорежущих сталей / A.C. Базык, A.C. Пустовгар, М.В. Казаков, А.Е. Гвоздев // Металловедение и термическая с?ра: ботка металлов. - 1981. - N3. - С. 21-24.

2. Малоотходная технология получения точных заготовок из быстрорежущих сталей использованием эффекта сверхпластичности / A.C. Базык, М.И. Казаков, A.C. Пустсвгар,■А.Е. Гвоздев // Кузнеч-но-штемповочное производство.- 1983. - М1. - С. 12-14.

3. Герзсин Л.Н., Гвоздев А.Е. Источник питания к нагревателям сопротивления для изотермической штамповки // ТулШ - Тула", 1984. - Деп. В НИИМАК! 25.05.84, N 41 мш - Д 84.

4. Исследование и разработка процесса получения точных заготовок, из инструментальных углеродистых и быстрорежущих стаяег'! с использованием эффекта сзерхпластичногти: Отчет о НИР N77050332. /A.C. Базык,В.Г. Бойко, А.Е. Гвоздев и др. ТулШ. - Тула, 1984. - 1 170 С. • •

6. Пути повышения эффективности использования быстрорежущей стала в инструментальном производстве / А.Н. . Герасин, А.Е. Гвоз-' дав, A.C. Тихонов, A.C. Базык // Организационно-экономические воп-роаЗ •повышения эффективности производства ка машиностроительном предприятии/ - ТулПИ. г Тула, 1984. - С. 31-40.

б. Гвоздев А.Е..Пустовгар A.C. Применение полиномиальных математических моделей пятого порядка для исследования эффекта сзэрхпласткчности быстрорежущих сталей / ТулПИ. - Тула, 1986.19 с. - Деп. в ВНЭДТЗЫР, N406-66.

0 7. Базвд A.C., Гяоздвз А.Е., Казаков М.В. Применение эффекта све^хплзстнчнсстн быотрорелуг?« -сталей Р6М5 и lOFGMS-Ш при получения' заготовок реяущего инструмента / ТулГИ. -' Тула, 1987.- 26 с.-ДЭП. В ВШШТаЯ3 27.03.87, №02-87. _

'9. В'нзний caepxnxaciiPiecKOÄ деформации на структуру быстро-

режущих сталей разной металлургической природы / Т.А. Чернышова, ■ А.Е. Гвоздев, A.C. Базык, JI.K, Болотова // Металловедение к термическая обработка металлов. - '988. - МИ. - С. БЗ-Б0.

0. Гвоздев А.Е., Чернигова Т.А. Сверхпластичность трудноде-формируемых инструментальных сталей и ее использование при получе- . нии заготовок объемным деформированием // Повышение качества деталей машин пластическим деформированием: Тез.докл. Респ, научн.-техн. конф. - Фрунзе, 1988. - С. ВО-бН.

..10. Черкышова Т.Д.., Базык A.C., Гвоздев А.Е. Влияние сверхпластической деформации на распределение легирующих■ элементов' в сталях Р6М5 и 10Р6Ы5-МП // Металловедение и "термическая обработка металлов. - 1988. - N6. - С. 37-42.

И. Чернышова Т.А., Гвоздев А.Е. Вклад раличных механизмов деформаций в сверхплзстичность быстрорежущей сталей // Физика и химия обработки материалов. - IS;" - N2. л- С. 118-127.

12. Чернышова Т.А., ГвоЭдев А.Е." Влияние сверхпластической деформации на структуру и свойства инструментальных' сталей типа ' P6tií5 разной металлургическс* природы // Сверхпластичность металлов: Тез.докл. 4-й Всес. научн.-те'хн. конф. - Уфа, 1989. - С.224.

13. Гвоздев А.Е. Достоинства сверхпласиг зского формоизменения при получении заготовок и изделий из трудиодеформируемых гете-рофазных материалов // Вопросы развития технологии, оборудования и автоматизации кузнечно-штамповочного производства: Тез.докл. Респ. науч.-техн. конф. - Тула, 1989. - С. 48.

14. Гвоздев А.Е. Сверхпластическое деформирование сложнолеги-рованных инструментальных сталей и малоотходные технологии плас!.»-ческого формоизменения // Новые материалы и процессы деформации: Тез. докл.Респ. науч.-техн. конф. - Саранск, 1991. -С. Е4-25.

15. Патент РФ № 2002822, МКИ6 С21Д 9/22, Способ обработки быстрорежущей стали / Авторы Гвоздев А^Е., Гончаренко И.А., Шипу-линН.В., Павлов В.Н. (PS). - заявлено 09.01.91¡ опубл. 1Б.11.93; Бюл. № 41 т 42. - 23 с.

16. Сверхпластичность инструментальных сталей л сплавов и ее использование в ресурсосберегающих технологиях4пластического формоизменения / М.Х. Шоршоров, А.Е. Гвоздев, AÍC. Пустовгар и др.,; ТулПИ. Тула, 1991. 96 с. - Деп." в ВНИИТЭМР 4.09.91, Н9-мш-91. т

17. Гвоздев А.Е. Влияние механической схемы деформации на критерии и оптимальные условия сверхпластичности труднодеформируе-

мых сталей // Сверхпластичность, неорганических материалов: Тез.докл. 5-й конф. - Уфа, 1992.-- С. РА.

18. Гончаренио И.Л., Гвоздев Л.Е. Механизмы сверхпластичности и структурообразовання з. гзтерофззвнх металлических материалам при фазовых переходах // Металлы/ РАН - М., 1992.

19. Гвоздев А.Е., Паиасюк Б.Ю. Оптимизация условий сверхпластичности гетерофазных материалов // Сверхпластичность неорганических материалов:Тез. дога. 5-и конф. - Уфа, 1992. - С.34.

¡20. Гвоздев А.Е. Производство заготовок быстрорежущего инструмента в условиях сверхпластичности. - М.: Машиностроение, 1992. -176 с.

21,-Гвоздез А.Е., Мсоотилин М.С. Саерхпластичность порошковой инструментальной стали при горячей экструзии // Сверхпластичность неор!аяическик материалов:Тез. докл. 5-й конф.^- Уфа, 1992.

22. Стали инструментальные быстрорежущие Р18, ' Р6М5, 10Р6М5-МП. Упругие свойства. Модуль нормальной упругости при тем: пературак 20...ББ0 °С /Лепил Д.М., Гвоздев А.Е., Гончаренко И.А. и др. // Таблицы стандартных справочных данных. ГСССД 1Б9-92. - М., 1992. - С. 20. . .

'23. Гвоздев А.Е. Математические модели пластичности и прочности стали 1QP6M5 -МП для ресурсосберегающих технологий, реализуемых на АРЛ //Вопросы оборонной техники. Сер.13. Комплексная автоматизация производства и роторные линии. - 1993. - -Вып.3-4 (86-87). - С. 30-32. . "

24. Гвоздев А.Е. Влияние напряженного состояния на сверхплзс-тичность труднодеформируемой порошковой быстрорежущей стали // Металлы / РАН., - 1994. - 4. - С. 127-131.

25. Гвоздев А.Е. Метагло- и энергосберегающие технологии -производства заготовок быстрорежущего инструмента в условиях сверхпластичности //Вопросы оборонной техники. Сер. 13. Комплек ная ав(-томатизация производства и роторные линии. 1994. - Еып.1-2 (88-89). - С. 53-55.

26. ГЕоздев А.Е. Возможности термопластического'деформирования сложколегированных инструментальных материалов е условиях сверхпластичности // Проблемы пластичности в технологии: Тез.докл. МежДунар. ' научн.-техн.' конф. - Орел, 19S5. - С. 32-33.

27. Гвоздев А.Е., Полтавец Ю.В. Закономерности изменения пластичности инструментальных сталей при рзз.иг-шых температурах и

схемах напряженного состояния // Научна-техническая и" инновационная деятельность регионов России. - М., 1935. - С. 212-213.

23. Гвоздев А. Е., Полтавец Ю.В. Структура, свойства и деформируемость сталей F6M5, 10Р6М5- Ш и М6Ф2 - МП / ТулГУ - Тула, 1995. - Деп. В ВИНИТИ 15.-5.S5, N.1357 - Е9б. - 19 с.

2ö. Качурин Н.М., Гвоздев А.Е. Экологические аспекты ыаюпе-рз/одных ресурсосберегающих технологий термопластического деформирования инструментальных сталей // Научно-техническая и инновационная деятельность ..регионов .России. - М., 1995,- Сч 213-214.

SO. Левин Д.M., Гвоздев A.C. Температурные зависимости модулей нормальной упругости слоашолегировакных быстрорежущих сталей • разных способов производства // Металлы / РАН. 1995.1 - N 1,-С.-91-95. . ' <

31. ГЕоздев А.Е. Автоматизация процессов получения заготовок быстрорежущих инструментов, обработкой давлением в- условиях сверхпластичности //Автоматизация, проблеш, идеи, решения: Сб. кратких содерж. докл. ^еждунар. семинара. - Тула, ' 1396. --С. 61-62.

32. Пустовгар A.C., Гвоэдег А.Е. Влияние активированного срс-гьянил на сзерхпластичнооть инструментальных сталей и сплавов // 1улЙ>скш1 государственный университет. - Тула, 1S96. - Деп. в ЕИШ-ТЯ 4.05.96, N 1Б17-В36. - 7 С. -'

33. Гвоздев А.Е., Маркин A.A., Казаков W.Ü. О деформационно-и т'-.упьратурно-скоростпом упрочнении гетерофазних инструментальных сталей при сверхпластическом и горячем деформирований // Тез.докл'. Меадунар. науч.-техн. симпоз. "Моделирование и критерии подо- , бия в процессах развитого пластического . формоизыения/ Орловский гос. ун - т. - Орел, 1S3S. - V. 3-4.

34. Гвоздев А.Е. Получение заготовок металлорежущего инструмента иj порошковой быстрорежущей стали в условиях сверхпластич-нос-ти // Кузнечно-штамаовочное производство. - 19SS. - МЗ.'-С.13-16. .

35. Anwendung1 der Superplastizitat fur die Unforaun«; gegossener und ctesinterter Sclmellarbsitsstahle / M. Ch. Sorsorov, T.A. Cérriisova, A.S. Bazyk, А.Е. E.îozdev, A.M. Gerasin // Neue Hutte. Iiiû6. - H. 11. - S. 422-424.

36. Получение зависимостей сопротивления металлов деформированию в теыпературно-скоростных полях при различных схемах нзпря-

женного состояния/ Гвоздев А.Е., Проскуряков Н.Е., Пустонгар Л.С., Проскурякова А.К. //Прикладные задачи газодинамики и механика! деформируемых и недеформируемых твердых тел: Сб. науч. трудов / ТулГУ. - Тула, 1993. - С. 76-82. .

37. Осадка цилиндрических заготовок из быстрорежущих егм<?й п условиях сверхпластичности.Геоздов А.Е. .Селедглн Е.М., Кухарь В.Д., Казаков М.В. //Прикладные задачи газодпнзжси и механики дзфсгмп-руемых и недеформируемых твердых тел: Сб. науч.- трудов / ТулГУ. - Тула, 1996. - С. 03-89.

38. Гусев И.А., Гвоздев А.Е., Казаков М.В. Изменение сопротивления стали 15X3 деформированию при сжатии в температурке ■ cs:c-ростном поле // Исследования в области теории, технологи! и оборудования штамповочного производства: Сб. науч. трудов / ТулГУ. -Тула, 1996. - С. 99-102.

39. Гвоздев А.Е., Гусев И.А. Све'рхпластичность и изотермическая штамповка металлов и сплавов // Малоотходная, ресурсосберегающая технология штамповки / Под ред. A.A. Андрейченко, Л.Г. Едина, С.П. Яковлева. - Кишинев. 1993. - С. 149-164.

40. Гвоздев А.Е., Кухарь В.Д., Казаков М.В. Моделирование процессов получения заготовок быстрорежущего инструмента методом конечных элементов: Тез. докл. Междунар. науч.-техн. екмпоз. "Моделирование и критерии подобия в процессах развитого пластического формоизменения"/ Орловский гос. ун-т. - Орел, 1996. - С. 15-16. -

41. Гвоздев А.Е., Гончаров С.С., Головин С.А. Механическая спектроскопия быстрорежущих сталей с различной склонностью к сверхпластичности // Взаимсдейсвиэ дефектов и неупругие явления в твердых телах: Сб. тез. докл. IX Международной Конф. ТулГУ. - Тула, 1997. - С. 87-88.

Подписано в iimn fi.cS.ir'l Фор ПЭТ бумаги 60хМ i/it. Бумаг» типограф. Н* 2. Офсетная печать. Уел. сеч_я.Усл. кр.-«тт. Уч.ноя_». (ее¡нсэ.

Згказ ¿¿4.

Тульский государсттекпыЛ yicracpciiici. 3D0500, Тула,, проса. Ленки», 92. Подразделение <»гссрятиетюй аэлкграфюг Тульского государств!..:>юго уииагр-сятств. аООСОО Тула, ул.Болдкта, 151.