автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Металловедческие аспекты термопластической обработки и метрологического обеспечения качества стальных деталей

На правах рукописи

КУТЯЙКИН ВАСИЛИИ ГЕОРГИЕВИЧ

7 _

МЕТАЛЛОВЕДЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКОМ ОБРАБОТКИ И МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ

05.16.01 - Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

0034Э0813

Нижний Новгород - 2009

003490819

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е.Алексеева»

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Скуднов Вениамин Аркадьевич Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент

Белашова Ирина Станиславовна доктор технических наук, профессор Пачурин Герман Васильевич доктор технических наук, с.н.с. Родюшкин Владимир Митрофанович

Ведущая организация: Нижегородский филиал Института машиноведения им. А.А.Благонравова РАН

Защита состоится 19 февраля 2010 года в 13 часов в аудитории 1258 на заседании диссертационного совета Д212.165.07 в Нижегородском государственном техническом университете по адресу: 603950, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е.Алексеева

Отзыв на автореферат, заверенный печатью организации, просим выслать по указанному адресу

Автореферат разослан « /2 » января 2010 г. Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор В.А.Ульянов

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы.

Современное машиностроение неразрывно связано с использованием металлических материалов, среди которых наиболее распространенными являются стали перлитного и ледебуритного классов. Поднять эффективность использования сталей и обеспечить качество производимых деталей возможно внедрением оптимальных процессов термопластического воздействия. Проектирование и освоение таких технологий требует, с одной стороны, объективной оценки параметров сталей, а с другой - понимания физической природы и возможности управления их свойствами за счет воздействия на структурные элементы от макроскопического до субмикроскопического уровня. Одним из перспективных направлений в этой сфере является изучение и количественная оценка изменений структуры в очаге пластической деформации.

Исследованию закономерностей изменения структуры и свойств металлических материалов при пластических и термических воздействиях посвящены многие научные труды, в том числе А.П.Гуляева, С.С.Горелика, В.Н.Гриднева, А.М.Дмитриева, Я.Д.Вишнякова, Л.Н.Ларикова, Д.Мак Лина, Ю.Я.Мешкова, С.А.Салтыкова, Г.А.Смирнова-Аляева, Я.Б. Фридмана, Р.Хоникомба и др. Однако, до настоящего времени в научно-технической литературе недостаточно освещен ряд вопросов, решение которых способствовало внедрению высокоэффективных технологических процессов объемного термопластического воздействия для обеспечения требуемого качества деталей машиностроительного назначения. В частности: практически отсутствуют систематизированные данные о фактических изменениях структуры с их количественной оценкой в разных объемах очага пластической деформации; нет единых методов определения важных технологических характеристик сталей, например, коэффициентов уравнения деформационного упрочнения для расчета истинного напряжения пластического течения; не разработан типовой подход к выбору температурных интервалов полугорячего деформирования широкого перечня сталей перлитного и ледебуритного классов применительно к производству деталей машиностроительного назначения. Кроме того, отмечено систематическое и необоснованное пренебрежение метрологическими нормами при прикладных исследованиях в области металловедения. В связи с чем целесообразно проведение комплексных исследований с количественной оценкой изменений структуры и механических свойств машиностроительных сталей при разных термопластических воздействиях.

Связь работы с крупными научными программами.

Исследования, представленные в диссертации, выполнены в соответствии с Координационным планом научно-исследовательских работ АН СССР по проблемам 2.24.3.1.1 «Развитие исследований высокопрочных сплавов с целью оценки и улучшения их технологических и эксплуатационных показателей», 2.26.2.18 «Разработка новых процессов обработки металлов давлением, изучение технологических

эксплуатационных свойств, механизма пластической деформации и разрушения металлов и сплавов», Общесоюзной программой «Металл» (раздел 14), программами ГКНТ «Сверхпластичность» (0.72.09) и «Межотраслевые технологии» (раздел 0.4), комплексными планами и приказами Министерства автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения, в частности, № 656 «О развитии производства высокопрочных крепежных изделий». Кроме того, работы выполнялись по договорам с рядом предприятий и организаций городов Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Тула, Воронеж, а также Украины, Беларуси, Башкортостана, Чувашии, Московской, Ивановской, Саратовской, Челябинской и Брянской областей. Часть результатов исследований отражена в отчетах научно-исследовательских работ, прошедших государственную регистрацию.

Цель работы и задачи исследований

Целью работы являлось решение важной проблемы развития металловедческих аспектов технологических процессов термопластической обработки сталей перлитного и ледебуритного классов на основе выявленных закономерностей изменения макро-, микро- и субмикроструктуры в очаге деформации применительно к обеспечению качества деталей машиностроительного назначения и совершенствованию метрологического обеспечения прикладных исследований структуры и механических свойств металлических материалов. При достижении поставленной цели

требовалось решить следующие задачи:

1. Исследование и систематизация данных о влиянии пластических, термических воздействий и напряженного состояния на изменения макро-, микро-, субмикроструктуры и физико-механические свойства сталей перлитного и ледебуритного классов.

2. Развитие метрологического обеспечения в области металловедения, в том числе совершенствование методов количественной оценки параметров структуры, механических свойств сталей и процессов термопластического воздействия, а также разработка способов расчета погрешности измерений.

3. Детальное исследование формирования макро-, микро- и субмикроструктуры сталей при термопластических воздействиях пуансонами разной конфигурации, выявление основных факторов, определяющих особенности деформации структуры, и разработка математической модели очага деформации на основе структурных изменений.

4. Изучение взаимосвязи изменений структуры в очаге деформации с пластическими, прочностными (силовыми) и тепловыми параметрами сталей и процессов вдавливания пуансонов при разных температурах.

5. Изучение взаимосвязи химического состава, характеризуемого совокупным и сопоставимым содержанием углерода и легирующих элементов, с механическими характеристиками перлитных и ледебуритных сталей при разных термопластических воздействиях.

6. Проведение теоретических и экспериментальных исследований влияния воздействий термических, пластических и напряженным состоянием

на типы, количество и характер распределения дефектов кристаллического строения.

7. Использование полученных результатов при разработке технологических процессов термопластического воздействия для обеспечения качества деталей машиностроительного назначения из перлитных и ледебуритных сталей.

Научная новизна диссертационной работы.

1. Выявлены и подтверждены результаты изменений макро-, микро-, субмикроструктуры и механических свойств более 50 распространенных в машиностроении и перспективных марок сталей перлитного и ледебуритного классов под влиянием внешних воздействий термических, пластических и напряженным состоянием.

2. Полученные закономерности использованы для совершенствования метрологического обеспечения прикладных исследований, в том числе создании методов количественной оценки параметров структуры, механических свойств сталей и процессов термопластической обработки. Предложены способы и проведены расчеты погрешности измерений параметров структуры и механических свойств сталей.

3. С использованием разработанных методов проведены детальные исследования локальных изменений структуры сталей при различных условиях термопластического воздействия пуансона на заготовку, осуществлена их систематизация и количественная оценка, на основе которых разработана математическая модель очага деформации.

4. Выявлена корреляция изменений структуры в очаге деформации с пластическими и прочностными (силовыми) параметрами технологических процессов вдавливания пуансона, рассчитаны тепловые эффекты термопластического воздействия и с их учетом определены оптимальные температурные интервалы высокоэффективной полугорячей деформации широкого перечня сталей перлитного и ледебуритного классов.

5. Исследованы закономерности и предложена модель оценки сопоставимого и совокупного влияния углерода и легирующих элементов на стандартизированные и специальные характеристики механических свойств перлитных и ледебуритных сталей при разных термопластических воздействиях.

Основные положения, представляемые к защите.

1.Выявленные закономерности формирования макро-, микро- и субмикроструктуры, включая дефекты кристаллического строения, характер зарождения и распространения трещин при воздействиях пластических, термических и напряженным состоянием на стали перлитного и ледебуритного классов. Установленную закономерность, согласно которой отношение продольного к поперечному размеров зерна микроструктуры при пластических и термических воздействиях соответствует нормальному закону распределения.

2. Разработанные методы анализа структуры и механических свойств: микроструктурный метод определения локальных пластических деформаций

по изменению параметров зерна; метод определения коэффициентов уравнения деформационного упрочнения для расчета истинного напряжения пластического течения сталей; метод оценки технологической пластичности металлических материалов с поверхностными концентраторами напряжений в условиях объемного пластического воздействия, а также способы расчета погрешностей измерений.

3. Результаты исследования макро-, микро- и субмикроструктуры в условиях пластического воздействия пуансонами различных конфигураций на стальную заготовку при разных температурах и разработанную на основе структурных изменений математическую модель очага деформации. Экспериментальные данные исследований распределения деформаций в технологических процессах объемной термопластической обработки деталей машиностроительного назначения.

4. Расчет пластических, прочностных (силовых) и тепловых параметров процессов объемного термопластического воздействия на основе учета изменений структуры в очаге деформации. Температурные интервалы высокой пластичности широкого перечня перлитных и ледебуритных сталей, в том числе инструментальных.

5. Экспериментально полученные данные и модель, изменения комплекса стандартизированных и специальных характеристик механических свойств перлитных и ледебуритных сталей в зависимости от совокупного и сопоставимого влияния углерода и легирующих элементов при разных режимах термопластического воздействия.

6. Практические рекомендации и результаты внедрения технологических процессов объемной термопластической обработки, разработанные на основе количественной оценки параметров структуры и механических свойств сталей перлитного и ледебуритного классов, для обеспечения качества деталей машиностроительного назначения.

Достоверность полученных результатов обеспечена применением современных методов исследования структуры и свойств сталей, подтверждена значительным объемом экспериментальных данных, применением полученных закономерностей и методов в различных отраслях машиностроения и металлообработки, широким внедрением в промышленное производство, апробацией результатов на научно-технических конференциях и семинарах разного уровня, а также публикацией в специализированных изданиях.

Практическая ценность и реализация результатов работы в промышленности.

1. Систематизированы данные о структуре и механических характеристиках (стандартизированных и специальных, в том числе, используемых при конструкторско-технологических расчетах) свыше 50 сталей перлитного и ледебуритного классов при воздействиях пластических, термических и напряженным состоянием.

2. Разработанные и усовершенствованные методы количественной оценки параметров структуры и механических свойств использованы в

исследованиях поведения сталей при различных видах, внешних воздействий, реализуемых в технологических процессах термопластической обработки деталей машиностроительного назначения.

3. На основе выявленных закономерностей изменений структуры и механических свойств предложены варианты расчета пластических, прочностных (силовых) и тепловых параметров, что обеспечило повышение достоверности прогнозируемых характеристик сталей и процессов, позволило определить и реализовать рекомендации по разработке технологических переходов прогрессивных процессов объемного термопластического воздействия.

4. С помощью установленных закономерностей изменений структуры и свойств обоснован выбор оптимальных температурных интервалов полугорячей деформации, позволяющей при производстве деталей машиностроительного назначения формировать внутренние полости сложной конфигурации и высокой точности с отношением глубины к размеру поперечного сечения 2,5 и более, в том числе из низкопластичных сталей.

5. Выявленные закономерности и предложенные методы метрологического обеспечения использованы при разработке и промышленном внедрении экономически эффективных процессов термопластической обработки перлитных и ледебуритных сталей, в частности: полугорячего пластического воздействия,

высокопроизводительной штамповки на многопозиционных автоматах и сферодвижного деформирования. Внедрение прогрессивных технологий позволило обеспечить снижение металлоемкости и увеличение ресурса деталей автомобильной, авиационной и других машиностроительных отраслей промышленности. Результаты диссертационной работы обеспечили производство высококачественных деталей машиностроительного назначения и применены в ряде руководящих документов РД 37.002.0557-89 «Полугорячее выдавливание рельефных полостей в формообразующей оснастке», РД 37.002.0208-90 «Объемная штамповка крепежных деталей. Конструктивные и технологические расчеты», РД 37.002.0410-92 «Инструмент холодновысадочный. Технические требования», МУ 37.076.001-88 «Методические указания по технологическим расчетам процесса сферодвижной штамповки (штамповки с обкатыванием)», а также учебно-методических пособиях. Годовой экономический эффект от внедрения результатов исследований и разработок составил более 1700 тыс. рублей (в сопоставимых ценах до 1991 г.).

Личный вклад соискателя. Основные положения, выводы и рекомендации принадлежат автору, который выбрал научно-техническое направление, определил цель и задачи исследований. Автор провел аналитические и экспериментальные исследования структуры и свойств сталей после различных способов воздействия: термического, пластического и напряженным состоянием. В ходе комплексных исследований наряду со стандартизированными использованы специальные методы и

характеристики, в том числе разработанные и опубликованные автором. Кроме того, автором созданы и внедрены на ряде предприятий режимы термопластической обработки сталей, определены пути дальнейшего развития научных исследований в данном направлении. Работы, связанные с исследованиями, решением технологических и внедренческих вопросов, проведены совместно с коллективами ОАО «Крепмаш» (КТИавтометиз), ОАО «Этна» и ГОУ ДПО «Нижегородский филиал Академии стандартизации, метрологии и сертификации». Участие соавторов работ отражено в совместных публикациях, представленных в автореферате.

Апробация работы. Основные экспериментальные, научные и практические положения диссертации доложены и обсуждены в период 1980-2009г.г. на более чем 40 международных, всероссийских и межрегиональных научно-технических конференциях и семинарах, часть из которых представлена в разделе публикаций. Отдельные аспекты работы обсуждались во время проведения международных семинаров и совещаний в Геомании, Польше, Австрии, Швейцарии, Японии, а также на тематических семинарах специалистов предприятий и контрольно-надзорных органов Приволжского федерального округа по вопросам управления качеством, прикладной метрологии, сертификации, испытаний и государственного надзора.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 87 научных работ, в том числе 2 монографии, 20 публикаций в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования РФ (11 по выбранной специальности и 9 в смежных для выбранной темы), 5 авторских свидетельств и 1 патент.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов и приложений, содержит 297 страниц машинописного текста, 54 рисунка, 23 таблицы и библиографический список, включающий 312 наименований, приложение изложено на 179 страницах.

Автор выражает благодарность кандидату технических наук Г.В. Бунатяиу за содействие при проведении совместных работ над рядом научных и технологических проблем.

В первой главе на основе анализа законодательных и нормативных актов определена роль измерений и испытаний как одного из важнейших элементов систем управления качеством продукции. Рассмотрены стали, являющиеся основным материалом в машиностроении, а также виды их обработки, методы исследований и испытаний. Выполнен обзор научно-технической литературы о современном уровне теоретических и экспериментальных исследований структуры, физических и механических свойств сталей при различных внешних воздействиях, в том числе объемных пластических, термических и напряженным состоянием. Отмечены необходимость объективного определения входных данных, влияющих на разработку процессов, а также недостаточность методов для прикладных исследований и количественной оценки изменений структуры и свойств металлических материалов. Анализ результатов исследований показывает, что проблема эффективного применения термопластического воздействия, в том числе на основе учета изменений структуры сталей в очаге деформации,

решена не полностью как в теоретическом, так и в практическом отношениях. Этим обоснован выбор цели и задач представленной работы.

Во второй главе излагаются схема работы, обоснование выбора материалов, видов внешних воздействий, оборудование и методы анализа. Использованы следующие термины и определения: детали машиностроения, термопластическая обработка и совершенствование метрологического обеспечения. Детали машиностроительного назначения - стальные изделия, производимые и применяемые в различных машиностроительных и металлообрабатывающих отраслях промышленности. В данной работе к ним отнесены: крепежные детали (болты, винты, гайки, заклепки, шпильки и др.), формообразующая инструментальная оснастка штампов и пресс-форм, а также специальные детали, изготавливаемые с применением термопластического воздействия (втулки, шаровые опоры, гильзы, ступицы, оси, пальцы, регулировочные винты и др.). Для таких деталей регламентированы показатели надежности, точности, качества поверхности, геометрии формы, а в условиях массового и крупносерийного производства высокой производительности и минимальной доработки. Термопластическая обработка - совместное (нагрев при деформировании) и самостоятельные термические и пластические воздействия. Совершенствование метрологического обеспечения: разработка методов количественной оценки параметров структуры, пластических и прочностных характеристик сталей; определение способов и расчет погрешностей измерений применяемых методов; оценка корректности выявленных закономерностей с помощью статистических методов и критериев математического анализа; количественная оценка измеряемых параметров макро-, микро-, субмикрострукгуры и механических свойств сталей; систематизация и идентификация данных в соответствии с поставленными задачами, разработка математических моделей; повышение достоверности расчетных данных о параметрах (пластических, силовых, тепловых) процессов термопластического воздействия на основе использования закономерностей изменения структуры и механических свойств сталей.

Исследованы свыше 50 марок сталей перлитного и ледебуритного классов. По назначению: конструкционные углеродистые (10...45) и легированные (15Х...40Х, 12ХН, 20Г2Р, 30Г1Р, ЗОХМА, 35ГС, 40ХН, 16ХСН, 18ХГТ, 19ХГН, 30ХГСА, 40ХН2МА, 38ХГНМ); инструментальные нетеплостойкие (У8А, У10А, 9ХС, 9ХФ, ХВГ), полутеплостойкие (Х12Ф1, Х12МФ, 5ХНМ, 6Х4М2ФС, 65Х6МЗФЗБС) и теплостойкие (Р18, Р12ФЗ, Р6М5, Р6М5К5, 4Х2В5ФМ, 4Х5МФС, ЗХЗМЗФ); с особыми свойствами пружинные, теплоустойчивые (70, 65Г, 51ХФА, 15ХМ) и другие. По равновесной структуре исследуемые стали относятся к перлитному (доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные) и ледебуритному классам. Содержание углерода в сталях находилось в диапазоне 0,1... 1,9%, а суммарное содержание легирующих элементов 0...24%. Это позволило выявить влияние химического состава на стандартизированные и

специальные механические характеристики сталей при разных условиях термопластического воздействия.

При осуществлении исследовательской части работы использованы следующие методы, испытательное оборудование и средства измерений: оптические микро- и макроструктурные исследования (Neophot, Metoval, Technival, Epityp, МИМ-7, МИМ-8, МБ-2, МБ-10); рентгеноструктурный анализ (УРС-50 ИМ); растровая электронная микроскопия (РЭМ-200); комплекс механических испытаний при схемах растяжение-сжатие (испытательные машины Zwick 1446, МР-5, УМЭ-10гн, Zwick 1486, EU-20, ZD-40), определение твердости (ИТ 5010, ТБ 5004, ТК-2, Rokwell), микротвердости (ПМТ-ЗМ с фотоэлектрическим окулярным микрометром ФОМ-2-16), а также гидравлическое и механическое прессовое оборудование в совокупности с тензометрией (ДОС-5, ДОС-50, ДОС-100, ДОСЭ-2000И и др.); резонансный динамический метод определения упругих модулей (Elastomat-2); дилатометрический абсолютный и дифференциальный (универсальный вакуумный дилатометр УВД-2); измерение геометрических параметров структуры, образцов и изделий (измерительные приборы VB-1, ZKM 02-250, компараторы ИЗА-2, ИЗА-7, инструментальный микроскоп УИМ-21, нутромер VERIBOR СН-1020 и др.); идентификация химического состава сталей (спектроанализатор «BELEC-kompakt Lab» и соответствующий количественный химический анализ); пикнометрический (аналитические весы АДВ-200 со специальным приспособлением). Термическому воздействию стали подвергается в электропечах, в частности, Heraeus. Instrument М110, CHOJI-1.1.6/12-M3-У4.2. Измерение и поддержание температурных режимов при исследованиях проводились с помощью регуляторов микропроцессорных измерительных серии Метакон 513Т-533Т, микровольтметра МР-64-0,2, потенциометра КСП-4, термопар типа КТХА 0,2-01-TN-H. Испытательное оборудование и средства измерения, используемые в исследованиях, систематически подвергались поверке и калибровке, что подтверждалось соответствующими свидетельствами.

На начальных этапах исследований использовались стандартизированные методы определения параметров свойств и структуры сталей, что позволяло получить и систематизировать общепринятые и, как следствие, конвертируемые данные. Однако в отдельных случаях этих показателей недостаточно для объективной оценки поведения материалов в технологии и эксплуатации. По причине устранения отмеченных недостатков осуществлена разработка и совершенствование методов анализа структуры и свойств сталей. Кроме того, использовался ряд ранее предложенных специальных (нестандартизированных) механических характеристик: коэффициенты уравнения деформационного упрочнения о0 и п для расчета истинного напряжения пластического течения g¡, удельная работа разрушения Wc, критерий зарождения трещин Кэт, чувствительность предельной пластичности к напряженному состоянию Лу.

Особое место в работе уделено разработке способов и расчету погрешностей измерений. Для проверки выдвинутых гипотез и подтверждения выявленных закономерностей использованы критерии К. Пирсона, В.И. Романовского, метод выпрямленных кривых и коэффициенты корреляции.

Разработанный микроструктурный метод основан на выявленном в результате исследований факте соответствия распределения отношения продольного размера зерна микроструктуры сталей к поперечному при пластических и термических воздействиях нормальному закону распределения. Метод позволяет рассчитать величины деформаций в трех взаимно перпендикулярных направлениях на основании замеров среднестатистических отношений параметров зерен на металлографическом шлифе при разных видах воздействий. По аналогии с микроструктурным в работе использован макроструктурный метод расчета радиальных деформаций, основанный на регистрации изменений статистического расположения волокон макроструктуры относительно заданной базы исчисления.

В технологических и конструктивных расчетах процессов термопластической обработки наиболее часто используется величина истинного напряжения пластического течения сплавов а,, которая вычисляется из уравнения деформационного упрочнения. Неоднозначное толкование данного вопроса обусловило необходимость совершенствования метода определения коэффициентов указанного уравнения а0 и п. Расчет коэффициентов о0 и п по результатам испытаний на растяжение требует введения корректирующих коэффициентов как для показателей прочности п0, так и для показателей пластичности пЕ. На основе результатов исследований корректирующие коэффициенты представлены в виде

па =1+0,195(63-£р)0'81, (1)

2 ^ пЕ=1+0,13-пЛ(1-£р)(Ео-ер) • (2)

где Ер, Еэ - логарифмическая степень равномерной и экспериментальной (до разрушения) пластической деформаций сталей.

Обеспечение качества и сокращение металлоемкости в производстве изделий невозможно без объективной оценки технологических свойств, важнейшим из которых при деформировании является пластичность. Для решения этого вопроса разработан метод определения технологической пластичности при наличии концентраторов напряжений на поверхности заготовки. Сущность метода заключается в определении запаса пластичности сталей с учетом марки и структурного состояния через диаграммы, на которых механические свойства представлены в функции показателя напряженного состояния, и расчет напряженного состояния в вершине поверхностного дефекта по результатам металлографических исследований.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований изменений макро- и микроструктуры сталей при различных термических и пластических воздействиях в условиях эффективных технологий производства и обеспечения качества деталей машиностроительного назначения. Зерно является одним из основных параметров, характеризующих микроструктуру металлов и сплавов. На плоскости шлифа зерно целесообразно описать двумя показателями: а -размер вдоль деформации растяжения и в - размер зерна в перпендикулярном направлении. Следовательно, отношение а/в может служить объективным и доступным параметром оценки микроструктур при термопластических воздействиях. Для выявления закономерности формирования неравноосных структур при различных пластических и термических воздействиях строилась гистограмма распределения: количество зерен на шлифе в зависимости от отношения продольного к поперечному размеру а/в. На рисунке 1 представлены результаты измерений соотношения параметров зерен а/в в виде эмпирических частот распределений для сталей 15, 30 и 40Х в разных структурных состояниях. Из него следует, что в общем виде при всех степенях пластической деформации и после отжигов подтверждается выдвинутая гипотеза нормального распределения. Необходимо отметить, что с ростом степени деформации пик кривой распределения смещается в сторону увеличения отношения продольного к поперечному размеру зерен. Для подтверждения соответствия экспериментально полученного распределения закону нормального распределения использован метод выпрямления кривых частот, т.е. построение распределения в таких координатах, в которых плотность нормального распределения будет выражена прямой линией. Проверяя вьвдвинутую гипотезу, строилась зависимость нарастающей суммы чисел зерен, отношение продольного к поперечному размеру а/в которых не превышала заданную величину, деленную на общее количество обследованных в каждом структурном состоянии зерен, от указанного значения а/в. Затем каждая из полученных величин суммы, отнесенная к общему числу обследованных зерен, последовательно приравнивалась к нормированной плотности нормального распределения, являющейся функцией Лапласа (рис.2, кривые 1-4). Для структурных состояний, созданных пластическим воздействием волочением и редуцированием, а также отжигами коэффициенты корреляции выпрямленных кривых частот в сравнении с прямолинейными зависимостями составили 0,87 - 0,99. Это в свою очередь свидетельствует о том, что выдвинутая гипотеза полностью подтверждается. Аналогичные закономерности выявлены при исследовании микроструктуры сталей в других технологических процессах объемного пластического воздействия (прямое и обратное выдавливание, осадка и т.д.). Выявлено, что последующее термическое воздействие сопровождается полным восстановлением соотношения размеров зерен микроструктуры а/в деформированных углеродистых и легированных сталей при температурах первичной рекристаллизации и выше.

Рис. 1. Эмпирическое распределение количества зерен микроструктуры сталей & в зависимости от соотношения их геометрических параметров а/в при разных степенях пластического воздействия волочением: 1-0% (X), 2-15% (0), 3-35% (Д), 4-60% (□). Стали 15,30,40Х.

Г з

2

1

-1

-Э

-4

а/в

Рис.2. Выпрямленные кривые частот нормального распределения соотношений геометрических параметров зерен микроструктуры сталей а/в при разных степенях пластического воздействия: 1-0%(Х), 2- 15%(0), 3-35% (Д), 4-60%(о ). Стали 15,30, 40Х.

Выявленная закономерность положена в основу микроструктурного метода определения локальных деформаций, использующего изменение статистических соотношений продольного к поперечному размеру зерна при пластических воздействиях. Для расчета деформаций проводились детальные исследования изменений геометрии зерен микроструктуры сталей при разных термопластических воздействиях. Значительное место в работе уделено выявлению закономерностей изменения микроструктуры сталей при пластическом воздействии способом осевого вдавливания пуансонов разной конфигурации, представляющего собой основной технологический прием получения внутренних полостей в деталях машиностроительного назначения. Микроструктурные исследования проводились на сталях 10...45, 15Х.. .40Х, 20Г2Р, 16ХСН, 40ХН2МА, 6Х4М2ФС, У10А и др.

При анализе пластического воздействия на стальную заготовку пуансона с плоским торцем наглядно видно, что в объеме металла, примыкающем к торцу пуансона на оси вдавливания, практически не происходит изменений формы зерен микроструктуры (рис.3.а). Это свидетельствует о том, что на микроструктурном уровне перед торцем отсутствует пластическое течение. Логарифмическая степень деформации сжатия зерен резко возрастает при переходе по оси вдавливания к участку, который расположен на расстоянии - 0,3с1 от торцевой поверхности пуансона и ее величина приближается к величине 1,0 или в относительных показателях превышает 60% (рис. З.б). Максимальное сжатие зерен в осевом направлении при вдавливании пуансонов с плоским торцем выявлено на расстоянии ~ 0,4 размера поперечного сечения пуансона с1. Величина логарифмической деформации здесь составляет около 1,5 или превышает 75% сжатия (рис.3.в). На расстоянии от торца пуансона 1,0(1 микроструктура равноосная, что свидетельствует об отсутствии на этом расстоянии пластической деформации. Пожалуй, наиболее значимым является место перехода торцевой поверхности в боковую (рис. З.г). На нем просматриваются две принципиально отличающиеся области: интенсивного пластического течения металла и застойная. Область интенсивного течения охватывает боковую поверхность и часть металла, находящегося под торцевой поверхностью пуансона. Границей раздела между пластическим течением и застоем служит виртуальная линия, проложенная под углом ~ 45° от точки перехода торцевой поверхности в боковую. Зерна вытягиваются вдоль этой линии. Пластическое течение металла с наружной стороны настолько велико, что не представляется возможным определить конечные параметры зерен микроструктуры, а следователь рассчитать степень деформации. Очевидно, что она превышает 80%. Наиболее предсказуемая закономерность изменения параметров зерен микроструктуры при вдавливании пуансонов выявлена в радиальном направлении (рис.З.д). При удалении в радиальном направлении от боковой поверхности пуансона к периферийным объемам заготовки величина пластической деформации монотонно снижается, сходя до нулевых значений на расстоянии 0,5(1.

Рис.3. Микроструктура сталей при вдавливании пуансонов с разной конфигурацией торцев: а...д - плоский (а...в - сталь 40Х; г, д - сталь 30), е - сферический (сталь 40ХН2МА). х200

Микроструктура полости, выдавленной сферическим торцем, в месте перехода торцевой поверхности в боковую показана на рис.3.е. Максимальная деформация зерен соответствует конфигурации пуансона, примыкая к его поверхности. Признаки застойных зон отсутствуют, как и у пуансонов с коническим торцем. Другие формы торцев, а, следовательно, и характер формирования микроструктуры при вдавливании пуансонов, можно представить в виде комбинации вышеперечисленных форм и закономерностей. Всего исследовано более 7 тысяч шлифов и участков.

По изменению микроструктуры сталей проведена количественная оценка пластических деформации в осевом и радиальном направлениях. Во всех случаях в качестве оси X выбрано направление перпендикулярное к поверхности пуансона. В процессе эксперимента выявлена целесообразность использования в качестве базовой единицы измерения на оси X величины <1, т.е. поперечного размера вдавливаемого пуансона. Анализ показывает, что независимо от направления при всех конфигурациях вдавливаемого пуансона по оси X происходит сжатие зерен микроструктуры, а по осям У и Ъ растяжение. Распределение деформаций вдоль оси вдавливания сильно зависит от конфигурации торца пуансона. Перед плоским торцем возникает застойная зона протяженностью до 0,2(1, в которой микроструктура сталей практически не изменяется (рис.4.а). С увеличением расстояния от торца наблюдается пластическое деформирование зерен микроструктуры сталей. Величина деформации возрастает, достигая максимума на расстоянии

0,40...0,45<1 При этом логарифмическая деформация сжатия £х составляет 1,5

(75%), а деформации растяжения Еу=£2=0,75. В дальнейшем абсолютные величины деформации монотонно снижаются. Совершенно иной характер распределения пластических деформаций по оси вдавливания пуансона со сферическим и коническим торцами (рис.4.б). Очертания зерен достоверно регистрируются на расстоянии от поверхности 0,03...0,06(1. В этой области

логарифмическая степень деформации сжатия £х достигает значений 1,6 , что

соответствует относительной степени деформации 80%. Соответственно £ у=

£ г=0,8. При удалении от сферического торца пуансона величины деформаций зерен монотонно снижаются, доходя до значений ОД на расстоянии 0,5(1 от торца пуансона. Аналогичный характер распределения деформаций наблюдается и перед пуансоном с коническим торцем.

Более сложное распределения пластических деформаций возникает на оси при вдавливании пуансона, имеющего малый конус на торце с диаметром основания 0,5(1 (рис. 4.в). К поверхности торца примыкает объем металла, в котором логарифмическая степень сжатия ЕЛ превышает значения 1,0. При удалении от торца по оси деформации сначала уменьшается до значений 0,7 (на расстоянии 0,1(1), а затем возрастает, достигнув максимальных значений Ех = 1,3... 1,4 на расстоянии 0,20...0,28(1. Такой эффект обусловлен конкуренцией процессов пластического течения перед малым конусом и застоя перед плоской периферийной частью торца (рис.4.в). При дальнейшем

Рис. 4. Распределение деформации зерен микроструктуры по оси вдавливания пуансонов разной конфигурации: а) плоский торец; б) сферический торец и торец с конусом; в) торец с малым конусом. (1 - размер поперечного сечения пуансона

удалении величина логарифмической деформации £х зерен монотонно снижается до значений ОД на расстоянии 0,7(1 от торца пуансона.

Из представленных выше результатов следует, что при описании очага наиболее показательной является величина деформации сжатия зерен микроструктуры в направлении перпендикулярном к поверхности пуансона. Детально исследованы размеры и характер изменения микроструктуры в очаге деформации в зависимости от марки стали, температурного режима в диапазоне от20°С до полугорячей деформации (620...810°С), конфигурации торца, формы поперечного сечения пуансона, глубины вдавливания, соотношения поперечных размеров пуансона и заготовки и вида разгружающих камер. Установлено, что основное влияние на изменения структуры, а следовательно на формирование очага деформации, оказывает форма торца пуансона. На рис.5 представлены схемы распределения деформации сжатия зерен микроструктуры сталей вокруг вдавливаемых пуансонов с разной формой торца, которые обобщают результаты исследований, проиллюстрированные на рис.3 и 4.

Анализ литературных данных показал отсутствие четкого определения очага пластической деформации. На основе проведенных экспериментальных исследований изменений структуры сталей предложено в качестве очага деформации считать совокупность поверхностей (в плоскостях сечения линий), соединяющих активированные пластическим течением объемы заготовки с равной величиной степени деформации. Внешний контур очага пластической деформации перед торцем пуансона с поперечным сечением с1 представляет собой полусферическую поверхность с размерами в основании полусферы на уровне торца АЛ1 и на оси вдавливания от торца ВМ. Определяя размеры очага деформации, необходимо дополнительно указывать, к какой интенсивности пластического течения они в каждом конкретном случае относятся. Сложности с количественным описанием конфигурации торца были обусловлены необходимостью выбора объективного показателя формы, отражающего активизацию или торможение пластического течения сталей перед вдавливаемым пуансоном. В качестве такого показателя на основании результатов исследований выбран коэффициент формы торца 8Т, представляющий собой отношение суммы (разности) площади поперечного сечения пуансона и площадей проекций элементов, затрудняющих (облегчающих) пластическое течение металла, к площади поперечного сечения пуансона. Результаты исследований подтвердили ранее полученные данные о том, что даже сравнительно небольшой угол наклона или элемент сферы на торце пуансона обеспечивают активизацию пластического течения металла. Следовательно, наличие «конусности» или выступающих элементов сферы практически исключает возможность образования застойной зоны, которая возникает при вдавливании пуансона с плоским торцем. Исходя из вышеозначенного, для плоского торца 8Т=1, для конического и сферического 8Г=0. Для конфигураций торца, имеющих частично плоскую поверхность и частично элементы, облегчающие пластическое течение перед пуансоном

Рис. 5. Схема очага пластических деформаций сжатия ех зерен микроструктуры в продольном сечении заготовки при вдавливании пуансонов с разной конфигурацией торца: а) плоский, б) с конусом, в) с усеченным конусом, г) с малым конусом.

коэффициент 5Т принимает значения в диапазоне от 0 до 1 в зависимости от соотношения проекций площадей к поперечному сечению пуансона. Однако имеются элементы конфигурации, которые дополнительно затрудняют пластическое течение сталей вблизи поверхности пуансона, например, выступы на периферийной части торца или вогнутые поверхности, тем самым увеличивая значения коэффициента 5Т. На практике 8Т принимает значения от 0 до 1,5. Основываясь на представленных в диссертации данных количественной оценки изменений микро- и макроструктуры, размеры очага деформации перед пуансоном на оси вдавливания ЕМ и в поперечном сечении АЛ1 в зависимости от формы торца Бт и величины пластической деформации сжатия зерен микроструктуры е во внешнем контуре можно описать уравнениями

Таким образом на основе результатов исследований изменений микроструктуры сталей создана математическая модель очага деформации в осевом и радиальном сечениях при пластическом воздействии пуансонами с разной формой торцев. В результате исследований установлено, что очаг деформации формируется на ранних стадиях пластического воздействия и практически не меняется с увеличением глубины вдавливания пуансона.

Показано использование микроструктурного метода для выявления закономерностей пластического течения в технологических процессах объемного пластического воздействия на примере холодной многопозиционной штамповки гаек, являющихся типовыми представителями деталей машиностроительного назначения (рис.6). Из представленного материала видно, что деформация зерен микроструктуры распределяется весьма неравномерно по объему заготовки и по технологическим переходам, достигая максимальных значений на оси пробивки отверстия.

Изменения структуры на микроуровне соответственно проявляются и на макроуровне. Ярким подтверждением того служит конфигурация волокон макроструктуры. На рис.7 представлено изменение расположения волокон в очаге деформации при вдавливании пуансонов с различной формой торцев. Основные макроструктурные исследования проводились на перлитных и ледебуритных сталях 10, 20, 30, 40Х, 15ХМ, 30Г1Р, 51ХФА, 40ХН2МА, 6Х4М2ФС, У10А, ХВГ, Р6М5, Р18, Х12МФ, Х12Ф1 в интервале температур от 20°С до полугорячей деформации (620.. .810°С).

Микроструктурный метод применен в качестве методической основы совершенствования макроструктурного метода определения деформаций, основанного на измерениях распределения волокон макроструктуры в изделиях до и после пластического воздействия. Представлены результаты исследований распределения макроструктуры в технологиях холодного и полугорячего пластического воздействия, в том числе очага деформации при вдавливании пуансонов с разной формой торца (рис.7), а также радиальных

B/d = 0,65- 0,48-е + 0,32ST,

A/d =1,90 - 0,83-е0'77 + (0,22 - 0,18-е048)' S

(3)

(4)

0,5 0,60,81,0 0,5^0,8

0,5 1,0

Рис.6. Схема распределения пластических деформаций зерен микроструктуры при объемной штамповке шестигранных гаек. Сталь 20Г2Р. Стрелками показано направление движение пуансона.

• ; s , j^ïîv .

ШЖ

■ES

мш

gjigj

ТЛ V

¡■»■■В

M m в s

a, б

¡'Щ0ЩШ1 ЦШ

ШЛ-

НН

ШШ. - si

, ' "н

в, г

и

(I- ( j

fHI ЗнИВ

шш

чТЯ1- .-■•■■ j

Д, е

Рис.7. Макроструктура сталей после вдавливания пуансонов с разной

конфигурацией торцев: а - плоский (сталь Х12МФ, Т=800°С), б -сферический (стали 20, Т=20°С и 40Х, Т=670°С), в - с усеченным конусом (Х12Ф1, Т=780°С), г - с малым конусом (Р6М5, Т=810°С), д - с выступом на периферии (Р18, Т=800°С), е - с вогнутой полусферой (стали 40Х, Т=670°С и У10А, Т=720°С). х2

-0,4 0 0,2 0.4 0.«

Рис.8. Распределение макроструктуры (а) и радиальных пластических деформаций (б) при объемной штамповке болта с обрезным шестигранником. Стали 30 и 30Г1Р, Т=20°С.

пластических деформаций при изготовлении стержневых крепежных деталей (рис.8). Данные рис.8 показывают, что возникающие при формовке шестигранной головки болта пластические деформации в логарифмических показателях степени находятся в диапазоне от 0,4 сжатия до 2,5 растяжения. В четвертой главе представлены результаты исследований влияния технологий термопластического воздействия на механические свойства и субмикроструктуру сталей перлитного и ледебуритного классов. Механические свойства являются наиболее распространенными характеристиками сталей на макроуровне. Поэтому исследовано влияние холодного и с нагревом пластического воздействия на механические

характеристики широкого перечня перлитных и ледебуритных сталей. При холодном деформировании в диапазоне 0...60 % наиболее интенсивно изменяются значения предела текучести а02, увеличиваясь в 1,9...2,5 раза. Временное сопротивление о„ у всех сталей возрастает в 1,5... 1,7 раза. Относительное сужение \|/ в исследуемом интервале пластического воздействия снижается: у низкоуглеродистых сталей в 1,2...1,4 раза, у средне- и высокоуглеродистых в 1,5... 1,7 раза. Холодное пластическое воздействие сопровождается увеличением коэффициента уравнения деформационного упрочнения о0 в 1,2... 1,5 раза. Показатель деформационного упрочения п является более чувствительной величиной, значения которого при степенях деформации 50...60% уменьшаются примерно в 2 раза. Это означает, что наклеп повышает напряжение течения, но интенсивность его роста при последующем деформировании снижается у всех исследованных сталей. Пластическое воздействие на перлитные и ледебуритные стали с небольшими степенями деформации (до 20%) сопровождается некоторым ростом (5-10%) значений удельной работы разрушения \УС. Такой эффект объясняется преобладающим ростом прочностных свойств над снижением пластичности. Дальнейшее увеличение степени наклепа (до 50-60%) ведет уменьшению величины \УС на 15-40%. Критерия зарождения трещин Кэт в исследуемом диапазоне пластического воздействия снижается на 60%.

Увеличение температуры от 20°С до условий полугорячего деформирования обуславливает: снижение предела текучести условного 00,2 и предела прочности <тв в 6-8 раз у перлитных сталей и в 4-6,5 раза у ледебуритных; увеличение относительного сужения 4/ в 1,3-1,8 раза у перлитных и в 1,6-4,5 раза у ледебуритных сталей; при одновременном снижении показателя Со в 5,1-8,2 раза, коэффициента деформационного упрочения п в 1,2-1,9 раза, величины удельной работы разрушения XV,; в 1,8— 2,8 раза и чувствительности пластичности к напряженному состоянию в 1,2-1,8 раза, но увеличение значений критерия зарождения трещин К„ в 1,72,3 раза.

Рассмотрено влияние напряженного и структурного состояний на технологические характеристики и разрушение сталей. Напряженное состояние, используемое при определении стандартизированных механических характеристик, реализуется в технологических процессах объемного пластического воздействия в небольших объемах заготовки. В некоторых локальных объемах возникает более «жесткое» напряженное состояние. Именно такие места являются опасными с точки зрения активизации и развития источников разрушения. Для количественной оценки влияния напряженного состояния П строились диаграммы предельного состояния, на которых в качестве зависимой переменной использовались требуемые характеристики свойств сталей в разных структурных состояниях. Переход напряженного состояния от одноосного (П=1), характерного для испытаний стандартных образцов, к объемным схемам (П>1) сопровождается: снижением запаса пластичности низкоуглеродистых сталей

в 1,4-1,8 раза в отожженном состоянии, в 2,1-4,0 раза у высокоуглеродистых и предварительно деформированных сталей; увеличением временного сопротивления разрыву ств в 1,3-1,6 раза во всех структурных состояниях; снижением величины удельной работы разрушения \УС в 1,1-1,4 раза после отжига и в 1,3-3,3 раза у наклепанных сталей.

Наиболее распространенной технологической характеристикой прочностных свойств сталей служит истинное напряжение пластического течения а,, рассчитываемое с помощью коэффициентов уравнения деформационного упрочнения с0 и п. Физический смысл истинного напряжения пластического течения заключается в исключении влияния напряженного состояния, т.е. соблюдении условия схемы одноосного напряжения до момента разрушения. Для соблюдения указанного условия при определении и п на основе результатов исследований предложены формулы расчета корректирующих коэффициентов прочности пст и пластичности пе (глава 2), а также представлены экспериментальные значения коэффициентов п„ и пе для разных сталей, структурных состояний и условий термопластического воздействия.

Важнейшей характеристикой при оценке качества машиностроительных сталей применительно к процессам объемного пластического воздействия является предельная деформация до разрушения, которая зависит от структурного и напряженного состояний образца (заготовки). Чувствительность пластичности к напряженному состоянию меняется в диапазоне от 0,1 до 0,7. Меньшие значения тсу принадлежат низкоуглеродистым доэвтектоидным перлитным сталям после отжига, а большие заэвтектоадным перлитным и ледебуритным сталям и высоконаклепанным структурным состояниям. Столь значительное снижение пластических свойств сталей при объемных схемах напряженного состояния (П>1) объясняется изменениями структуры. При этом в понятие структуры входят не только общие металлографические характеристики - зерно, количество и форма частиц второй фазы, но и тонкая структура внутри зерен и частиц, а также дефекты кристаллического строения металлов и сплавов. В качестве интегрального показателя внутренней дефектности деформационного происхождения принято изменение плотности. Пикнометрическими исследованиями установлено, что с увеличением степени деформации до 60% плотность сталей имеет снижение, которое достигает значений 0,4...0,6%. Показано, что снижение плотности обусловлено увеличением количества разных типов дефектов кристаллического строения: концентрации вакансий, плотности дислокаций, удельной поверхности границ зерен, возникновением внутренних микро- и субмикротрещин. В данной работе представлены результаты исследований показателей внутренней дефектности сталей на разных этапах технологического передела с оценкой вклада составляющих в эффект аномального снижения плотности. Установлено, что при развитых пластических деформациях (более 20...35%) в снижении плотности сталей доля упруго-равновесных субмикротрещин является наибольшей.

Составляющие «дефекта плотности» различаются не только по количественному вкладу, но и по механизмам охрупчивания и температурным интервалам залечивания. Это обусловило необходимость проведения более глубоких комплексных исследований сталей эдектронномикроскопическим, реитгеноструктурным, резонансным высокочастотным, дилатометрическим и другими методами. Рентгеноструктурный анализ в данной работе применялся для выявления закономерностей изменения субмикроструктуры, а именно количественной оценки среднестатистических искажений кристаллической решетки Да/а при разных воздействиях, в том числе в очаге пластической деформации. Холодная пластическая деформация сталей после отжига приводит к росту искажений кристаллического строения. На установленной зависимости для перлитных сталей можно выделить три участка:

при степенях деформации до 10.. .20 % происходит интенсивный рост Да/а, что связано с возникновением леса дислокаций;

при степенях 20...40 % значительное снижение интенсивности прироста Да/а, что обусловлено формированием ячеистой дислокационной структуры, а также массовым раскрытием упруго-равновесных субмикроскопических трещин в вершине дислокационных скоплений;

увеличение интенсивности прироста микроискажений Да/а в дальнейшем.

Не выявлено влияние маршрута предшествующей холодной пластической деформации на величину Да/а сталей после разных режимов отжига, закалки и отпуска. На основании проведенного комплекса рентгеноструктурных и механических исследований по разным методикам определено влияние технологического передела на дислокационную структуру. Дилатометрическим, пикнометрическим и высокочастотным резонансным методами определены температурные интервалы устранения «дефекта плотности» сталей и его составляющих. В результате дилатометрических исследований установлено, что при температурах нагрева более 150°С прирост удельного объема сталей, подвергнутых пластическому воздействию меньше, чем у материала в исходном состоянии. Отмеченный эффект объясняется конкуренцией процессов термического расширения и «залечивания» внутренней дефектности, приобретенной при деформации. Показано, что упруго-равновесные субмикротрещины устраняются при полигонизации и первичной рекристаллизации. Данное заключение учтено при определении температурных интервалов полугорячего пластического воздействия особенно применительно к сталям с высокой чувствительностью пластичности к напряженному состоянию щ.

Изучено влияние внутренней дефектности на особенности разрушения сталей в условиях пластического воздейсивия при разных значениях показателя напряженного состояния П, увеличение которого обуславливает активизацию микро- и субмикротрещин. На растровых микрофрактографиях выявлено, что предварительное пластическое воздействие при последующем разрушении растяжением гладких образцов (П=1 - линейное растяжение)

слабо влияет на характер излома, который имеет типичный вязкий чашечный вид. Растяжение образцов с выточками (П=3 - схема объемного растяжения) обуславливает значительное изменение вида излома. Образцы в отожженном структурном состоянии также характеризуются вязким чашечным изломом, в то время как у предварительно деформированных образцов наблюдается ручьистый излом. Достаточно высокое значение показателя П вызывает в наклепанном металле активизацию как устойчивых, так и упруго-равновесных несплошностей микроскопического размера, которые объединившись могут сформировать зародыш магистральной трещины уже на ранних стадиях деформирования. «Ручьи» свидетельствуют об избирательном характере развития магистральной трещины, движущейся по наиболее ослабленным участкам, представляющих собой цепочки из субмикро- и микроскопических трещин. Кроме того, на микрофрактографиях наблюдается значительное количество так называемых «язычков», являющихся следами развития субмикротрещин, не вошедших во фронт магистральной трещины.

Полученные результаты позволили усовершенствовать метод определения технологического ресурса пластичности разных марок сталей при наличии поверхностных концентраторов напряжений в условиях объемного пластического воздействия. Поверхностные дефекты в поперечном сечении, независимо от их расположения и вида, могут рассматриваться как концентраторы напряжений с малым радиусом закругления в вершине, снижающие запас пластичности металла. Статистический анализ металлографических исследований геометрических параметров поверхностных дефектов и структурного состояния сталей через о„ позволил определить коэффициент концентрации напряжений в виде

Ко = 1 + (176,51 + 30,7^1 ) / [(1 + 97,2ав"°'3б5)(2 + 7,7 ^ )], (5)

где I - глубина поверхностного дефекта (единственного контролируемого в промышленности параметра).

Установленная в результате исследований взаимосвязь между коэффициентом концентрации напряжений и показателем напряженного состояния П=1,47Ка1'59 обусловила возможность с помощью диаграмм предельного состояния количественно оценить ресурс пластичности сталей при наличии поверхностных дефектов и использовать метод в технологических процессах объемного пластического воздействия.

В пятой главе проведен анализ результатов исследований и показано влияние размера очага деформации, характеризуемого изменениями структуры сталей, на пластические, прочностные (силовые) и тепловые параметры технологических процессов пластического воздействия. Отмечено, что до настоящего времени отсутствует формула расчета локальной степени деформации при вдавливании пуансона и образования неглубоких (по отношению к размерам заготовки) полостей. Используется формула для обратного выдавливания деталей типа «стакан», не отражающая физическую природу течения металла в объеме, активированном

пластической деформацией. Результаты детальных исследований изменений структуры и разработка математической модели очага деформации создали условия для определения степени деформации, отражающей усредненную величину пластических структурных изменений в локальном объеме, прилегающем к пуансону, по формуле

е = 1п [( Вт + Ьп) / В„] = 1п [( Вт + Ь„) / 0,65 ], (6)

где В„,Вт-максимальная осевая протяженность очага пластической деформации истинная (8^0) и соответствующая конфигурации торца пуансона (Б^О);

Ьп - глубина вдавливания пуансона.

Казалось бы логичным вычитание из осевой протяженности очага размера застойной зоны. Однако углубленные рентгеноструктурные исследования показали, что в этих локальных объемах происходят значительные искажения кристаллической решетки, свидетельствующие о протекании пластической деформации на субмикроструктурном уровне. Величины степеней пластической деформации, рассчитанные по различным формулам представлены в табл.1, из которых следует, что существующая

Таблица 1

Степени пластической деформации е при вдавливании пуансона по

предлагаемой на основе изменений структуры и существующей формулам

№ Глубина вдавливания пуан- Относительная длина активированного объема (В+11„)/с1 Степень деформации при форме торца

при форме торца конусный Б =0 плоский Б = 1,0 существующая формула

сона М1 конус. Б^О плоский 8^=1 относится. % лога- рифми ческая относится. % логарифмическая относится .% логарифмическая

1 0,2 0,85 1,17 23,5 0,27 44,6 0,59 3,3 0,03

2 0,5 1,15 1,47 35,0 0,43 56,0 0,82 8,3 0,09

3 1,0 1,65 1,97 60,6 0,93 67,0 1,11 16,7 0,18

4 1,5 2,15 2,47 69,8 1,20 73,8 1,34 25,0 0,29

5 2,0 2,65 2,97 75,4 1,41 78,1 1,52 33,3 0,41

6 2,5 3,15 3,47 79,4 1,58 81,2 1,67 41,7 0,54

7 3,0 3,65 3,97 82,2 1,73 83,6 1,81 50,0 0,69

формула дает значительно заниженные результаты особенно в наиболее используемом диапазоне глубин вдавливания Ьп/(1=0,2...1,5. Показано, что возникновение застойной зоны перед вдавливаемым' пуансоном (Бт>0) увеличивает степень локальной пластической деформации, а следовательно требуемый запас пластичности.

Выявлена корреляция силовых параметров пластического воздействия с конфигурацией торца 5Г и изменениями структуры, определяющими максимальный осевой размер очага деформации ВМ при вдавливании пуансона

К! = 0,700 + 0,334 • Б,0'642 = 0,700 + 0,334(3,125ВЛ1 - 2)от. (7)

С использованием различных методик проведен расчет тепловых эффектов при пластическом воздействии пуансоном на заготовки из перлитных и ледебуритных сталей в разных структурных состояниях и температурах нагрева. Показано, что повышение температуры в локальных объемах при холодном пластическом воздействии может превышать 300°С, а в условиях полугорячего деформирования 70°С. Особое значение тепловые эффекты имеют при выборе температуры нагрева сталей для полугорячего деформирован™, так как оптимальный температурный интервал наряду с изменением механических свойств определяется с учетом структурных превращений. Верхней границей является температура фазовой перекристаллизации А^, превышение которой нежелательно из-за появления аустенита. Аустенит хотя и является высокомастичным, но обладает низкой теплопроводностью (вызывает локальный нагрев инструмента и его отпуск) и имеет меньший удельный объем (снижает размерную точность деталей), увеличивает адгезию на инструмент. Кроме того повышение температуры интенсифицирует процесс окисления поверхности. Нижней границей служат температуры, при которых протекают процессы разупрочнения, обеспечивающие достаточную пластичность (\|/=85...98% для перлитных и ледебуритных сталей) и снижающие ее чувствительность к технологическим факторам в виде напряженного состояния и пластической деформации. На основании проведенных исследований определена целесообразность выбора температурного интервала полугорячего деформирования сталей в диапазоне Аа-(10...100)оС. Проведены исследования и уточнены температуры полугорячей деформации широкой номенклатуры сталей, используемых в производстве деталей машиностроительного назначения. Интервал указанного термопластического воздействия для перлитных доэвтектоидных сталей составляет 620...700°С, для эвтектоидных и близких к ним 640...710°С, для заэвтекгоидных 660...740°С, для ледебуритных 720...810°С.

Исследовано влияние углерода и легирующих элементов, используемых в машиностроительных сталях, на комплекс механических свойств в условиях холодного и полугорячего пластического воздействия. Используя данные экспериментальных и литературных исследований, предложен вариант расчета величины углеродного эквивалента С, для

отражения сопоставимого и совокупного влияния углерода и легирующих элементов на важнейшие стандартизированные и специальные механические свойства перлитных и ледебуритных сталей после отжига. Разработанная модель прогнозирования механических характеристик в зависимости от химического состава применительно к пределу текучести условному а0 2, временному сопротивлению ств, коэффициентам уравнения деформационного упрочнения Оо и п, чувствительности пластичности к напряженному состоянию % и критерию зарождения трещин К1Т в интервалах от холодного (формулы 8-13) до полугорячего (формулы 14-19) пластического воздействия имеет вид уравнений со степенными функциями и свободными членами

ст0.2= 146 +339 хСэ0'47, (8) со 2 = 15 +69 х Сэ0,57 , (14)

ов= 212 + 442 х Сэ0'42, (9) о„ = 28 + 83 х С50Л7 , (15)

о0 = 396 + 508 х Сэ0'45, (10) <7о = 42+ 115хС30'42, (16)

п =0,28-0,16 хСэ0'35, (И) п = 0,13-0,03 хС,0'42, (17)

7^ = 0,08+0,21 х Сэ0'62, (12) tcv = 0,03 + 0,17 х С,0'65, (18)

К„= 3,90 - 2,85 хСэ0'25, (13) К„= 7,95-5,15 х Сэ0'33. (19)

В шестой главе представлены разработки новых и совершенствование существующих технологических процессов объемной термопластической обработки перлитных и ледебуритных сталей, а также экономические и организационно-методические направления внедрения результатов исследований и обеспечения качества деталей машиностроительного назначения. Выявленные закономерности позволили создать алгоритм разработки и внедрения прогрессивных видов обработки сталей и использовать его при освоении технологических процессов термопластического воздействия, проектировании инструментальной оснастки, проведении технологических и конструктивных расчетов.

Проведенные систематические исследования показали большие потенциальные возможности технологии полугорячего деформирования, в том числе низкопластичных ледебуритных и перлитных инструментальных сталей: Р18, Р6М5, Р6М5К5, 10Р6М5, Р12ФЗ, Х12МФ, Х12Ф1, ХВГ, 9ХС, У10А, 6Х4М2ФС, 5ХНМ и др. Результаты исследования закономерностей изменения структуры и механических свойств обеспечили возможность изготовления сложнопрофильных внутренних полостей высокого качества с отношением глубины к поперечному сечению более 2,5. С участием автора разработаны и внедрены технологические процессы полугорячего выдавливания полостей в формообразующем инструменте. Кроме того, результаты диссертационной работы применены при освоении процессов объемного пластического формообразования способами: холодной штамповки на многопозиционных автоматах из углеродистых и легированных сталей (10, 20, 30, 35Х, 40Х, 20Г2Р, 30Г1Р, 16ХСН и др.), деформирования с нагревом легированных конструкционных сталей (15Х...40Х, 15ХМ, 38ХМА, 50ХФА, 18ХГТ, ЗОХГСА, 40ХН2МА и др), сферодвижной штамповки, а также при выборе режимов термического воздействия. Представлена типовая номенклатура деталей

машиностроительного назначения, произведенная посредством

разработанных и внедренных технологий термопластического воздействия.

Технические решения защищены авторскими свидетельствами и патентом и внедрены в производство. Систематизированные экспериментальные данные использованы в подготовке и издании руководящих документов и учебно - методических материалов. Решение важных научных и практических проблем позволило повысить качество, обеспечить снижение себестоимости производства, сокращение металлоемкости и увеличение ресурса деталей ряда машиностроительных отраслей промышленности, о чем свидетельствуют более 20 актов внедрения с экономическим эффектом свыше 1,7 млн. рублей в год (в сопоставимых ценах до 1991г.г.).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Выявлены и систематизированы закономерности влияния воздействий пластических, термических и напряженным состоянием, реализуемых в технологиях термопластической обработки деталей машиностроительного назначения, на изменения макро-, микро-, субмикроструктуры и механические свойства более 50 марок сталей перлитного и ледебуритного классов. Установлено что, отношение продольного к поперечному размеров зерна микроструктуры при пластических и термических воздействиях соответствует нормальному закону распределения. Это положение заложено в основу микроструктурного метода определения локальных пластических деформаций.

2. Выявленные закономерности использованы для совершенствования метрологического обеспечения прикладных направлений металловедения, в том числе при разработке методов количественного анализа структуры, механических свойств сталей и параметров технологических процессов термопластического воздействия. Предложены способы и проведены расчеты погрешностей используемых методов измерений.

3. Детальными исследованиями с использованием разработанных методов установлены закономерности изменения структуры разных уровней, обуславливающие формирование очага деформации при различных термопластических воздействиях пуансонами. Показано, что пластическая деформация зерен микроструктуры в локальных объемах превышает 80%. Максимальная величина распространения деформации структуры в осевом направлении составляет 0,60... 1,0 размера поперечного сечения пуансона с1, причем большие значения реализуются при возникновении застойной зоны перед торцем пуансона. В радиальном направлении максимальная величина распространения очага деформации составляет 0,5ё от боковой поверхности пуансона. Установлено, что основным фактором, влияющим на характер изменения макро-, микро- и субмикроструктуры сталей, а следовательно, на формирование очага деформации, является конфигурация торца пуансона.

4. На основе результатов исследований изменений структуры создана математическая модель очага деформации при пластическом воздействии пуансонами на заготовку. Выявлена и описана корреляция изменений структуры в очаге деформации с пластическими и прочностными (силовыми) параметрами, что обеспечило повышение достоверности прогнозируемых характеристик сталей и технологических процессов термопластического воздействия.

5. Количественно оценены локальные и усредненные по объему заготовки тепловые эффекты при пластическом воздействии пуансонами в зависимости от марки и структурного состояния сталей, температуры нагрева заготовки, формы торца пуансона и других параметров. Показано, что повышение температуры в локальных объемах при холодном пластическом воздействии может превышать 300°С, а в условиях полугорячего деформирования 70°С. Использование расчетных данных явилось дополнительным основанием для выбора режимов высокоэффективного полугорячего пластического воздействия.

6. Рекомендованы оптимальные температурные интервалы полугорячего пластического воздействия для широкого перечня перлитных и ледебуритных сталей в диапазоне А^ - (10... 100) °С. Результаты исследования закономерностей изменения структуры и механических свойств обеспечили с помощью полугорячего пластического воздействия возможность изготовления в деталях машиностроительного назначения сложнопрофильных внутренних полостей высокого качества с отношением глубины к поперечному сечению более 2,5, в том числе из низкопластичных инструментальных сталей.

7. Экспериментально полученные и систематизированные данные позволили уточнить формулу расчета углеродного эквивалента, описывающую совокупное и сопоставимое влияние углерода и легирующих элементов на свойства сталей перлитного и ледебуритного классов. Разработана модель определения стандартизированных и специальных (коэффициенты уравнения деформационного упрочнения, чувствительность пластичности к напряженному состоянию, критерий зарождения трещин) механических характеристик сталей в зависимости от величины углеродного эквивалента при разных условиях термопластического воздействия в виде уравнений, включающих степенные функции и свободные члены.

8. На основе комплексных исследований изучено влияние воздействий термических, пластических и напряженного состояния на типы, количество и характер распределения дефектов кристаллического строения сталей. Исследованы изменения искажений кристаллической решетки и физико-механических свойств деталей машиностроительного назначения на этапах термопластической обработки.

9. Полученные результаты позволили развить научные положения и использованы при создании технологий и совершенствовании метрологического обеспечения объемной термопластической обработки сталей перлитного и ледебуритного классов для обеспечения качества

деталей машиностроительного назначения. Внедрение технологий сопровождалось сокращением металлоемкости, повышением ресурса деталей, их выпуском в условиях действующего производства, организацией новых специализированных участков, передачей технологической документации. Разработаны и утверждены в установленном порядке руководящие документы и методические материалы, в которых использованы результаты данной работы. Ряд технических решений защищен авторскими свидетельствами, внедренными в производство. Экономическая эффективность от внедрения результатов работы в машиностроительных и металлообрабатывающих отраслях промышленности составила более 1700 тыс. рублей в год (в сопоставимых ценах до 1991 г.).

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

I. Монографии и методическое пособие, подготовленные лично автором

1. Кутяйкин В.Г. Метрологические и структурно-физические аспекты деформирования сталей // М.- АСМС.- 2007.-484с.

2. Кутяйкин В.Г. Измерение параметров структуры и дефектности металлических материалов в технологических процессах пластической и термической обработки // Нижний Новгород- ВГИПА.- 2005.- 231с.

3. Кутяйкин В.Г. Методы определения и расчет погрешностей измерений технологических свойств машиностроительных материалов: Методическое пособие // М.- АСМС.- 2002,- 94с.

II. Публикации в журналах, рекомендованных ВАК по выбранной

специальности

4. Скуднов В.А. Исследование высокопрочной стали 16ХСН в различных структурных состояниях и условиях деформирования / В.А. Скуднов, И.А. Воробьев, В.Г. Кутяйкин, Ю.В. Бугров // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1985. - №2. - С.32-35.

5. Кутяйкин В.Г. Влияние поверхностных дефектов на штампуемость малоуглеродистой стальной проволоки при холодной объемной штамповке на автоматах / В.Г.Кугяйкин, В.А. Скуднов, И.А. Воробьев, Н.В. Суворов // Вестник машиностроения. -1987. - № 2. - С.55-57.

6. Кутяйкин В.Г. Технологические расчеты и формообразующий инструмент сферодвижной штамповки / В.Г.Кутяйкин, B.JI. Курышев, Г.В. Бунатян и др. // Кузнечно-штамповочное производство. -1989. - № 10. - С.2-6.

7. Кутяйкин В.Г. Расчет усилий осевого выдавливания рельефных полостей / В.Г.Кутяйкин, Г.В.Бунатян II Кузнечно-штамповочное производство.- 1993.-№ 5-6,- С.4-5.

8. Кутяйкин В.Г. К вопросу определения коэффициента напряженного состояния в шейке образца при растяжении // Заводская лаборатория. Диагностика материалов.- 2002.- Т.68.- №9.- С.53-55.

9. Кутяйкин В.Г. Влияние деформации и термической обработки при металлургическом переделе на искажения кристаллической решетки и механические свойства сталей // Металловедение и термическая обработка металлов.-2002.-№8.-С. 13-17.

10. Кутяйкин В.Г. Определение истинного напряжения пластического течения при деформировании металлов и сплавов // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением.-2003.-№3.-С. 17-20.

11. Кугяйкин В.Г. Расчет истинных значений пластичности и напряжения течения при испытаниях на растяжение // Заводская лаборатория. Диагностика материалов,- 2004.- Т.70.- №5.- С.54-55.

12. Кугяйкин В.Г. Микроструктурные исследования деформаций при осевом вдавливании пуансонов // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением.- 2005.-№2.- С.3-7.

13. Кутяйкин В.Г. К вопросу определения истинного напряжения пластического течения металлических материалов // Кунечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением.- 2005.- №8.- С.42-46.

14. Кутяйкин В.Г. Анализ микроструктуры заготовок в очаге деформации при вдавливании пуансона с плоским торцем / В.Г.Кутяйкин, О.В.Кутяйкин // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалом давлением.-2007,-№5,-С.11-16.

III. Публикации в журналах, рекомендованных ВАК по другим (смежным для данной темы) специальностям

15. Кутяйкин В.Г. Уточнение методики определения коэффициентов уравнения деформационного упрочнения металлов при испытаниях на растяжение. Сообщение 1 // Законодательная и прикладная метрология.-2001.- №5.- С.47-50.

16. Кутяйкин В.Г. Уточнение методики определения коэффициентов уравнения деформационного упрочнения металлов при испытаниях на растяжение. Сообщение 2 / В.Г.Кутяйкин, К.В.Кутяйкин // Законодательная и прикладная метрология.- 2001.-№6.- С.11-14.

17. Кутяйкин В.Г. Сертификация систем качества и производств в регионе / В.Г.Кутяйкин, А.Г.Свешников, А.И.Борисов // Стандарты и качество.- 2002.-№10.- С.93-96.

18. Кутяйкин В.Г. Расчет погрешности при определении механических свойств машиностроительных материалов / В.Г.Кутяйкин, К.В.Кутяйкин // Законодательная и прикладная метрология.-2002.-№6.-с.30-32.

19. Кутяйкин В.Г. Измерение параметров структуры металлов при пластической деформации // Законодательная и прикладная метрология.-2003.-№ 2.-С.53-56.

20. Кутяйкин В.Г. Расчет погрешности измерений параметров структуры металлов // Законодательная и прикладная метрология - 2003.- № 4.- с. 50-53.

21. Кутяйкин В.Г. Расчет погрешности при определении степени деформации растяжения с использованием микроструктурного метода // Законодательная и прикладная метрология.- 2004.-№2.- С.49-51.

22. Кутяйкин В.Г. К вопросу определения погрешности степени пластической деформации микроструктурным методом // Законодательная и прикладная метрология,- 2005 .-№5.- С.33-37.

23. Кутяйкин В.Г. Практические аспекты определения погрешности измерений микротвердости / В.Г.Кутяйкин, К.В.Кутяйкин, Т.И.Червякова,

О.В.Кутяйкии // Законодательная и прикладная метрология. - 2007.-№3.-С.79-81.

IV. Публикации и изобретения, отражающие результаты экспериментальных исследований и практическую значимость

24. Скуднов В.А. Исследование особенностей разрушения жаропрочной стали 13Х11Н2В2МФ / В.А.Скуднов, В.Г.Кутяйкин // Материалы всесоюзной конференции «Деформация и разрушение теплоустойчивых сталей» - М,- МДНТП.-1983.-С.103-107.

25. Скуднов В.А. Исследование поверхностной предельно-прочной деформации материалов при наличии технологических дефектов / В.А.Скуднов, В.Г.Кутяйкин II Материалы докладов X всесоюзной конференции по физике прочности и пластичности материалов и сплавов.-Куйбышев- КПтИ.- 1983.- С.331-332.

26. Кутяйкин В.Г. Влияние поверхностных дефектов и надрезов на пластичность и разрушение высокопрочных материалов. // Деп. в ЦНИИИТЭИ "Черметинформация", № 2110 чм-Д83. - М.- 1983. - 9с. (РЖ "Металлургия",- 1984.-№1.-И694).

27. Кутяйкин В.Г. Исследование объемных изменений при нагреве холоднодеформируемых малоуглеродистых сталей И Материалы межрегионального научно-практического семинара «Структура и свойства металлов».- Новокузнецк,- НГПИ,- 1984.- С.105-106.

28. Воробьев И.А. Влияние термической обработки на эксплуатационные характеристики крепежных деталей / И.А.Воробьев, В.Г.Кутяйкин,

B.А.Скуднов // Материалы Ш межрегиональной научно-технической конференции «Современные достижения в теории и технологии пластической деформации, термообработке и повышении долговечности изделий» - Горький.- НТО Машпром. - 1984. - С.18-19.

29. Кутяйкин В.Г. Отжиг дефекта плотности холоднодеформированных ОЦК-сталей / В.Г.Кутяйкин, С.В.Болтов // В кн. «Актуальные вопросы научно-технического прогресса и внедрение в практику». - Горький. - ГГУ. - 1984. -

C.187-188.

30. Кутяйкин В.Г. Расчет усилий сферодвижной штамповки деталей сложной конфигурации / В.Г.Кутяйкин, ВЛ.Курышев, В.А.Барашкин // Материалы всесоюзной конференции «Совершенствование технологии и оборудования холодного и полугорячего объемного деформирования. - Ижевск,- УДНТП,-1986. -С.17-18.

31. Кутяйкин В.Г. Опыт холодной сферодвижной штамповки фасонных деталей / В.Г. Кутяйкин, В.А. Барашкин, В.А. Котков, B.JI. Курышев // Автомобилестроение - Тольятти.-1987.- Вып.13 - С.21-22.

32. Кутяйкин В.Г. Методические указания по технологическим расчетам процесса сферодвижной штамповки (штамповки с обкатыванием). / В.Г. Кутяйкин, В.А. Котков, В.Л. Курышев и др. II МАСМ.- МУ37.076.001-88. -Горький.- КТИавтометиз.-1988.-46с.

33. Кутяйкин В.Г. A.c. 1530303 СССР. Инструмент для штамповки с обкатыванием / В.Г. Кутяйкин, С.Б. Климычев, В.А. Котков, В.Ф. Гришанов.

// Опубл. в Б.И. - 1989. - № 47.

34. Кутяйкин В.Г. Полугорячая объемная штамповка деталей / В.Г. Кугяйкин,

B.А. Котков, В.Ф. Гришанов и др. // Материалы научно-технической конференции «Холодная высадка и другие прогрессивные виды объемной штамповки». Опубликовано в информ. листе № 60-89. - Горький.- ЦНТИ.-1989.-4с.

35. Кутяйкин В.Г. Рентгеноструктурные исследования стали 16ХСН при подготовке металла, высадке и термообработке крепежных изделий // Материалы IV межрегиональной научно-технической конференции «Современные достижения в теории и технологии пластической деформации металлов, термообработке и повышении долговечности изделий» - Горький.-НТОМашпром. -1989.- С.48-50.

36. Скуднов В.А. Предельные пластические деформации металлов. - М-Металлургия.- 1989.- (автором выполнен раздел, опубликованный на с.142-146).

37. Климычев С.Б. А.с.1482760 СССР. Способ изготовления частей штампа /

C.Б.Климычев, Ф.П. Михаленко, В.Г. Кутяйкин II Опубл. в Б.И. - 1989. -№20.

38. Кутяйкин В.Г. Производственный опыт освоения полугорячего выдавливания высадочного инструмента / В.Г. Кугяйкин, B.JI. Курышев, Г.В. Бунатян и др. // Научно-технические достижения и передовой опыт в автомобилестроении. - М.- НИИстандарт.-1990.- Вып.6.- С.11-12.

39. Бунатян Г.В. Развитие методов холодной объемной штамповки / Г.В.Бунатян, В.Г.Кутяйкин, В.Г.Тимербаев II Материалы всесоюзного семинара «Перспективы производства точных заготовок и деталей методами объемного деформирования».- М.-МДНТП.- 1990.-С.49-52.

40. Кутяйкин В.Г. Полугорячая объемная штамповка специальных и крепежных деталей / В.Г.Кутяйкин, В.И.Жуков, В.Л.Курышев // Материалы всесоюзного семинара «Перспективы производства точных заготовок и деталей методами объемного деформирования». - М. -МДНТП. - 1990. -С.118-120.

41. Шурыгин E.H. Полугорячее выдавливание рельефных полостей в формообразующей оснастке / Е.Н.Шурыгин, В.Л.Курышев, В.Г.Кутяйкин и др. / МАСМ.- РД 37.002.0557-89. - Горький.- КТИавтометиз,- 1990,-ЗЗс.

42. Кутяйкин В.Г. Развитие методов холодной и полугорячей объемной штамповки: Материалы всесоюзного семинара / Под ред. В.Г.Кутяйкина, Г.В.Бунатяна// Горький - НТОМашпром.- 1990.-65с.

43. Бунатян Г.В. Опыт КТИавтометиз в освоении прогрессивных технологических процессов объемного деформирования / Г.В. Бунатян, В.Г. Кугяйкин, В.Г. Тимербаев и др. // Материалы всесоюзного семинара «Развитие методов холодной и полугорячей штамповки». - Горький -НТОМашпром.-1990.- С.3-10.

44. Бунатян Г.В. Прогрессивные технологические процессы изготовления формообразующего инструмента методом объемного деформирования / Г.В. Бунатян, В.Л. Курышев, В.Г. Кутяйкин и др. И Материалы, всесоюзного

семинара «Перспективы производства заготовок и деталей методами объемного деформирования,- М.-МДНТП,- 1990.-С.125-128.

45. Кутяйкин В.Г. Внедрение технологии выдавливания рабочих полостей в инструментальных сталях / В.Г.Кутяйкин, Г.В.Бунатян, В.А.Барашкин // Материалы всесоюзного семинара «Передовой опыт и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения».-Кировоград,- 1990.- С.33-37.

46. Бунатян Г.В. Производство крепежных изделий прогрессивных конструкций холодной высадкой на автоматах / Г.В.Бунатян, В.Г.Кутяйкин, В.Г.Тимербаев // Материалы всесоюзного научно-технического совещаши «Пути ускорения научно-технического прогресса в метизном производстве».-Магнитогорск.- ВНИИметиз.- 1990.- С.131-136.

47. Левинсон Н.Г. Объемная штамповка крепежных деталей. Конструктивные и технологические расчеты / Н.Г. Левинсон, E.H. Хохлов, В.Г.Тимербаев, В.Г. Кутяйкин и др. // МАСМ,- РД 37.002.0208-90. - Горький - КТИавтометиз.-1990.-287 с.

48. Корчагин В.В. Затяжка резьбовых соединений. Нормы затяжки и технические требования / В.В. Корчагин и др. // МАСМ.- РД 37.001.131-89.-Горький. - КТИавтометиз. -1990. -22с.

49. Иванова С.А. A.c.1641871 СССР. Смазка для резьбовых соединений / С.А. Иванова, A.A. Овчинников, В.Г. Кутяйкин II Опубл. в Б.И. - 1991. - № 14.

50. Шурыгин E.H. Структура и свойства режущего инструмента из порошковой стали Р6М5К5-МП / Е.Н.Шурыгин, В.Г.Кутяйкин, Ю.В.Бугров // Материалы всесоюзной конференции «Производство заготовок методом многопереходной горячей и холодной штамповки с использованием деловых отходов». - М.- ГПЗ-20,-1991.- С.37-43.

51. Кутяйкин В.Г. A.c. 1685583 СССР. Устройство для съема с пуансона отштампованных деталей / В.Г. Кутяйкин, В.А. Котков, В.Л. Курышев // Опубл. в БЙ-1991.- № 39.

52. Г.В.Бунатян. Тенденции развития, эффективность применения и производства крепежных деталей в машиностроении: Материалы всесоюзного семинара / Под ред. Г.В. Бунатяна, В.Г. Кутяйкина // Н.Новгород.- НТО Машпром -1991. - 98с.

53. Кутяйкин В.Г. Изготовление высокопрочных крепежных деталей для автобусостроения методом полугорячего деформирования / В.Г.Кутяйкин,

B.Л.Курышев // Материалы всесоюзного семинара «Тенденции развития, эффективность применения и производства крепежных деталей в машиностроении». - Н.Новгород- НТОМашпром.-1991.- С.93-94.

54. Иванова С.А. A.c. 1759860 СССР. Смазка для резьбовых соединений /

C.А.Иванова, A.A. Овчинников, В.Г. Кутяйкин // Опубл. в Б.И.-1992.- № 33.

55. Бунатян Г.В. Выдавливание рельефных полостей - эффективный метод повышения стойкости формующего инструмента / Г.В.Бунатян, В.Г.Кутяйкин, Е.Н.Шурыгин И Материалы всесоюзной конференции «Пути повышения стойкости штампов и формообразующего инструмента».- М-ЦРДЗ.-1992.- с.4648.

56. Кутяйкин В.Г. Инструмент холодновысадочный. Технические требования / Под ред. В.Г. Кугяйкина // МАСМ.- РД 37.002.0410-92.-Нижшй Новгород -КТИавтомегаз.-1993.-14&.

57. Бунэтян ГВ. Разработка и внедрение технологических процессов объемного деформирования на многопозиционных хоюдношгамповочных автоматах / Г.В .Бунатян, ВГКугяйкин, ВГ.Тимербаев И Материалы международной конференции «Пластическая обработка металлов». - Познань,- 1993. - Опубликовано в журнале «Obrobka plast)czna metali». - Poznan.-1993.-№26,-С. 81-83.

58. Kutjajkin V.G. Wdrozenie procesu prasowanie obwiedniowego na prasach serii PXWp / V.G. Kutjajkin, V.L. Kurysev, G.V. Bunatjan // Obrobka plastyczna metali.-Poznan.- 1993.- № 2/3.- S.73-76.

59. Bunatjan G.V. Wgtebianie gniazd matruc w stalach narzedziowych / G.V. Bunatjan, E.N. Surygin, V.G. Kutjajkin // Obrobka plastyczna metali.- Poznan.-1993.-№2/3.-S.83-86.

60. Кутяйкин В.Г. Патент 2025188 РФ. Способ изготовления рельефных полостей формообразующего инструмента / В.Г. Кутяйкин, Г.В. Бунатян, В.Л. Курышев // Опубл. в Б.И.- 1994.- № 24.

61. Кутяйкин В.Г. Микроструктурные исследования очага деформации при вдавливании пуансонов разной конфигурации / В.Г.Кутяйкин, Ю.В.Бугров // Материалы научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов «Повышение качества и эффективности в машино- и приборостроении». - Н.Новгород- НГТУ.- 1997,- С.129-130.

62. Бугров Ю.В. Деформируемость стали 40Х при разных температурах / Ю.В. Бугров, В.Г. Кутяйкин, В.А. Скудное, Г.В. Бунатян // Материалы научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов «Повышение качества и эффективности в машино- и приборостроении». -Н.Новгород- НГТУ.- 1997.-С.127-128.

63. Свешников А.Г. Определение социально-экономического эффекта при создании системы сертификации и испытаний продукции / А.Г.Свешников, В.Г.Кутяйкин // Сб. научн. тр. Нижегородского фил. АСМС.-М.- АСМС.-1998.-С.37-46.

64. Кутяйкин В.Г. Распределение пластических деформаций при объемной штамповке шестигранных гаек / В.Г.Кутяйкин, В.А.Скуднов // Материаловедение и высокотемпературные технологии: Межвуз. сб. научн. тр. Вып-2-H. Новгород.- НГТУ.- 2000.-С.119-121.

65. Кутяйкин В.Г. Расчет корректирующих коэффициентов напряжения и пластичности в шейке образца при растяжении И Материалы межрегионального семинара «Современные требования к метрологическому обеспечению испытательных лабораторий». - Н.Новгород, 2000. -Опубликовано в сб. научн. тр. Нижегородского фил. АСМС и Нижегородского ЦСМ. - М.- АСМС.- 2001.- С.97-105.

66. Кутяйкин В.Г. Метод определения пластических деформаций в радиальном сечении заготовки при обратном выдавливании / В.Г.Кутяйкин, К.В .Кутяйкин // Новые технологии в машиностроении, металлургии,

материаловедении и высшем образовании: Межвуз.сб.научн.тр.-Н.Новгород.-НГТУ.-2001.- с.231-233.

67. Кутяйкин В.Г. Изменение размеров внутренних полостей на этапах технологии производства формообразующего инструмента / В.Г.Кугяйкин, Е.Н.Шурыгин, Г.В.Бунатян // Новые технологии в машиностроении, металлургии, материаловедении и высшем образовании: Межвуз. сб. научн. тр.-Н.Новгород,- НГТУ,- 2001- С.233-236.

68. Кутяйкин В.Г. TQM и опыт внедрения стандартов ISO серии 9000 в Японии: Материалы международного семинара / Под ред. В.Г. Кутяйкина, В.В. Калентьева // Н.Новгород.- НФ АСМС.- 2001.-124с.

69. Кутяйкин В.Г. Практика внедрения стандартов ISO серии 9000 «Системы менеджмента качества» на малых металлообрабатывающих предприятиях // Материалы международного семинара «TQM и опыт внедрения стандартов ISO серии 9000 в Японии». - Н.Новгород- 2001. - Опубликовано в журнале «Сертификация» (в соавторстве). - М.- 2002.- №3.- С.11-13.

70. Кутяйкин В.Г. Изменение микро- и субмикрострукгуры сталей на этапах технологического передела // Металловедение и металлургия: Труды НГТУ.-Том 32. - Н.Новгород.- 2002,- С.139-146.

71. Кутяйкин В.Г. Определение погрешности измерений физических свойств материалов. II Материалы семинара «Актуальные вопросы стандартизации, метрологии и подтверждения соответствия». - Москва, 2002. - опубликовано в журнале «Квалификация и качество». - М.- 2003.- №3.- С.13-14.

72. Кутяйкин В.Г. Влияние холодной пластической деформации и термической обработки на механические свойства сталей перлитного класса / В.Г.Кугяйкин, К.В.Кутяйкин // Металловедение и металлургия: Труды НГТУ.- Том 38.-Н.Новгород.-2003.-С.129-136.

73. Кутяйкин В.Г. Техническое регулирование и стандарты в странах Европейского сообщества: Материалы международного семинара / Под ред. В.Г.Кутяйкина, В.В.Калентьева И Н.Новгород.- НФ АСМС.- 2004.- 158с.

74. Кутяйкин В.Г. Гармонизация технического регулирования и оценки соответствия с международными нормами / В.Г.Кугяйкин, В.В.Калентьев // Материалы международного семинара «Техническое регулирование и стандарты в странах Европейского Союза». - Н.Новгород.- НФ АСМС.- 2004. -С.1-3.

75. Кутяйкин В.Г. Влияние углерода на комплекс механических свойств сталей // Материаловедение и металлургия: Труды НГТУ.- Том 42.-Н.Новгород.-2004.- С.210-213.

76. Кутяйкин В.Г. Анализ дислокационного строения сталей при пластической и термической обработке на основе рентгеноструктурного метода // Материаловедение и металлургия: Труды НГТУ. - Том 50.-Н.Новгород.- 2005.- С.217-221.

77. Кутяйкин В.Г. Практические аспекты разработки и внедрения систем управления качеством на основе международных стандартов. Выпуск 1.: Методическое пособие / Под ред. В.Г.Кутяйкина, А.Г.Свешникова // Н.Новгород.- НФ АСМС.- 2005.- 72с.

78. Шевченко А.Б. Внедрение системы менеджмента качества на малом предприятии металлообрабатывающей отрасли / А.Б.Шевченко, А.Б.Жезлов, В.Г.Кутяйкин, Н.К.Михайлова // В кн.: Практические аспекты разработки и внедрения систем управления качеством на основе международных стандартов. Выпуск 1. -Н.Новгород.- НФ АСМС. -2005. -С.61-65.

79. Кутяйкин В.Г. Техническое регулирование и системы менеджмента качества / В.Г.Кутяйкин, Н.А.Макаров // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников строительной отрасли». -Н.Новгород- ФГОУ ИПК РРиС. - 2006. - С.90-95.

80. Акимов В.В. Метрология, стандартизация и сертификация в строительстве: Учебное пособие / В.В.Акимов, Ю.А.Гоголев, В.Г.Кутяйкин, В.Н.Челомин // Н.Новгород. - ИПК Росстроя,- 2006.-356с.

81. Кутяйкин В.Г. Практические аспекты разработки и внедрения систем управления качеством. Выпуск 2.: Методическое пособие / Под ред. В.Г.Кутяйкина, Н.А.Макарова // Н.Новгород.- НФ АСМС.-2006.- 198с.

82. Кутяйкин В.Г. Измерения и испытания - один из важнейших элементов систем менеджмента безопасности и качества / В.Г.Кутяйкин, Н.А.Макаров // Материалы межрегионального семинара «Метрологическое обеспечение производства».- Н.Новгород, 2006.- Опубликовано в кн.: Практические аспекты разработки и внедрения систем управления качеством. Выпуск 2. -Н.Новгород- НФ АСМС.- 2006.-С.42-53.

83. Кутяйкин В.Г. Распределение макроструктуры при разных видах объемной штамповки деталей / В.Г.Кутяйкин, О.В.Кутяйкин // Материаловедение и металлургия: Труды НГТУ. Том 61.- Н.Новгород.-2007.- С.90-94.

84. Кутяйкин В.Г. Государственный надзор за состоянием и обслуживанием автотранспортных средств и комплектующими изделиями / В.Г.Кутяйкин, О.Е.Квасова, Р.Н.Белянин // Материалы регионального практического семинара «Проблемы эксплуатации и технического обслуживания автотранспортных средств».- Н.Новгород- НП «Инсат». - 2007.- С. 19-21.

85. Кутяйкин В.Г. Моделирование плана освоения технологических процессов на основе требований стандартов ИСО 9000 применительно к деталям общемашиностроительного назначения / В.Г.Кутяйкин, А.В.Сколков // В кн.: Практические аспекты разработки и внедрения систем управления качеством. Выпуск 4,- Н.Новгород.- НФ АСМС.-2008.- С.88-92.

86. Кутяйкин В.Г. Влияние технологического передела на субструктуру и физико-механические свойства стержневых крепежных изделий / В.Г.Кутяйкин, О.В.Кутяйкин // Материаловедение и металлургия: Труды НГТУ. Том 68.- Н.Новгород. - 2008.- С.90-93.

87. Кутяйкин В.Г. Метрологическая оценка влияния легирующих элементов на механические свойства перлитных и ледебуритных сталей при разных температурах // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Заготовительные производства и материаловедение». -Н.Новгород.- НГТУ. - 2009.- С.53-58.

Подписано в печать 09.11.2009. Формат 60 х 84 'Лб. Бумага офсетная. Печать офсетная. Уч.-изд. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ 704.

Нижегородский государственный технический университет им. P.E. Алексеева. Типография НГТУ. 603950, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Современное состояние и основные научные проблемы количественной оценки изменений структуры и свойств сталей при термопластических воздействиях.

1.1. Статус измерений и испытаний в системах обеспечения качества.

1.2. Методы исследования и измерения параметров структуры и механических свойств металлических материалов

1.3. Машиностроительные стали

1.4. Изменения структуры, внутренней дефектности и свойств сталей при пластической обработке.

1.5. Характеристики пластического течения в очаге деформации.

1.6. Внутренние процессы и изменения физико-механических свойств сталей при термических воздействиях

Выводы по главе 1, цель и задачи исследований.

ГЛАВА 2. Методики проведения исследований, исследуемые материалы и оборудование. ^

2.1. Разработка программы исследований.

2.1.1. Схема работы.

2.1.2. Выбор сталей и видов обработки.

2.1.3. Методы исследований и испытаний, образцы, средства измерений и оборудование.

2.2. Совершенствование метрологического обеспечения исследований сталей и технологических процессов термопластического воздействия

2.2.1. Микроструктурный метод определения локальных пластических деформаций.

2.2.2. Совершенствование методов определения технологических прочностных и пластических характеристик сталей.

2.2.3. Расчет погрешностей измерений параметров структуры и механических свойств сталей.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Экспериментальные исследования влияния термопластических воздействий на закономерности изменения микро-и макроструктуры сталей.

3.1. Закономерности изменения параметров микроструктуры сталей при пластических и термических воздействиях.

3.2. Микроструктурные изменения сталей при пластическом воздействии в условиях разных конфигураций пуансонов и температур.

3.3. Количественная оценка очага пластической деформации по изменению параметров микроструктуры сталей

3.4. Математическое моделирование размеров очага деформации на основе изменений микроструктуры сталей.

3.5. Распределение деформаций зерен микроструктуры сталей в технологиях многопозиционного объемного пластического воздействия.

3.6. Закономерности формирования макроструктуры в условиях объемного термопластического воздействия.

Выводы по главе

ГЛАВА 4. Влияние термопластической обработки и напряженного состояния на механические свойства и субмикроструктуру сталей.

4.1. Влияние термопластического воздействия на механические свойства перлитных и ледебуритных сталей.'.

4.2. Влияние напряженного состояния на механические свойства перлитных и ледебуритных сталей.

4.3. Экспериментальные исследования количества и характера распределения дефектов кристаллического строения при пластических и термических воздействиях.

4.4. Теоретические и экспериментальные исследования влияния структурного состояния на зарождение и развитие микротрещин в сталях при пластическом воздействии.

4.5. Исследование свойств и субмикроструктуры сталей на технологических этапах производства деталей машиностроительного назначения.

Выводы по главе 4.

Глава 5. Анализ взаимосвязи изменений структуры и свойств сталей с технологическими параметрами термопластических воздействий.

5.1. Взаимосвязь изменений структуры в очаге деформации с пластическими и прочностными параметрами термопластического воздействия.

5.2. Определение тепловых эффектов пластического воздействия и выбор оптимальных температурных интервалов полугорячего деформирования перлитных и ледебуритных сталей.

5.3. Метрологическая оценка влияния углерода и легирующих элементов на механические свойства перлитных и ледебуритных сталей при разных термопластических воздействиях.

5.4. Оценка технологической пластичности сталей при наличии поверхностных концентраторов напряжений.

Выводы по главе

ГЛАВА 6. Использование результатов исследований при разработке термопластических технологий и обеспечение качества деталей машиностроительного назначения.

6.1. Алгоритм разработки и внедрения технологий термопластического воздействия на основе оценки параметров структуры и свойств сталей. 239 6.2 Освоение прогрессивных технологических процессов и обеспечение качества на основе результатов исследований.

6.2.1. Разработка и внедрение процессов полугорячего выдавливания формообразующих полостей в ледебуритных и перлитных инструментальных сталях.

6.2.2. Производство деталей машиностроительного назначения методами объемного термопластического воздействия.

6.2.3 Освоение технологических процессов сферодвижного пластического воздействия.

6.3. Экономические и организационно-методические направления внедрения результатов исследований и разработок.

Выводы по главе 6.

Актуальность проблемы.

Современное машиностроение неразрывно связано с использованием металлических материалов, среди которых наиболее распространенными являются стали перлитного и ледебуритного классов. Поднять эффективность использования сталей и обеспечить качество производимых деталей возможно внедрением оптимальных процессов термопластического воздействия. Проектирование и освоение таких технологий требует, с одной стороны, объективной оценки параметров сталей, а с другой - понимания физической природы и возможности управления их свойствами за счет воздействия на структурные элементы от макроскопического до субмикроскопического уровня. Одним из перспективных направлений является изучение и количественная оценка изменений структуры в очаге деформации.

Исследованию закономерностей изменения структуры и свойств металлических материалов при пластических и термических воздействиях посвящены многие научные труды, в том числе А.П.Гуляева, С.С.Горелика, В.Н.Гриднева, А.М.Дмитриева, Я.Д.Вишнякова, Л.Н.Ларикова, Д.Мак Лина, Ю.Я.Мешкова, С.А.Салтыкова, Г.А.Смирнова-Аляева, Я.Б. Фридмана, Р.Хоникомба и др. Однако, до настоящего времени в научно-технической литературе недостаточно освещен ряд вопросов, решение которых способствовало внедрению высокоэффективных технологических процессов объемного термопластического воздействия для обеспечения требуемого качества деталей машиностроительного назначения. В частности: практически отсутствуют систематизированные данные о фактических изменениях структуры с их количественной оценкой в разных объемах очага пластической деформации; нет единых методов определения важных технологических характеристик сталей, например, коэффициентов уравнения деформационного упрочнения для расчета истинного напряжения пластического течения; не разработан типовой подход к выбору температурных интервалов полугорячего деформирования широкого перечня сталей перлитного и ледебуритного классов применительно к производству деталей машиностроительного назначения. Кроме того, отмечено систематическое и необоснованное пренебрежение метрологическими нормами при прикладных исследованиях в области металловедения. В связи с чем целесообразно проведение комплексных исследований с количественной оценкой изменений структуры и механических свойств машиностроительных сталей при разных термопластических воздействиях.

Связь работы с крупными научными программами.

Исследования, представленные в диссертации, выполнены в соответствии с координационным планом научно-исследовательских работ АН СССР по проблемам 2.24.3.1.1 «Развитие исследований высокопрочных сплавов с целью оценки и улучшения их технологических и эксплуатационных показателей», 2.26.2.18 «Разработка новых процессов обработки металлов давлением, изучение технологических и эксплуатационных свойств, механизма пластической деформации и разрушения металлов и сплавов», общесоюзной программой «Металл» (раздел 14), программами ГКНТ «Сверхпластичность» (0.72.09) и «Межотраслевые технологии» (раздел 0.4), комплексными планами и приказами Министерства автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения, в частности, № 656 «О развитии производства высокопрочных крепежных изделий». Кроме того, работы выполнялись по договорам с рядом предприятий и организаций городов Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Тула, Воронеж, а также Украины, Беларуси, Башкортостана, Чувашии, Московской, Ивановской, Саратовской, Челябинской и Брянской областей. Часть результатов исследований отражена в отчетах научно-исследовательских работ, прошедших государственную регистрацию.

Научная новизна диссертационной работы.

1. Выявлены и подтверждены результаты изменений макро-, микро-, субмикроструктуры и механических свойств более 50 распространенных в машиностроении и перспективных марок сталей перлитного и ледебуритного классов под влиянием внешних воздействий термических, пластических и напряженным состоянием.

2. Полученные закономерности использованы для совершенствования метрологического обеспечения прикладных исследований, в том числе создании методов количественной оценки параметров структуры, механических свойств сталей и процессов термопластической обработки. Предложены способы и проведены расчеты погрешности измерений параметров структуры и механических свойств сталей.

3. С использованием разработанных методов проведены детальные исследования локальных изменений структуры сталей при различных условиях термопластического воздействия пуансона на заготовку, осуществлена их систематизация и количественная оценка, на основе которых разработана математическая модель очага деформации.

4. Выявлена корреляция изменений структуры в очаге деформации с пластическими и прочностными (силовыми) параметрами технологических процессов вдавливания пуансона, рассчитаны тепловые эффекты термопластического воздействия и с их учетом определены оптимальные температурные интервалы высокоэффективной полугорячей деформации широкого перечня сталей перлитного и ледебуритного классов.

5. Исследованы закономерности и предложена модель оценки сопоставимого и совокупного влияния углерода и легирующих элементов на стандартизированные и специальные характеристики механических свойств перлитных и ледебуритных сталей при разных термопластических воздействиях.

Основные положения, представляемые к защите.

1.Выявленные закономерности формирования макро-, «микро- и субмикроструктуры, включая дефекты кристаллического строения, характер зарождения и распространения трещин при воздействиях пластических, термических и напряженным состоянием на стали перлитного и ледебуритного классов. Установленную закономерность, согласно которой отношение продольного к поперечному размеров зерна микроструктуры при пластических и термических воздействиях соответствует нормальному закону распределения.

2. Разработанные методы анализа структуры и механических свойств: микроструктурный метод определения локальных пластических деформаций по изменению параметров зерна; метод определения коэффициентов уравнения деформационного упрочнения для расчета истинного напряжения пластического течения сталей; метод оценки технологической пластичности металлических материалов с поверхностными концентраторами напряжений в условиях объемного пластического воздействия, а также способы расчета погрешностей измерений.

3. Результаты исследования макро-, микро- и субмикроструктуры в условиях пластического воздействия пуансонами различных конфигураций на стальную заготовку при разных температурах и разработанную на основе структурных изменений математическую модель очага деформации. Экспериментальные данные исследований распределения деформаций в технологических процессах объемной термопластической обработки деталей машиностроительного назначения.

4. Расчет пластических, прочностных (силовых) и тепловых параметров процессов объемного термопластического воздействия на основе учета изменений структуры в очаге деформации. Температурные интервалы высокой пластичности широкого перечня перлитных и ледебуритных сталей, в том числе инструментальных.

5. Экспериментально полученные данные и модель изменения комплекса стандартизированных и специальных характеристик механических свойств перлитных и ледебуритных сталей в зависимости от совокупного и сопоставимого влияния углерода и легирующих элементов при разных режимах термопластического воздействия.

6. Практические рекомендации и результаты внедрения технологических процессов объемной термопластической обработки, разработанные на основе количественной оценки параметров структуры и механических свойств сталей перлитного и ледебуритного классов для обеспечения качества деталей машиностроительного назначения.

Достоверность полученных результатов обеспечена применением современных методов исследования структуры и свойств сталей, подтверждена значительным объемом экспериментальных данных, применением полученных закономерностей и методов в различных отраслях машиностроения и металлообработки, широким внедрением в промышленное производство, апробацией результатов на научно-технических конференциях и семинарах разного уровня, а также публикацией в специализированных изданиях.

Практическая ценность и реализация результатов работы 5 промышленности.

1. Систематизированы данные о структуре и механических характеристиках (стандартизированных и специальных, в том числе, используемых при конструкторско-технологических расчетах) свыше 50 сталей перлитного и ледебуритного классов при воздействиях пластических, термических и напряженным состоянием.

2. Разработанные и усовершенствованные методы количественной оценки параметров структуры и механических свойств использованы в исследованиях поведения сталей при различных видах внешних воздействий, реализуемых в технологических процессах термопластической обработки деталей машиностроительного назначения.

3. На основе выявленных закономерностей изменений структуры и механических свойств предложены варианты расчета пластических, прочностных (силовых) и тепловых параметров, что обеспечило повышение и достоверности расчетных данных о процессах, позволило определить и реализовать рекомендации по разработке технологических переходов прогрессивных процессов объемного термопластического воздействия.

4. С помощью установленных закономерностей изменений структуры и свойств обоснован выбор оптимальных температурных интервалов полугорячей деформации, позволяющей при производстве деталей машиностроительного назначения формировать внутренние полости сложной конфигурации и высокой точности с отношением глубины к размеру поперечного сечения 2,5 и более, в том числе из низкопластичных сталей.

5. Выявленные закономерности и предложенные методы метрологического обеспечения использованы при разработке и промышленном внедрении экономически эффективных процессов термопластической обработки перлитных и ледебуритных сталей, в частности: полугорячего пластического воздействия, высокопроизводительной штамповки на многопозиционных автоматах и сферодвижного деформирования. Внедрение прогрессивных технологий позволило обеспечить снижение металлоемкости и увеличение ресурса деталей автомобильной, авиационной и других машиностроительных отраслей промышленности. Результаты диссертационной работы обеспечили производство высококачественных деталей машиностроительного назначения и применены в ряде руководящих документов РД 37.002.0557-89 «Полугорячее выдавливание рельефных полостей в формообразующей оснастке», РД 37.002.0208-90 «Объемная штамповка крепежных деталей. Конструктивные и технологические расчеты», РД 37.002.0410-92 «Инструмент холодновысадочный. Технические требования», МУ 37.076.001-88 «Методические указания по технологическим расчетам процесса сферодвижной штамповки (штамповки с обкатыванием)», а также учебно-методических пособиях. Годовой экономический эффект от внедрения результатов исследований и разработок составил более 1700 тыс. рублей (в сопоставимых ценах до 1991 г.).

Личный вклад соискателя. Основные положения, выводы и рекомендации принадлежат автору, который выбрал научно-техническое направление, определил цель и задачи исследований. Автор провел аналитические и экспериментальные исследования структуры и свойств сталей после различных способов воздействия: термического, пластического и напряженным состоянием. В ходе комплексных исследований наряду со стандартизированными использованы специальные методы и характеристики, в том числе разработанные и опубликованные автором. Кроме того, автором созданы и внедрены на ряде предприятий режимы термопластической обработки сталей, определены пути дальнейшего развития научных исследований в данном направлении. Работы, связанные с исследованиями, решением технологических и внедренческих вопросов, проведены совместно с коллективами ОАО «Крепмаш» (КТИавтометиз), ОАО «Этна» и -ГОУ ДПО «Нижегородский филиал Академии стандартизации, метрологии и сертификации». Участие соавторов работ отражено в совместных публикациях, представленных в автореферате.

Апробация работы. Основные экспериментальные, научные и практические положения диссертации доложены и обсуждены в период 1980-2009г.г. на более чем 40 международных, всероссийских и межрегиональных научно-технических конференциях и семинарах, часть из которых представлена в разделе публикаций. Отдельные аспекты работы обсуждались во время проведения международных семинаров и совещаний в Германии, Польше, Австрии, Швейцарии, Японии, а также на тематических семинарах специалистов предприятий и контрольно-надзорных органов Приволжского федерального округа по вопросам управления качеством, прикладной метрологии, сертификации, испытаний и государственного надзора.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 87 научных работ, в том числе 2 монографии, 20 публикаций в изданиях, рекомендованных ВАК

Минобразования РФ (11 по выбранной специальности и 9 в смежных для выбранной темы), 5 авторских свидетельств и 1 патент.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов и приложений, содержит 297 страницы машинописного текста, 54 рисунков, 23 таблицы и библиографический список, включающий 312 наименований, приложение изложено на 179 страницах.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Выявлены и систематизированы закономерности влияния воздействий пластических, термических и напряженным состоянием, реализуемых в технологиях термопластической обработки деталей машиностроительного назначения, на изменения макро-, микро-, субмикроструктуры и механические свойства более 50 марок сталей перлитного и ледебуритного классов. Установлено что, отношение продольного к поперечному размеров зерна микроструктуры при пластических и термических воздействиях соответствует нормальному закону распределения. Это положение заложено в основу микроструктурного метода определения локальных пластических деформаций.

2. Выявленные закономерности использованы для совершенствования метрологического обеспечения прикладных направлений металловедения, в том числе при разработке методов количественного анализа структуры, механических свойств сталей и параметров технологических процессов термопластического воздействия. Предложены способы и проведены расчеты погрешностей используемых методов измерений.

3. Детальными исследованиями с использованием разработанных методов установлены закономерности изменения структуры разных уровней, обуславливающие формирование очага деформации при различных термопластических воздействиях пуансонами. Показано, что пластическая деформация зерен микроструктуры в локальных объемах превышает 80%. Максимальная величина распространения деформации структуры в осевом направлении составляет 0,60. 1,0 размера поперечного сечения пуансона с1, причем большие значения реализуются при возникновении застойной зоны перед торцем пуансона. В радиальном направлении максимальная величина распространения очага деформации составляет 0,5с1 от боковой поверхности пуансона. Установлено, что основным фактором, влияющим на характер изменения макро-, микро- и субмикроструктуры сталей, а следовательно, на формирование очага деформации, является конфигурация торца пуансона.

4. На основе результатов исследований изменений структуры создана математическая модель очага деформации при пластическом воздействии пуансонами на заготовку. Выявлена и описана корреляция изменений структуры в очаге деформации с пластическими и прочностными (силовыми) параметрами, что обеспечило повышение достоверности прогнозируемых характеристик сталей и технологических процессов термопластического воздействия.

5. Количественно оценены локальные и усредненные по объему заготовки тепловые эффекты при пластическом воздействии пуансонами в зависимости от марки и структурного состояния сталей, температуры нагрева заготовки, формы торца пуансона и других параметров. Показано, что повышение температуры в локальных объемах при холодном пластическом воздействии может превышать 300°С, а в условиях полугорячего деформирования 70°С. Использование расчетных данных явилось дополнительным основанием для выбора режимов высокоэффективного полугорячего пластического воздействия.

6. Рекомендованы оптимальные температурные интервалы полугорячего пластического воздействия для широкого перечня перлитных и ледебуритных сталей в диапазоне АС1 - (10. 100) °С. Результаты исследования закономерностей изменения структуры и механических свойств обеспечили с помощью полугорячего пластического воздействия возможность изготовления в деталях машиностроительного назначения сложнопрофильных внутренних полостей высокого качества с отношением глубины к поперечному сечению более 2,5, в том числе из низкопластичных инструментальных сталей.

7. Экспериментально полученные и систематизированные данные позволили уточнить формулу расчета углеродного эквивалента, описывающую совокупное и сопоставимое влияние углерода и легирующих элементов на свойства сталей перлитного и ледебуритного классов. Разработана модель определения стандартизированных и специальных (коэффициенты уравнения деформационного упрочнения, чувствительность пластичности к напряженному состоянию, критерий зарождения трещин) механических характеристик сталей в зависимости от величины углеродного эквивалента при разных условиях термопластического воздействия в виде уравнений, включающих степенные функции и свободные члены.

8. На основе комплексных исследований изучено влияние воздействий термических, пластических и напряженного состояния на типы, количество и характер распределения дефектов кристаллического строения сталей. Исследованы изменения искажений кристаллической решетки и физико-механических свойств деталей машиностроительного назначения на этапах термопластической обработки.

9. Полученные результаты позволили развить научные положения и использованы при создании технологий и совершенствовании метрологического обеспечения объемной термопластической обработки сталей перлитного и ледебуритного классов для обеспечения качества деталей машиностроительного назначения. Внедрение технологий сопровождалось сокращением металлоемкости, повышением ресурса деталей, их выпуском в условиях действующего производства, организацией новых специализированных участков, передачей технологической документации. Разработаны и утверждены в установленном порядке руководящие документы и методические материалы, в которых использованы результаты данной работы. Ряд технических решений защищен авторскими свидетельствами, внедренными в производство. Экономическая эффективность от внедрения результатов работы в машиностроительных и металлообрабатывающих отраслях промышленности составила более 1700 тыс. рублей в год (в сопоставимых ценах до 1991 г.).

274

1. Конституция Российской Федерации // М.- Издательство «Проспект». -2005.-с .32.

2. Федеральный закон от 27 декабря 2002 г. № 184 ФЗ «О техническом регулировании».

3. Федеральный закон от 26 июня 2008г. № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».

4. Закон Российской Федерации от 7 февраля 1992 г. № 2300-1 «О защите прав потребителей».

5. Закон Российской Федерации от 10 июня 1993 г. № 5154-1 «О стандартизации» (действовал до 01 июля 2003 г.).

6. Закон Российской Федерации от 10 июня 1993 г. № 5151-1 «О сертификации продукции и услуг» (действовал до 01 июля 2003 г.).

7. Абрамов А.Н. Технология подготовки поверхности сталей для волочения (калибрования) заготовок под холодную высадку крепежных деталей // КШП. ОМД. 2003. - № 9. - С. 18-31.

8. Абрамов А.Н., Шоломов В.Ю., Шустер Л.Ш. Оценка трибологических свойств технологических смазочных материалов// КШП-1996.-№ 10.- С.8-12.

9. Акинфиев Л.Л., Закс Л.М., Лайфер Л.А. Воспроизводимость -важнейший фактор обеспечения доверия к результатам испытаний // Сертификация 1994.- № 2. - С. 20-21.

10. Алиев А.А. Повышение качества пуансонов из стали Х12М // МиТОМ. 2004. № 3. С. 38 - 40.

11. Антология русского качества / Под ред. Б.В. Бойцова, Ю.В. Крянева. //М.- РИА «Стандарты и качество». 2000. - 432с.

12. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя в 3-х тт. / Под ред. И.Н. Жестовой //М.- Машиностроение. 1999.

13. Артемьев Б.Г., Лукашев Ю.Е. Справочное пособие для специалистов метрологических служб //М.- Изд-во стандартов. 2004. — 648 с.

14. Архангельский С.И., Гринберг Е.М., Тихонова И.В. Металловедение и метрология // МиТОМ.- 2002,- № 6.- С. 45 48.

15. Аришенский Ю.М., Гречников Ф.В. Теория и расчеты пластического формоизменения анизотропных материалов// М.-Металлургия.- 1990.- 304 с.

16. A.c. 1482760 СССР. Способ изготовления частей штампа / С.Б.Климычев, Ф.П. Михаленко, В.Г. Кутяйкин/Юпубл. Б.И.- 1989.- № 20.

17. A.c. 1530303 СССР. Инструмент для штамповки обкатыванием/ В.Г. Кутяйкин, С.Б. Климычев, В.А. Котков, В.Ф. Гришанов//Опубл. Б.И.-1989. -№47.

18. A.c. 1641871 СССР. Смазка для резьбовых соединений / С.А. Иванова, A.A. Овчинников, В.Г. Кутяйкин //Опубл. в Б.И.-1991.- № 14.

19. A.c. 1685583 СССР. Устройство для съема с пуансона отштампованных деталей / В.Г. Кутяйкин, В.А. Котков, B.JI. Курышев// Опубл. вБ.И. 1991,-№ 39.

20. A.c. 1759860 СССР. Смазка для резьбовых соединений / С.А. Иванова, A.A. Овчинников, В.Г. Кутяйкин //Опубл. в Б.И.- 1992.- № 33.

21. Beck М. Wirtscyaftliche fertigung präziser Werkstucke durch kalt Fliesspressen / Werkstatt und Betrieb // München.- 1986.- № 11.- S. 935 939.

22. Беллигман И. Высадка и другие методы объемной штамповки// М.-Машгиз. 1960. - 432 с.

23. Белобрагин В.Я. Основы технического регулирования: Учебное пособие //М. РИА «Стандарты и качество».- 2008. - 424 с.

24. Белоцерковский В.И., Яншин В.Н. Сотрудничество Госстандарта России в области взаимного признания результатов испытаний, утверждения типа, поверки и калибровки средств измерений // Измерительная техника. 1995.-№3.-С. 69-70.

25. Березин И.В., Дегтерев Н.Г. Выбор смазочного материала для листовой штамповки деталей и коррозионностойкой стали // КШП ОМД.-2004,- № 2.- С. 35 39.

26. Billigmann J., Feldmann Н.- D. Stauchen und Pressen. 2 Auft / Carl Hanser Verlad // München. 1973.

27. Bobylev M.V., Boricov V.T., Petrovcki V.A. et al / Prjceeding of 41 st Mechanical working and steel processing // Baltimore, USA. Oktober 24 - 27. 1999. - P. 851 - 860.

28. Бобылев M.B. Управление качеством боросодержащих сталей для производства крепежных изделий // Ми ТОМ.- 2001. № 11.- С. 34 - 35.

29. Богатов A.A., Мижирицкий О.И., Смирнов С.В. Ресурс пластичности металлов при обработке давлением //М.- Металлургия. 1984. - 144 с.

30. Богачев И.Н., Вайнштейн A.A., Волков С.Д. Статистическое металловедение// М.- Металлургия. 1984. - 286 с.

31. Бочков Н.Г., Спевак Е.Я., Парфенов Г.В. Изучение текстуры малоуглеродистой стали количественным рентгеновским методом // ФММ.-1972.- Т. 34,- № 6.- С. 1288 1291.

32. Бриджмен П.В. Исследования больших пластических деформаций и разрыва // М. Иностранная литература. - 1955. — 444 с.

33. Брюханов В.А., Маркова Е.В. Проблемы нормирования погрешности измерений в документах, регламентирующих измерительные процедуры // Стандарты и качество,- 1998.- № 4.- С. 26 30.

34. Брюханов В.А. О действующих государственных стандартах на методы контроля и испытаний //Стандарты и качество.-1996.-№ 11.-С.18- 20.

35. Бунатян Г.В., Кутяйкин В.Г., Тимербаев В.Г. Развитие методов холодной объемной штамповки/Материалы всесоюзного семинара «Перспективы производства точных заготовок и деталей методами объемного деформирования»//М.- МДНТП,- 1990. С. 49 - 52.

36. Bunatjan G.V., Kutjajkin V.G., Timerbaev V.G. Rozwoj technologicznych process w objetoscowej obrobki plastyczej na zimno wykonywanych na automatach // Obrobka plastyczna metali. Poznan. - 1993.-№2/3.- S.81-82.

37. Бунатян Г.В., Скуднов B.A., Хыбемяги А.И. Холодное выдавливание деталей формообразующей технологической оснастки // М. -Машиностроение. 1998. - 182 с.

38. Bunatjan G.V., Surygin E.N., Kutjajkin V.G. Wgtebianie gniazd matruc w stalach narzedziowych // Obrobka plastyczna metali. Poznan. - 1993. - Tom IY. №2/3. - S.83 -86.

39. Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии // М. Изд-во стандартов. - 1985. — 336 с.

40. Бурнашев И.И. Комбинированный индукционный нагрев под полугорячую штамповку // КШП.- 1999.- № 2.- С. 35 36.

41. Вайбо П., Сычев Н.Г., Чинак П. Штамповка поковок в узком температурном интервале // КШП. 2000.- № 2.- С. 24 - 27.

42. Warmforming of Steel//Materiaux et technigues.-1986.-№12.-P.469- 472.

43. Версан В.Г. Интеграция управления качеством продукции//М.- Изд-во стандартов.- 1990. — 140 с.

44. Весницкий А.В. Влияние трения на параметры холодного выдавливания // Вестник машиностроения.- 1988.- № 10.- С. 47 49.

45. Beiss P. PM-Metyods for the Productions of High Steels//Vetal Powder Report. 1983.-№4.-P.185 - 194.

46. Верхняя оценка усилий обратного выдавливания полых заготовок коническим пуансоном с плоским торцем/ Ф.И. Антонюк и др. // Изв. ВУЗов. Машиностроение,- 1988.- № 6.- С. 96 98.

47. Влияние исходной структуры отжига на свойства перлитной стали после волочения / Ю.Я. Мешков, П.Ю. Волосевич, Г.А. Пахаренко, С.Н. Седых // Сталь.- 1988.- № 12.- С. 74 77.

48. Вишняков Я.Д. Современные методы исследования структуры деформированных кристаллов // М.- Металлургия. 1975. - 480 с.

49. Влияние деформации сдвигом под давлением на параметры структуры железа и конструкционной стали 30Г2Р. / М.В.Дегтярев, Т.И. Чащухина, Л.М.Воронова, А.М. Пацелов // Материаловедение.- 2003. -№ 2-С. 28-31.

50. Влияние исходной структуры на деформируемость и свойства стали при холодной прокатке по схеме ПТМО / Г.А. Агасьяни, Г.Е. Каджаспиров, А.М. Легкодух, Н.С. Кудрявцева // МиТОМ. -2003.- № 7.- С. 24 26.

51. Влияние поверхностных дефектов на штампуемость малоуглеродистой стальной проволоки при холодной объёмной штамповке на автоматах / В.Г. Кутяйкин, В.А. Скуднов, И.А. Воробьев, Н.В. Суворов // Вестник машиностроения,-1987.- № 2- С. 55 57.

52. Влияние производственных факторов на величину полной работы деформации при растяжении холоднотянутой проволоки/ И.И. Боков, В.Д. Королев, В.Д. Калугин, А.И. Боков // Сталь.- 1995.- № 2,- С. 50 52.

53. Влияние технологии на структуру и свойства малоуглеродистой проволоки / В.Я.Чипокалов, В.А. Пирогов, В.З. Смакотина, Л.М. Матюшина // Сталь. 1994.- № в.- С. 76-78.

54. Возникновение микротрещин скола в поликристаллическом железе и стали/ Хан Дж. Т., Авербах B.JL, Оуэн B.C., Коэн М. В кн.: Атомный механизм разрушения // М.- Металлургиздат. 1963. - С. 109 - 134.

55. World Steel in Figures. International Iron and Steel Institute // Brussels. -2003.

56. Воронцов A.Jl. Методические указания по определению напряженно-деформированного состояния методом делительных сеток // Производство проката. 2001. -№ 4,- С. 3 - 8.

57. Гвоздев А.Е., Афанаскин A.B., Гвоздев Е.А. Закономерности проявления сверхпластичности сталей Р6М5 и 10Р6М5 МП // МиТОМ.2002.-№ 8,-С. 6-9.

58. Гвоздев А.Е. Производство заготовок быстрорежущего инструмента в условиях сверхпластичности // М.- Машиностроение. 1992. - 176 с.

59. Гегузин Я.Е. Макроскопические дефекты в металлах// М.-Металлургиздат. 1962. — 252 с.

60. Geiger R/ Beisiele fur die Prazisions Fertigung durch Kalt - Fleßpressen // Werkst, und Betr.- 1985,- № 10,- S. 679 - 682.

61. Геллер 10.А. Инструментальные стали // М.- Металлургия. 1983. -527 с.

62. Герасимов В.Я. Изменение плотности при пластических формообразующих операциях // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 1987.- № 4. - С. 54-57.

63. Герасимов В .Я., Третьяков А.П. Оценка пластических свойств стали для стержневых изделий методом электрического сопротивления // Сталь.2003.- № 3. С. 53 - 54.

64. Герасимова О.В. Закономерности упрочнения металла при накатывании резьбы на редуцированные стальные изделия // Сталь,- 2000. -№7.-С. 51-52.

65. Глинер P.E. Перспективы металловедения в автомобильном производстве//Металловедение и термическая обработка. 1997.-№ 10.-С. 34-37.

66. Голованенко С.А., Фонштейн Н.М. Двухфазные низколегированные стали //М. Металлургия. - 1985. - 207 с.

67. Гольденберг A.A. Развитие металловедения инструментальных сталей // Вестник машиностроения. 1987.- № 12.- С. 51 - 55.

68. Gorasson М., Lansson Н. G., Hede A. Method of Specia Steei Prodaction via the Stamp Process // Metal Powder Report.- 1983.- V. 38.- № 4.- P. 205 - 208.

69. Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов // М.-Металлургия. 1978. - 568 с.

70. Горелик С.С., Расторгуев JI.H., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электроннооптический анализ //М. МИСиС. - 1994. - 328 с.

71. ГОСТ 8.207-76. Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений.

72. ГОСТ 25.503-97. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Метод испытаний на сжатие.

73. ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение.

74. ГОСТ 5639-82. Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна.

75. ГОСТ 8233-56. Сталь. Эталоны микроструктуры.

76. ГОСТ 21073.2-75. Металлы цветные. Определение величины зерна методом подсчета зерен.

77. ГОСТ Р 51672-2000. Метрологическое обеспечение испытаний продукции для целей подтверждения соответствия. Основные положения.

78. Грабский М.В. Структура границ зерен в металлах // М.-Металлургия. 1972. - 160 с.

79. Гриднев В.Н., Гаврилюк В.Г. Мешков Ю.Я. Прочность и пластичность холоднодеформированной стали //Киев. Наукова думка. -1974.-234 с.

80. Гриднев В.Н., Гаврилюк В.Г. Мешков Ю.Я. Исследование плотности деформированных металлов и сплавов. В кн.: Физическая природа пластической деформации //Киев. Наукова думка. - 1966.- С. 89 - 98.

81. Групповые технологические процессы полугорячей объемной штамповки деталей гидроаппаратуры // Кузнечно-штамповочное производство. 1987.- № 12. - С. 12 - 14.

82. Гудремон Э. Специальные стали. Том 1-2 //М. Металлургия. -1966. - 1938 с.

83. Гуляев А.П. Металловедение // М. Металлургия. - 1986. - 544 с.85: Гуревич М.В., Лариков Л.Н., Шматко O.A. Величина и спектры измерений объема в металлических системах / В кн.: Фазовые превращения // Киев. Наукова думка. - 1970. - С. 5 - 25.

84. Давиденков H.H., Спиридонова Н.И. Анализ напряженного состояния в шейке растянутого образца // Заводская лаборатория.-1945.- Т. XI. -№ 6. С. 583 -593.

85. Danme М., Hirschvogel М. Modelichkeiten und Grenzen der Kalt — Halbwarm und Warmum forming // Werkstadt und Betrieb. -1991. -№ 11.- S. 865 -867.

86. Дефекты стали. / Под ред. С.М. Новокщеновой, М.И. Виноград // М. -Металлургия. 1984. - 199 с.

87. Дмитриев A.M., Воронцов А.Л. Аппроксимация кривых упрочнения металлов // КШП ОМД. 2002. - № 6. - С. 16 - 21.

88. Дмитриев A.M., Воронцов А.Л. Определение параметров стесненного выдавливания полых цилиндрических изделий // КШП ОМД. -2004.-№ 12. С. 21 -25.

89. Дмитриев A.M., Воронцов А.Л. Примеры определения технологических параметров выдавливания стаканов из упрочняющихся материалов // КШП ОМД.- 2004.- № 11. С. 21 - 28.

90. Дмитриев A.M., Воронцов А.Л. Расчет накопленных деформаций при выдавливании полых цилиндрических изделий // КШП ОМД. 2004.- № 3. -С. 3 - 9.

91. Дмитриев A.M., Воронцов А.Л. Технология ковки и объемной штамповки. Объемная штамповка выдавливанием //М. Высшая школа. -2002.-400 с.

92. Дмитриев A.M., Воронцов А.Л. Учет неоднородности механических свойств и скорости деформации в расчетах процессов выдавливания // КШП ОМД.- 2005.- № 1. С. 11 - 14.

93. Дмитриев A.M., Воронцов А.Л. Физические закономерности и определение силовых параметров выдавливания полых цилиндрических изделий// КШП ОМД. 2004,- № 6. - С. 3 - 8.

94. Дойников A.C. Измеряемые свойства // Измерительная техника. 2002. -№ 11.- С. 50-56.

95. Дьяченко С.С. Наследственность при фазовых превращениях: механизм явления и влияние на свойства // МиТОМ. 2000.- № 4,- С. 14 - 19.

96. Евстратов В. А. Основы технологии выдавливания и конструирования штампов //Харьков.- Вища школа.- 1987. 144 с.

97. Ежов A.A., Герасимова Л.П., Катюк A.M. Изломы конструкционных сталей (часть 1) // МиТОМ. 2004.- № 4,- С. 34 - 39.

98. Ежов A.A., Герасимова Л.П., Катюк A.M. Изломы конструкционных сталей (часть 3) //МиТОМ. 2004.- № 10,- С. 43 - 48.

99. Жильмо Л. Характеристика свойств конструкционных сталей работой предельной деформации / В кн.: Современные проблемы металлургии //М. Изд. АН СССР. - 1958,- С. 572 - 582.

100. Журавлев А.З., Ефремова Е.А. Проблемы точности и качества резьбы, накатываемой на автоматах // КШП. 1998.- № 10.- С. 10 - 13.

101. Zehetbauer M. Cold work hardening in stages IV and V of F.C.C. metals. II. Experiments and interpretation // Acta Met.- 1933.- V. 41.- № 2.- P. 589 599.

102. Зильберг Ю.В., Братунин В.Г., Каневский З.В. К методике апроксимации кривых упрочнения // КШП ОМД.- 2004.- № 6.- С. 8 12.

103. Зорин Ю.В., Ярыгин В.Т. Системы качества и управление процессами //М.- Машиностроение. 1997.- 203 с.

104. Зубов В.Я. Патентирование проволоки //Свердловск Москва. -Металлургиздат. - 1945. - 116 с.

105. Иванов А.Н.Длиманек П.,Поляков А.М.Исследование субструктуры металлов рентгеновскими методами // МиТОМ. 2000.- № 8.1. С.7- 10.

106. Ivanov A.N. Comparaison of determined by ТЕМ and X-ray profile analysin// Freiberger Forschungshelft. -1988.- № 265. -P.95 104.

107. Иванова B.C., Гордиенко Л.К., Геминов В.M. и др. В кн.: Роль дислокаций в управлении и разрушении металлов //М.- Наука. 1965.-С.29-43.

108. Изучение структурных механизмов образования трещин в непрерывнолитых слябах / A.B. Куклин, В.В. Соснин, В.В. Виноградов, В.А. Поздняков // Сталь. 2004.- № 10.- С. 70-75.

109. Индукционный нагрев под горячую штамповку /А.Н. Баранов, М.Б. Квасников, В.Н. Пастухов и др. // КШП ОМД. 2004-. № 6,- С. 34 - 36.

110. Информационные методы в управлении качеством / В.Г.Григорович, C.B. Юдин, Р.О.Козлова, В.В. Шильдин // М. РИА «Стандарты и качество». - 2001.-208с.

111. Информационно-статистические методы в технологии машиностроения: Пособие по обработке результатов эксперимента. / В.Г. Григорович, В.Я. Кершенбаум, Д.А. Козочкин и др. // М.- ГУП Издательство «Нефть и газ». 2000. - 184 с.

112. Исаев JI.K., Малинский В.Д. Обеспечение качества: стандартизация, единство измерений, оценка соответствия // М. ИПК Издательство стандартов.- 2001. - 280 с.

113. Исследования высокопрочной стали 16ХСН в различных структурных состояния и условиях деформирования / В.А. Скуднов, И.А. Воробьев, В.Г. Кутяйкин, Ю.В. Бугров // Металловедение и термическая обработка металлов.- 1985.- № 2. С. 32 — 35.

114. Кайбышев O.A., Лутфуллин Р.Я., Круглов A.A. Сверхпластическая формовка сферических сосудов давления // КШП.- 1999.- № 4.- С. 29 32.

115. Калоша В.К., Лобко С.И., Чикова Т.С. Математическая обработка результатов эксперимента//Минск. Выш. Школа.- 1982. - 103 с.

116. Кардонский В.М., Курдюмов Г.В., Перкас М.Д. Влияние размера и формы частиц на структуру и свойства стали после деформации // МиТОМ.-1964.-№2.- С. 2-3.

117. Кармалин Ю.Н., Булыгин Ю.С. Мочалин Н.К. Перспективные стали для крепежных изделий // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1998. № 9. - С. 21 -23.

118. Качество сортового проката из термоулучшаемой стали 20Г2Р производства ОАО ОЭМК/М.В. Бобылев, Е.И. Гонтарук, A.A. Лехтман, В.В. Майстренко // Сталь,- 2002,- №11.- С. 63 66.

119. Кашталян Ю.А. Характеристики упругости материалов при высоких температурах // Киев. Наукова думка. - 1970. — 112 с.

120. Кенько В.М., Пинчук В.В., Степанкин И.Н. Оптимизация технологии изготовления холодновысадочных матриц/ЛСузнечно-штамповочное производство. 1998. - № 11. - С. 22 - 24.

121. Кивилис С.С. Плотномеры //Н. Энергия. -1980. - 232 с.

122. Киреев В .И., Гребешок Ю.А. Сертификация — важная составляющая развития предприятия // Сталь. 2002. - № 8. - С. 118 - 119.

123. Кириллов Ю.А., Дмитриев J1.X., Колпишан Э.Ю., Лебедев В.В. Влияние структуры и свойств окалины на качество поверхности при горячей обработке металла давлением // МиТОМ. 2000. - № 7. - С. 36-38.

124. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела // М. ГИФМЛ. -1963.-696 с.

125. Клепикова Т.Н. Средства измерений: вопросы испытаний и сертификации // Стандарты и качество. -1996.- № 1. С. 52 - 55.

126. Ковка и штамповка: Справочник Т. 3: Холодная объемная штамповка / Под ред. Навроцкого //М. Машиностроение,- 1986.

127. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением // Екатеринбург.- Изд. УГТУ УПИ. - 2001. - 835 с.

128. Комментарий к Конституции Российской Федерации (толкования и истолкования Конституции РФ в решениях Конституционного Суда РФ с постатейным алфавитно-предметным указателем) / Авт.статьи и сост. А.П. Любимов // М. Изд-во «Экзамен».- 2005. - 656 с.

129. Кондо К. Повышение точности поковок, изготовляемых холодной объемной штамповкой//КШП. 2000.-№ 5. - С. 28 - 32.

130. Конева H.A., Тришкина Л.И., Козлов Э.В. Спектр и источники полей внутренних напряжений в деформированных металлах и сплавах // Изв. АН СССР. Сер. Физ. - 1998. - Т. 62. - № 7. - С. 1350 - 1356.

131. Корнюшин Ю.В., Мешков Ю.Я. Дефектность сильнодеформированной стали // Металлофизика. 1972. — Вып. 39. - С.37 -43.

132. Коровкин И. А. Стандартизация и сертификация в машиностроительном комплексе // Стандарты и качество. 2001. -№ 4. -С. 46 - 47.

133. Коротков В.И. Динамические методы измерения модулей упругости // Заводская лаборатория. 1956. - № 1.- С. 62 - 67.

134. Котрелл А.Х. Теоретические аспекты процесса разрушения. В кн.: Атомный механизм разрушения //М. Металлургиздат. - 1963.- С. 30 - 58.

135. Кривов A.C. Системный анализ измерительных задач при испытаниях сложных технических объектов // Измерительная техника.-1995,-№3. С.21 -23.

136. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия / Я.С.Уманский, Ю.А.Скаков, А.Н.Иванов, Л.Н.Расторгуев. // М.-Металлургия. 1982. - 632 с.

137. Криштал М.А., Тихонов А.К., Яшин Ю.Д. Технологическая прочность стали и ее значение в условиях массового производства // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. - № 1. - С. 2 - 4.

138. Кроха В.А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации: Справочник // М. Машиностроение. - 1980. - 158 с.

139. Кузнецов Д.П., Лясников A.B. О расчете размеров заготовок при закрытом холодном выдавливании матриц и пресс-форм // Новое в технологии обработки полостей выдавливанием //Таллин. Эст. НТИ. - 1969. -С. 45-51.

140. Кузнецов В.А., Ялунина Г.В. Общая метрология: Учебное пособие // М. Изд-во стандартов. - 2001.- 280 с.

141. Кузьменко В.А. Закономерности изменения коэффициента поперечных деформаций // Проблемы прочности. 1971.- № 8.- С. 48 - 53.

142. Кутяйкин В.Г. Анализ дислокационного строения сталей при термической и пластической обработке на основе рентгеноструктурного метода // Материаловедение и металлургия: Труды НГТУ. Том 50 // Н. Новгород. 2005. - С. 217 - 221.

143. Кутяйкин В.Г., Бунатян Г.В. Расчет усилий осевого выдавливания рельефных полостей // Кузнечно-штамповое производство. 1993. - № 5 - 6. -С. 4-5.

144. Кутяйкин В.Г. Влияние деформации и термической обработки при металлургическом переделе на искажения кристаллической решетки и механические свойства сталей // Металловедение и термическая обработка металлов.- 2002. № 8. - С 13 - 17.

145. Кутяйкин В.Г. Влияние углерода на комплекс механических свойств сталей // Материаловедение и металлургия: Труды НГТУ. Том 42 // Н.Новгород. 2004. - С. 210 - 213.

146. Кутяйкин В.Г. Влияние технологического передела на субмикроструктуру и физико-механические свойства стержневых крепежных изделий / Материаловедение и металлургия: Труды НГТУ. Том 68 // Н.Новгород. 2008. - С.90-93.

147. Кутяйкин В.Г. Измерение параметров структуры металлов при пластической деформации // Законодательная и прикладная метрология. -2003. № 2. - С.53 - 56.

148. Кутяйкин В.Г. Измерение параметров структуры и дефектности металлических материалов в технологических процессах пластической и термической обработки // Н. Новгород. ВГИПА. - 2005. - 231 с.

149. Кутяйкин В.Г. К вопросу определения коэффициента напряженного состояния в шейке образца при растяжении //Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2002.- Т. 68.- № 9. - С. 53 - 55.

150. Кутяйкин В.Г. К вопросу определения погрешности степени пластической деформации микроструктурным методом // Законодательная и прикладная метрология. 2005. - № 5. - С. 33 - 37.

151. Кутяйкин В.Г. К вопросу определения истинного напряжения пластического течения металлических материалов // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2005. - № 8. - С. 42 - 46.

152. Kutajkin V.G., Kurysev V.L., Bunatjan G.V. Wdrozenie procesu prasowanie obwiedniowego па prasach serii PXWp // Obrobka plastyczna metali. Poznan. 1993. - № 2/3. - S.73 - 76.

153. Кутяйкин В.Г., Кутяйкин K.B. Расчет погрешности при определении механических свойств машиностроительных материалов // Законодательная и прикладная метрология. 2002. - № 6. - С. 30 - 32.

154. Кутяйкин В.Г., Кутяйкин К.В. Уточнение методики определения коэффициентов уравнения деформационного упрочнения металлов при испытаниях на растяжение. Сообщение 2 // Законодательная и прикладная метрология. 2001. - № 6. - С. 11 - 15.

155. Кутяйкин В.Г. Методы определения и расчет погрешностей измерений технологических свойств машиностроительных материалов: Методическое пособие // M.- АСМС. 2002. - 94 с.

156. Кутяйкин В.Г. Метрологические и структурно-физические аспекты деформирования сталей // M. АСМС. - 2007. - 484с.

157. Кутяйкин В.Г. Микроструктурные исследования деформаций при осевом вдавливании пуансонов // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2005. - № 2. - С. 3 - 7.

158. Кутяйкин В.Г. Определение истинного напряжения пластического течения при деформировании металлов и сплавов // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2003. - № 3. - С. 17 - 20.

159. Кутяйкин В.Г. Расчет истинных значений пластичности и напряжения течения при испытаниях на растяжение // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2004.- Т. 70. - № 5. - С. 54 - 57.

160. Кутяйкин В.Г. Расчет погрешности измерений параметров структуры металлов // Законодательная и прикладная метрология. 2003. -№4. - С. 50- 53.

161. Кутяйкин В.Г. Расчет погрешности при определении степени деформации растяжения // Законодательная и прикладная метрология. -2004,-№2.- С. 49-51.

162. Кутяйкин В .Г., Свешников А.Г., Борисов А.И. Сертификация систем качества и производств в регионе // Стандарты и качество. 2002. - № 10. - С. 93 -96.

163. Kuhn P. Influence des dimensions sur la fatique des pieces entailiecs // Revue de metallurgi. LV. - 1958. - S. 860 - 863.

164. Кэ A.C. Распределение дислокаций в a-железе при деформации и возврате. В кн.: Прямое наблюдение несовершенств в кристаллах // М. — Металлургия. 1964. - С. 160 - 173.

165. Лариков Л.Н. Залечивание дефектов в металлах // Киев. Наукова думка. - 1980.-320 с.

166. Лахов В.М., Асташенков А.И. О роли стандартов в обеспечении единства измерений // Законодательная и прикладная метрология. 1998. №2. - С.10- 12.

167. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов // М. Металлургия. - 1984 - 360 с.

168. Левин С.Ф., Лаптиев Э.А., Мигачев Б.С. Измерительные задачи и метрологическое обеспечение испытаний продукции и услуг. Состояние нормативной базы испытаний продукции и услуг. // Законодательная и прикладная метрология. 1997. - № 6. - С. 18 - 19.

169. Лившиц Б.Г. Физические свойства металлов и сплавов // М. — Металлургия. 1980.-320 с.

170. Ludwik K.P. Element der technologichen mechanik // Berlin.- Verb.von j Springer. 1999. - 57 s.

171. Лялин B.M., Журавлев Г.М. Напряженнодеформированное состояние осесимметричных процессов полугорячей и холодной штамповки выдавливанием // Изв. ВУЗов. Черная металлургия.- 1990. № 9. - С. 34 - 37.

172. Масхара С. От железной руды к стали: стандартизация процесса // Вестник технического регулирования. 2005.- № 7. - С. 86 - 97.

173. Maier W. Fortschrittliches Fließpressen anhand von Beispielen / Manuskriptdruck zur Jahrestagung der Kaltmassiv Umformer. VDI-Gesellschaft Produktionstechnik// Dusseldorf. - 1984. - S. 124 - 130.

174. Мак Лин Д. Механические свойства металлов // М. Металлургия -1965.-431 с.

175. Малоотходная технология получения точных заготовок из быстрорежущих сталей с использованием эффекта сверхпластичности/А.С. Базык, В.М. Казаков, A.C. Пустовгар и др. // Кузнечно-штамповочное производство. 1983. - № 1. - С. 12 - 14.

176. Марковец М.П. Определение механических свойств металлов по твердости // М. Машиностроение. - 1979. - 192 с.

177. Марочник сталей и сплавов / М.М. Колосков, Е.Т. Долбенко, Ю.В. Каширский и др.: Под общ. ред. А.С. Зубченко // М. Машиностроение. -2001.- 672 с.

178. Марциняк 3. Холодная объемная штамповка методом обкатки // Кузнечно-штамповочное производство.- 1970. № 9. - С. 18 - 20.

179. Международный транслятор современных сталей и сплавов. Том l./Под ред. В .Я. Кершенбаума // М. Наука и техника. - 1992. - 1102 с.

180. Металловедение и термическая обработка стали: Справочник. Т.1. Методы испытаний и исследований /Под ред. Бернштейна M.JL, Рахштадта Г.М. // М. Металлургия. - 1983. - 352 с.

181. Методы испытаний, контроля и исследований машиностроительных материалов. Справочное пособие / Под ред. Туманова А.Т. Том 1. Физические методы исследований металлов // М. Машиностроение. - 1971. - 554 с.

182. Метрологическое обеспечение оптимального управления технологическим процессом / С.Г.Кюрегян и др. // Измерительная техника.-2004. № 5. - С. 64-67.

183. Мешков Ю.Я. Модель упруго-равновесных субмикротрещин в деформированных металлах / В кн.: Металлофизика. Вып. 62 // Киев.-Наукова думка. 1975. - С. 10 - 18.

184. Мешков Ю.Я. Физические основы разрушения стальных конструкций // Киев. Наукова думка. - 1981. - 238 с.

185. МИ 2240-98. ГСИ. Анализ состояния измерений, контроля и испытаний на предприятии, в организации, объединении. Методика и порядок проведения работы // М. ВНИИМС. - 1998. - 19 с.

186. McQueen H.I. Dynamic recovery and its relation to other restoration-mechanisms. // Metalurgia odiewnictwo.- 1979. V. 5. - № 3.- P. 420 - 450.

187. Минин Б.А. Уровень качества. Социально-экономические вопросы оценки качества и защита потребителя // М.- Изд-во стандартов.- 1989.-324 с.

188. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов // М. ГИФМЛ. - 1961. - 863 с.

189. Могучий JI.H. Соотношение между тремя главными деформациями при осадке заготовки. В кн.: Напряженное состояние и плотность при деформации металлов // М. Наука. - 1966. - С. 203 - 209.

190. МУ 37.076.001-88. Методические указания по технологическим расчетам процесса сферодвижной штамповки (штамповки с обкатыванием) / В.Г. Кутяйкин, В.А. Котков, В.Л. Курышев и др. // Горький. — КТИавтометиз.- 1988.-34 с.

191. Мухина О.Г. Метрологическое обеспечение технологических процессов // Сталь. 2000. - № 4. - С. 73 - 74.

192. Мясникович М.В., Андрианов Н.В., Тимошпольский В.И. Основные пути обеспечения качества продукции на уровне мировых стандартов // Сталь. 2004. - № 10. - С. 65 - 68.

193. Нейбер Г. Концентрация напряжений // М.-Л. Гостехиздат.- 1947.- 204 с.

194. Nabarro F.R.N. Work hardening and dynamical recovery jf F.C.C. metals in multriple glide // Acta Met. 1989. - V. 37. - № 6. - P. 1221 - 1246.

195. Никоненко В.А. Проблемы и перспективы развития метрологического обеспечения в области измерения температур//КШП ОМД. -2003.-№4.- С. 41-44.

196. Новиков И.И. Дефекты кристаллического строения металлов // М.-Металлургия. 1983. - 232 с.

197. Норман С., Столофф. Влияние легирования на характеристики разрушения / В кн.: Разрушение. Т. 6 // М. Металлургия,- 1976. - С. 11 - 89.

198. О выборе критерия пластичности конструкционных материалов /

199. B.В. Яковлев, П.П. Карпов, Г.Н. Астафьев, С.Н. Шанчиров // Сталь. 1999,-№9,- С. 69-71.

200. Одинг И.А., Либеров Ю.П. Появление субмикроскопических трещин в статически деформируемых пластичных металлах // Изв. АН СССР.- 1964.-№ 2.- С. 65-91.

201. Окрепилов В.В. Менеджмент качества //СПб.- Наука.- 2003. 992 с.

202. Онучин Л.Г. Влияние предварительного низкотемпературного отжига на свойства высоколегированных сталей // Сталь.-2001. № 3.1. C. 68 70.

203. Определение зоны высокой пластичности для стали ШХ15 и стали 20 вблизи температур фазовых превращений / В.П. Подкустов, И.Н. Потапов, В.Ф. Рябов и др. // Заводская лаборатория. -1988.- № 3.- С. 62 64.

204. Оптимизация прокаливаемости и состава термоулучшаемой боросодержащей стали / М.В. Бобылев, A.M. Ламухин, O.A. Кувшинников и др. // Сталь. -2002.- № 7,- С. 68 71.

205. Осадчий В.Я., Воронцов А.Л., Безносиков И.И. Теория и расчеты технологических параметров штамповки выдавливанием // М.- МГАПИ.-2001,- 307 с.

206. Особенности тонкого строения цементита в углеродистых сталях /

207. A.A. Батаев, В.А. Батаев, С.А. Которов и др. // Физика металлов и металловедение. 1998. - Т. 85. - Вып. 6. - С. 132 - 137.

208. Особенности формирования структуры и свойств низкоуглеродистой мартенситной стали 12Х2Г2НМФТ / А.П. Каменских, Л.И. Заяц, Л.М. Клейнер, Ю.Н. Симонов // МиТОМ,- 2003.- № 3.- С. 10 12.

209. Панов А.Н. Прогнозирование ресурса несущих конструкций транспортных средств // Изв. ВУЗов. Машиностроение.- 2003. № 1. - С. 17 -19.

210. Панов А.Н. Модель менеджмента машиностроительного предприятия // Стандарты и качество. 2002. - № 1. - С. 54 - 58.

211. Патент 2025188 РФ, МКИ 5В21К5/20. Способ изготовления рельефных полостей формообразующего инструмента / В.Г. Кутяйкин, Г.В. Бунатян, В.Г. Курышев // Опубл. Б.И.- 1994.- № 24.

212. Пластическая деформация и разрушение кристаллических тел. /

213. B.И. Бетехтин, В.И. Владимиров, А.Г. Кадомцев, А.И. Петров // Проблемы прочности.-1979,-Сообщение 1-№7.-С. 38-44, Сообщение 2- № 8.- С. 51 57.

214. Пластичность инструментальных сталей в зависимости от условий нагрева при деформации / Н.В. Пасечник, A.B. Супов, А.Г. Рахштадт и др. // МиТОМ. 2003. - № 9. - С. 31 - 35.

215. Погодин-Алексеев Г.И. Динамическая прочность и хрупкость металлов // М. Машиностроение. - 1966. - 244 с.

216. Поздняк Л.А. Инструментальные стали // Киев. Наукова Думка. -1996.-244 с.

217. Попов Д.И., Авдеев Г.И., Портареско К.В. Техническое регулирование в России // Сталь.- 2004. № 1. - С. 74 - 80.

218. Producing superior forgings with low temperatures // Metallurgia. -1986.- Vol. 53.-№4.-P.132- 133.

219. Производственный опыт освоения полугорячего выдавливания высадочного инструмента / В.Г. Кутяйкин, В.А. Барашкин, B.JI. Курышев и др. // Научно-технические достижения и передовой опыт в автомобилестроении. М. - НИИстандарт - 1990. - № 6. - С. 11 - 13.

220. Путноки А.Ю., Поздняков В.П. Система управления качеством -действенный инструмент повышения конкурентоспособности продукции // Сталь. 2003. - № 10. - С. 73 - 75.

221. Пшенишнюк A.C., Кривда J1.T. Процесс штамповки обкатыванием, специализированное оборудование и методика проектировочных и технологических расчетов // Кузнечно-штамповочное производство. 1985. -№5.- С. 26-28.

222. Рахштадт А.Г. Пружинные стали и сплавы // М. — Металлургия. -1982.-402 с.

223. Рентгенография в физическом металловедении / Под ред. Ю.А. Багаряцкого // М. Металлургиздат.- 1961. - 368 с.

224. РД 37.002.0208-90. Объёмная штамповка крепежных деталей. Конструктивные и технологические расчеты / Н.Г.Левинсон, Е.Н.Хохлов, В.Г.Тимербаев, В.Г.Кутяйкин и др. //Горький.- КТИавтометиз.- 1990. 288 с.

225. РД 37.002.0410-92. Инструмент холодновысадочный. Технические требования / Под ред. В.Г. Кутяйкина // Нижний Новгород,- КТИавтометиз.-1992.- 148 с.

226. РД 37.002.0557-89. Полугорячее выдавливание рельефных полостей в формообразующей оснастке / Е.Н.Шурыгин, В.Л.Курышев, В.Г.Кутяйкин и др. // Горький.- КТИавтометиз.- 1990. 33 с.

227. РМГ 29-99. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения // М.- Изд-во стандартов. 1999.-47 с.

228. Roll-pressing new method metal formibg / Grzeskowiak I. // CIRP Annals. - 1981. -T. 30. - № 1. - P. 171 - 175.

229. Рольщиков JI.Д., Клековкина H.A. Эффективность технологических смазок при сухом волочении проволоки // Сталь. 2002. - № 7. - С. 63 -65.

230. Ромвари П., Тот Л., Надь Д. Анализ закономерностей распространения усталостных трещин в металла // Проблемы прочности. -1980. № 12. - С.18 - 28.

231. Российская метрологическая энциклопедия / Под ред. Ю.В. Тарбеева // СПб. Лики России. - 2001 - 401 с.

232. РТМ 37.002.0195-81. Выдавливание рельефных полостей в формообразующих деталях технологической оснастки // Горький. — КТИавтометиз. 1983. - 174 с.

233. Рудаков В.Л., Пестряков А.П., Кузнецова А.И. Изготовление болтов повышенной прочности для рельсовых стыков железнодорожного пути // КШП ОМД. 2004. - № 3. - С. 17-21.

234. Rumbaugh J., Jacobson, Booch G. The Unified Modeling Landuage Reference Manuale. 1999. - № 7. - P. 836 - 842.

235. Рыбин B.B. Большая пластическая деформация и разрушение металла // М.- Металлургия. 1986. - 224 с.

236. Рыбин В.В., Вергазов А.Н. Статистическое описание микротрещин, возникших при вязком разрушении молибдена // ФММ. 1977.- Т.43.- № 2,-С. 858 - 865.

237. Савчук H.A. Качество — одно из главных условий повышения конкурентоспособности черной металлургии России // Сталь.- 2004. № 1. -С. 71-74.

238. Савельев В.А., Грачев C.B., Рыбакова М.Ф. Дилатометрические эффекты при нагреве холоднодеформированной проволоки // ФММ. 1983.Т. 56. -№5. - С. 992-996.

239. Савельев Г.В., Пелипенко А.И. Эффективная схема крепления колес АТС // Автомобильная промышленность. 1991. - № 2. - С. 19 - 21.

240. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. 3-е изд. // М,-Металлургия. 1970. - 376 с.

241. Самойлова О.В., Замятина О.В. Стандарты ИСО для металловедов. Международная стандартизация методов исследования // МиТОМ. 2003. -№11.- С. 33 -38.

242. Свешников А.Г., Кутяйкин В.Г. Определение социально-экономического эффекта при создании системы сертификации и испытаний продукции / Сб. научн. тр. НФ АСМС // М.- АСМС. 1998. - С. 37 - 46.

243. Северденко В.П., Кальницкий P.M. Доклады АН БССР // Минск. -1962. Т. 6. - №2. - С. 49- 52.

244. Селянинов A.A., Девятов В.В., Дударь О.И. Обратное полугорячее выдавливание цилиндрических изделий // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. -1987.- №6,- С. 43-47.

245. Семенов Е.И., Снимщиков В.Е. Исследование влияния несоосности усеченного конического пуансона и матрицы на кинематику течения и силовые характеристики при обратном выдавливании // Вестник машиностроения. 1995. - № 4. - С. 30 - 32.

246. Семенов-Ежов И.Е., Буланов В.Б., Ширшов A.A. Применение коэффициентов концентрации напряжений при расчетах на статическую и усталостную прочность // Изв. ВУЗов. Машиностроение.-2003.- № 8.- С.З 8.

247. Система качества на малом предприятии / А.Б. Шевченко, А.Б. Жезлов, В.Г. Кутяйкин, Н.К. Михайлова // Сертификация. 2002.- № 3. -С. 11 - 13.

248. Скуднов В.А. Предельные пластические деформации металлов // М.- Металлургия. 1989. - 230 с.

249. Скуднов В.А. Новое решение условия разрушения Гриффитса для пластических материалов // Металловедение и термическая обработка металлов. -2001. № 11. - С. 30-31.

250. Скуднов В.А. Синергетика явлений и процессов в металловедении, упрочняющих технологиях и разрушении // Нижний Новгород. НГТУ.-2007.- 191 с.

251. Смелянский В.М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием // М. Машиностроение. - 2002. - 300 с.

252. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию // JI. Машиностроение. - 1978. - 368 с.

253. Совершенствование стандартов на стали / JT.B. Коваленко, В.М. Краснопольский, И.Е.Пацека и др. // Стандарты и качество. 1998.- № 4. -С. 20-25.

254. Соломахо В. Л., Абугов А. Л. Качество метрологического обеспечения изготовления продукции // Стандарты и качество.- 1996. № 8. -С. 54-55.

255. Соломонов К.Н. Автоматизированное проектирование инструмента и технологий объемной штамповки // КШП ОМД. 2003. - № 8. - С. 42 - 48.

256. Стали для нефтегазового оборудования. Международный транслятор / Под ред. В.Я.Кершенбаума, В.В. Ремизова // М.- Наука и техника. 1998. - 476 с.

257. Сталь на рубеже столетий / Под ред. Ю.С. Карабасова // М. -МИСиС. 2001. - 664 с.

258. Статистические методы контроля качества продукции / Ноулер Л. и др. / Пер. с англ. // М. Изд-во стандартов. - 1989. - 96 с.

259. Steel Statistical Yearbook 2002. International Iron and Steel Institute // Brussels. December 2002.

260. Сторожев M.B., Попов E.A. Теория обработки металлов давлением // М. Машиностроение. - 1977. - 423 с.

261. Сухая смазка для холодного волочения из низкоуглеродистых сталей / В.Я.Чинокалов, М.П. Глушков, В.М. Голубев, Т.В. Темникова // Сталь.- 1999. № 5. - С. 67 - 68.

262. Shcmitt G. Die Ermittlung der Formanderungen bein Napf-Flisspressen //Industries-Anzeigen. 1990. - Nr. 55. - S. 1241 - 1246.

263. Сычева Е.И. Проблемы технических измерений // Измерительная техника. 1995. - № 4. - С. 15 - 18.

264. Тетельман A.C., Эвели А.Д. Разрушение высокопрочных материалов. В кн.: Разрушение / Том 6. Разрушение металлов // М. Металлургия. - 1976. - С. 144- 182.

265. Технические особенности процессов производства и термической обработки непрерывнолитой быстрорежущей стали Р6М5 / Н.М. Александрова, A.B. Супов, Р.В. Какабадзе и др. // Сталь. 2002. - № 5. -С. 58 - 63.

266. Технологические расчеты и формообразующий инструмент сферодвижной штамповки / В.Г. Кутяйкин, B.JI. Курышев, Г.В. Бунатян и др. // Кузнечно-штамповочное производство. -1989.- № 10.- С. 2 6.

267. Тихонов А.К., Шендерей П.Э., Сардаев Н.И. Применение боросодержащей стали 12ГР для изготовления поршневых пальцев двигателей автомобилей ВАЗ // МиТОМ. 2001. - № 1. - С. 25 - 27.

268. Третьяков А.П., Герасимов В.Я. Улучшение механических свойств крепежных изделий в процессе редуцирования //Сталь.-2002.- № 2.-С.58 59.

269. The Push toward Orbital Forging // American Machinist. -1982.- № 11.-P. 142- 144.

270. Тылкин M.A., Большаков В.И., Одесский П.Д. Структура и свойства строительной стали // М. Металлургия. - 1983. - 288 с.

271. The effect of carbon adolitives on complete desity sintering of quick-citting steel BT1 / w.I.C.Price, M.M. Rebbeck, A.S. Wronki, S.A. Amen // Powder Met. 1985. - N 1,- P. 1 - 6.

272. Тюленев Д.Г., Шолом В.Ю., Пузырьков Д.Ф. Новые смазочные материалы для холодной объемной штамповки // КШП ОМД. 2003. - № 9. -С. 6-8.

273. Uetani Y., Asoi Y., Ikeno S. An evolution of stress-strain curven in Al-base alloys // Jap.Inst. Light Metals. 1986. - NS. - P. 279 - 285.

274. Усталость и вязкость разрушения металлов. / Под ред. Ивановой B.C., Гуревич С.Е. //М.- Наука. 1983. - 263 с.

275. Ушаков E.JI. Холодная и полугорячая объемная штамповка на АвтоВАЗе // КШП ОМД. 2003. - № 1. - С. 19 - 20.

276. Фарбер В.М. Вклад диффузионных процессов в структурообразовании при интенсивной холодной пластической деформации металлов // МиТОМ.- 2002. № 8. - С. 3 - 9.

277. Физическая модель образования поверхностных трещин в слябах / А.В. Куклев, В.В. Соснин, В.В. Виноградов, В.А. Поздняков // Сталь. 2004. -№11,- С. 95 -98.

278. Физическое металловедение. Том 1 / Под ред. Р.Кана // М.- Мир. -1967. 334 е.; Том 3 - 1968. - 432с.

279. Формоизменение рисок при волочении проволоки / Б. А. Никифоров, H.A. Королев, В.А. Кулеша, С.А. Кургузов // Сталь.- 1988. № 3. - С. 67 - 69.

280. Фирстов В.Г., Кононогов С.А., Лысенко В.Г. Метрологическое обеспечение измерений геометрических величин в машиностроении // Мир измерений.- 2004. № 6. - С.4 - 7.

281. Фирстов С.А., Саржан Г.Ф. Дислокационная структура и деформационное упрочнение ОЦК-металлов // Изв. ВУЗов. Физика. 1990.-№ 3. - С. 23 - 34.

282. Фогель Б.М., Худякова Т.Н., Коваль С.Н. Применение рентгеноструктурного анализа для определения условий образования поверхностных дефектов // Сталь. 2003. - № 10. - С. 64 - 65.

283. Фонштейн Н.М. Металловедение концепции совершенствования оборудования, технологии и марочного сортамента штампуемых холоднокатанных сталей // Сталь. 1990. - № 12. - С. 80 - 87.

284. Францевич Т.Н., Воронов Ф.Ф., Бакута С.А. Упругие постоянные и модули упругости металлов и неметаллов: Справочник // Киев. Наукова думка. - 1982.-286 с.

285. Фридель Ж. Дислокации // М. Мир. - 1967. - 368 с.

286. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов // М. -Машиностроение. 1976. — 556 с.

287. Фридман Я.Б., Зилова Т.К., Демина Н.И. Изучение пластической деформации и разрушения методом накатанных сеток // М. — Оборонгиз. -1962.- 188 с.

288. Fusuo T. Tau to hagane // Jap. Iron. And steel. -1981.- № 4.-P.307- 310.

289. Herían Th. Energieeinsatz an Machinen und Anlagen zum Fliesepressen // Technieche Rundschau.-1987,- № 39.- S. 24 32.

290. Hirschvogel M. Fertigung hochwertiger Werkstucke durch Warm-, Halbwarm-oder Kaltumformen // Werkst. Und Betr.- 1985.- №11.- S. 142 155.

291. Холодная и полугорячая объемная штамповка / Под ред. В.А. Евстратова // М. Машиностроениею - 1988. - 125 с.

292. Hollomon S.H. Tensile deformation // Trans. TMS AIME. Met. Technologu. -1945. № 12.- P. 1879 - 1883.297 ¿y^

293. Хоиикомб Р. Пластическая деформация металлов // M. Мир. -1972.-408 с.

294. Hradesky J.l. Total guality management // USA. McGraw-Hill.Inc. -1995.-712 p.

295. Чалмерс Б. Физическое металловедение // M. Металлургия. - 1963. -456 с.

296. Чернявский К.С. Стереология в металловедении // М. -Металлургия. 1977. - 280 с.

297. Чирков А.П. Роль поверки средств измерений в метрологическом обеспечении качества выпускаемой продукции // Измерительная техника. -2005. № 1. - С. 2-4.

298. Шалаев В.Д. Опыт изготовления деталей холодным и полугорячим выдавливанием // Кузнечно-штамповочное производство. 1975. - № 5. -С. 9- 11.

299. Шевелев JI.H. Состояние и перспективы развития металлургии в России // Сталь. 2003. - № 12. - С. 73 - 76.

300. Шоршоров М.Х., Гвоздев А.Е., Головин С.А. Условия проявления -сверхпластичности порошковых быстрорежущих сталей // Материаловедение. 1998. - № 6. - С. 115 - 121.

301. Штремель М.А. Прочность сплавов. T. II: Деформация // М. — МИСиС. 1997.-527 с.

302. Шурыгин Е.Н. Изотермическое деформирование заготовок, режущего инструмента из порошковых быстрорежущих сталей // Кузнечно-штамповочное производство. 1990.- №6.- С. 20-21.

303. Экономика качества. Основные принципы и их применение / Под ред. Ж. Кампанеллы // М. РИА «Стандарты и качество». - 2005. - 232 с.

304. Юзов О.В., Седых А.М. О развитии мирового рынка стали // Сталь. 2003. -№ 8. - С. 81 - 85.

305. Ютай С.С., Клейнер Л.М., Шацов А.А., Митрохович Н.Н. Структурная наследственность в низкоуглеродистых сталях // МиТОМ.-2004. -№ 12. С. 24-29.

306. Яровой И.И. О некоторых проблемах испытательных лабораторий // Стандарты и качество.- 1995. № 8. - С. 66 - 68.1. Том 205201000632