Пластическое деформирование поверхностного слоя и формирование покрытия при нанесении гибким инструментом с целью улучшения свойств металлопродукции

Белевский, Леонид Сергеевич

Обработка металлов давлением

автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Пластическое деформирование поверхностного слоя и формирование покрытия при нанесении гибким инструментом с целью улучшения свойств металлопродукции

доктора технических наук: Белевский, Леонид Сергеевич
город: Б. м.
год: 1997
специальность ВАК РФ: 05.16.05

Диссертация по металлургии на тему «Пластическое деформирование поверхностного слоя и формирование покрытия при нанесении гибким инструментом с целью улучшения свойств металлопродукции»

Автореферат диссертации по теме "Пластическое деформирование поверхностного слоя и формирование покрытия при нанесении гибким инструментом с целью улучшения свойств металлопродукции"

РГ6 од

1 4 ИЮЛ 1597

На правах рукописи

Белевский Леонид Сергеевич

ПЛАСТИЧЕСКОЕ ДЕФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ И

ФОРМИРОВАНИЕ ПОКРЫТИЯ ПРИ НАНЕСЕНИИ ГИБКИМ ИНСТРУМЕНТОМ С ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ СЛУЖЕБНЫХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОПРОДУКЦИИ

Специальность 05.16.05 - "Обработка металлов давлением"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Липецк 1997

Работа выполнена в Магнитогорской горно-металлургической академии им. Г.И.Носова

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Мухин Ю.А. • доктор технических наук, профессор Пименов А.Ф. доктор технических наук, профессор Тулупов С. А.

Ведущее предприятие: АО "Новолипецкий металлургический комбинат"

Защита состоится-Э июля 1997 года в /Йгасов на заседании диссертационного совета Д 064.22.02 в Липецком государственном техническом университете, 398055 г.Липецк, ул. Московская, 30, зал Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан 30 мая 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. При резком снижении объемов производства металла в нашей стране решающим источником удовлетворения потребностей промышленности становится ресурсосбережение. Долговечность металлопродукции, оборудования, деталей машин, инструмента в первую очередь определяется состоянием поверхности и поверхностных слоев, являющихся местом зарождения трещин при нагружении и коррозионных процессах. Природа и состояние поверхности в значительной мере определяют адгезию и фрикционное взаимодействие, приводящие к схватыванию металлов в твердой фазе в процессе обработки давлением. Следует заметить, что вопросы состояния поверхности и процессов трения, износа, схватывания твердых тел, усталостной прочности, защиты и модификации поверхности, механики обработки давлением, производства композиционных материалов тесно взаимосвязаны. Несмотря на несомненные успехи в ряде направлений, проблема резкого улучшения эксплуатационных свойств металлопродукции далеко не решена. Наряду с совершенствованием существующих методов следует искать новые, желательно легко реализуемые в промышленности, пути защиты и модификации поверхности.

В данной работе рассматривается достаточно простой и эффективный метод защиты, упрочнения и модификации поверхности - пластическое деформирование поверхностного слоя, совмещенное с нанесением покрытия гибким инструментом (метод ППДсП - поверхностное пластическое деформирование с покрытием). Следует заметить, что этот комбинированный метод малоизучен и представляет собой своеобразную "технологи-

ческую нишу".

Цель диссертации. Разработка теоретических и технологических основ процесса пластического деформирования поверхностного слоя, совмещенного с нанесением металлических покрытий гибким инструментом; создание ресурсосберегающих и экологически чистых технологий и оборудования для производства металлопродукции с улучшенными служебными свойствами.

Для выполнения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

- разработать математическую модель процесса пластического деформирования поверхностного слоя;

- выполнить комплекс металлографических и других экспериментальных исследований для выявления закономерностей и особенностей деформирования поверхностного слоя, механизма формирования и нанесения покрытий, влияния обработки методом ППДсП па физико-механические свойства материалов;

- разработать новые технологические процессы упрочнения и защиты поверхности металлов, спроектировать, изготовить и внедрить в промышленность новое оборудование для нанесения покрытий и подслоя при производстве биметалла.

- определить перспективы дальнейшего развития метода ППДсП и создания новых технологий.

получены системы линейных уравнений для определения перемещений и температур на каждом шаге итерации. Для нахождения НДС тела рассматривалась краевая задача для уравнений равновесия, состояния и теплопроводности. Показано, что задачу в дифференциальной постановке можно свести к задаче нахождения минимума функционала. Используя метод конечных элементов, мы нашли численное решение вариационной задачи. На основе разработанной математической модели создан пакет программ, позволяющий осуществлять численное моделирование НДС при термопластической деформации поверхности изделия.

В результате металлографического, электронномикроско-пического и рентгенографического исследований установлены основные закономерности пластического деформирования тонких поверхностных слоев и механизма формирования покрытий при нанесении их гибким инструментом.

Экспериментально установлено, что на обрабатываемой гибким инструментом поверхности формируется очень тонкий слой аморфизированного материала, причем наиболее четко это проявляется в металлах с высокой температурой плавления.

Обнаружено, что кристаллографическая текстура покрытия воспроизводит текстуру материала подложки даже в тех случаях, когда кристаллические решетки материалов основы и покрытия различны (например, ОЦК и ГЦК).

С позиций научного подхода, на уровне изобретений, разработаны технологии и оборудование для защиты и упрочнения металлов методом ППДсП и нанесения подслоя при производстве биметалла.

Практическая значимость и реализация работы. Созданью новые технологии и оборудование нашли применение в еле-

дующих областях.

Нанесение защитных противокоррозионных покрытий.

Созданы установки и технологические линии, позволяющие наносить покрытия толщиной от 1-2 до 10-15 мкм из алюминия, алюмоцинковых и др. сплавов на ленту и проволоку, прошедшие промышленные испытания на АО МКЗ и АО МММЗ. Две промышленные линии для нанесения покрытий на ленту изготовлены на Московском механическом заводе №3. Разработан проект промышленной линии для нанесения защитных покрытий на трубы диаметром от 15 до 80 мм.

Нанесение антифрикционных покрытий для повышения износостойкости пар трения. Нанесение медьсодержащих и др. антифрикционных и декоративных покрытий на детали оборудования внедрено на АО ММК, АО МММЗ, АО МКЗ, АН-ПО "УРАЛ" (г.Магнитогорск) и ряде других предприятий в России и странах СНГ. Испытания в течении ряда лет в промышленных условиях показали увеличение срока службы деталей с покрытиями в 1,4-3 раза, при повышении стоимости детали на 3%. Нанесение покрытий используется также для восстановления посадочных размеров под подшипники, плунжерных пар и т.п.

Нанесение подслоя при производстве биметалла. Разработана технология и изготовлено оборудование, установленное на стане 400/1000x500 (Нытвенский металлургический завод), позволяющее совместить процессы зачистки и нанесения подслоя при прокатке биметалла сталь - латунь. Использование данной технологии позволяет уменьшить деформацию схватывания на 10-15%, что дает возможность снизить энергосиловые параметры прокатки, отказаться от промежуточной термообработки и

повысить качество готовой продукции. Нанесение подслоя использовалось также при производстве сталеалюминевой проволоки для улучшения сцепления компонентов биметалла (АО МММЗ).

Апробация работы. Ниже приведен перечень конференций и семинаров, на которых материалы диссертации доложены и обсуждены: научно-технические конференции Магнитогорской государственной горно-металлургической академии им. Г.И.Носова, г.Магнитогорск, с 1984 по 1996г.г.; Всесоюзная научно-техническая конференция: "Деформация металла в многовалковых калибрах", г.Магнитогорск, 1987г.; Всесоюзная научно-техническая конференция "Металл и технический прогресс", г.Москва, 1987г.; Всесоюзный научно-технический семинар "Новые технологии производства слоистых металлов, перспективы расширения их сортамента и применения", г. Магнитогрск, 1987г.; Всесоюзный семинар "Трибология и надежность машин", г.Москва, 1988г.; Всесоюзная научно-техническая конференция "Ускорение социально-экономического развития Урала", г.Свердловск, 1989г.; Всесоюзная научно-техническая конференция "Новые технологические процессы прокатки как средство интенсификации производства и повышения качества продукции", г.Челябинск, 1989г.; Всесоюзное совещание "Трибологи-ческие проблемы в процессах обработки материалов", г.Киев, 1989г.; Всесоюзная 1-ая научно-техническая конференция по трибологии, г. Ленинград, 1989г.; 2-ой Всесоюзный научно-технический семинар "Новые технологии производства слоистых материалов", г.Магнитогорск, 1989г.; IV Украинская республиканская научно-техническая конференция "Современные методы наплавки, упрочняющие защитные покрытия и используемые ма-

териалы", г.Харьков, 1990г.; Всесоюзная научно-практическая конференция "Ускорение социально-экономического развития Урала", г.Свердловск, 1990г.; Всесоюзный научно-технический семинар "Механика и технология машиностроения", г.Свердловск, 1990г.; Межрегиональная конференция "Проблемы повышения эксплуатационных свойств инструмента и технологической оснастки", г.Рига, 1990г.; Межгосударственная научно-техническая конференция "Состояние и перспективы развития научно-технического потенциала Южно-Уральского региона", г.Магнитогорск, 1994г.; Межгосударственная научно-техническая конференция "Проблема развития металлургиии Урала на рубеже XXI века", г.Магнитогорск, 1996г.

Публикации. По теме диссертации опубликованы: монография, учебное пособие, 25 статей, получено 23 авторских свидетельства на изобретения, 3 патента Российской Федерации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, списка литературы из 259 наименований и приложения.

Работа содержит 280 страниц, иллюстрируется 95 рисунками и 18 таблицами.

Основное содержание работы 1. Состояние вопроса и постановка задачи

Долговечность металлопродукции, оборудования, деталей машин, инструмента в значительной мере определяются состоянием поверхности. Влияние поверхностного слоя на свойства материалов было отмечено еще на ранней стадии развития материаловедения. Особо следует отметить роль поверхности в про-

цессах пластической деформации. К ранним исследованиям в этой области относятся работы А.Ф.Иоффе, П.А.Ребиндера,

A.В.Степанова, Н.Н.Давиденкова и др. Крупный вклад в решение теоретических и практических задач внесли Г.Э.Аркулис, М.Г.Поляков, Б.А.Арефьев, Е.И.Астров, Л.М.Агеев, В.П.Алехин, Д.Бакли, М.А.Балтер, Л.А.Барков, А.А.Богатов, Д.Н.Гаркунов, С.А.Голованенко, А.К.Григорьев, Г.С.Гун, П.И.Денисов, Ю.Н.Дроздов, А.В.Зиновьев, В.С.Иванова, Б.И.Костецкий,

B.Л.Колмогоров, Н.Ф.Казаков, С.Л.Коцарь, Ю.И.Коковихин, Л.И.Куксенкова, Б.А.Никифоров, А.Ф.Пименов, Л.М.Рыбакова, Д.Д.Папшев, Б.Е.Хайкин, А.П.Хусу, Ю.Г.Шнейдер и др.

Эфффективным способом повышения служебных свойств металлопродукции является упрочнение поверхности и нанесение защитных покрытий. В проведенном обзоре отмечается, что проблемы поверхностной прочности имеют важное прикладное значение в процессах обработки металлов давлением и производстве композитных материалов.

Один из эффективных комбинированных методов упрочнения и защиты поверхности металлов, совмещающий пластическое деформирование поверхностного слоя с нанесением покрытия гибким инструментом, в России и за рубежом мало изучен. Нами предложены различные варианты метода ППДсП, позволяющие наносить металлические покрытия на поверхность изделий с помощью гибкого инструмента. Схема одного из вариантов нанесения покрытия вращающейся металлической щеткой (ВМЩ) приведена на рис.1. Металл покрытия (МП) прижимается к ворсу ВМЩ и разогревается в зоне контакта с ней до высокой 1емнера1уры. Частички металла покрытия схватываются с концами ворсинок и переносятся на обрабатываемую поверхность.

3 - обрабатываемое изделие

Рис. 1

Схема исследуемой области

Поверхность обрабатываемого изделия упрочняется за счет интенсивного пластического деформирования гибким инструментом. Одновременно происходит пластическое деформирование частиц металла покрытия, находящихся на концах ворсинок и схватывание их с поверхностью изделия. Удаление окисных пленок, обнажение чистых поверхностей при совместной пластической деформации поверхностного слоя и частичек материала покрытия обеспечивает прочное сцепление их с основой.

Известные теоретические исследования пластической деформации поверхностного слоя, основанные на положениях механики деформируемого тела, обычно проводятся при большом количестве упрощений и приближений, не учитывают тепловых явлений в очаге деформации. Физические основы пластического деформирования поверхностного слоя и формирования металлических покрытий при нанесении гибким инструментом также почти не изучены. Из сказанного вытекает актуальность выполнения комплексной работы, имеющей большое практическое значение, посвященной изучению сформулированных выше проблем.

2. Математическое моделирование процесса термопластической деформации поверхностного слоя

При разработке технологии и оборудования, получения воспроизводимых результатов упрочняющей обработки пластическим деформированием необходимы сведения о процессах и изменениях, протекающих в тонких поверхностных слоях, часто оказывающих решающее влияние на служебные свойства изделий. Представая-

ется необходимым определить напряженно-деформированное состояние поверхностного слоя. Следует заметить, что при обработке поверхности различными методами ППД в зонах контакта изделия и инструмента могут возникать температуры, оказывающие существенное влияние на НДС.

Нами разработана математическая модель, позволяющая численно моделировать процессы термопластической деформации поверхности изделия.

Исследование напряженно-деформированного состояния при термопластической деформации поверхностного слоя. Математическая постановка задачи

Рассмотрим стационарную задачу о напряженно-деформированном состоянии поверхностного термопластического слоя достаточно длинного тела. НДС возникает в результате локального действия поверхностных сил и температуры при статическом характере нагружения на участке поверхности тела Е$ (рис.2). Величину этих сил, геометрические размеры зоны контакта и температуру мы определяем по известным методикам или экспериментально.

Пусть тело движется с постоянной скоростью Можно считать, что при этом Е^ перемещается по поверхности тела со скоростью -

Мысленно вырежем из тела объем 17 с Л3, который характеризуется тем, что на замкнутой поверхности Е = ЕхиЕгиЕосниЕсвиЕ/ ограничивающей 0 заданы либо температура тела, либо тепловой поток, либо закон теплообмена. Допустим, что эту область можно разбить на две: О) - область термоупруго-пластичсской деформа-

ции, 02 - область термоупругой деформации. Граница Ер между П] и П2 заранее неизвестна и подлежит определению в процессе решения задачи на основе условия пластичности Губера - Мизеса в сочетании с гипотезой "единой кривой".

Введем декартову систему координат. Относительно неизвестных функций имеем следующую систему уравнений: уравнение равновесия

У,а,у=0; (¿,./ = 1,2,3), (1)

уравнение теплопроводности

(УоЫ)в = хМ+1'(**<гцЬ}, (2)

уравнение состояния

= + Чг^' - + + а{в - во)(3)

уравнение связи деформаций с перемещениями

В (1) - (4) введены обозначения

[ 1, УМеП! = \ (5)

( 0, уМеП2,

V,-,Д - ироизводпая и оператор Лапласа в декартовой системе координат;

- компоненты тензоров напряжений и деформаций; в - температура тела;

- компоненты тензора скоростей деформаций; <7,-; -- компоненты метрического тензора введенной системы координат;

а — тгП,] - шаровая часть тензора напряжении;

Е - модуль Юнга;

а - относительный температурный коэффициент линейного расширения;

X = v = гце р - плотность тела, Л - коэффициент теплопроводности, с - удельная теплоемкость, I - механический эквивалент тепла (для металлов х ~ Ю~5м2/с, и ~ 10-6м2град/Л").

Граничные условия для рассматриваемой задачи, с учетом выше сказанного, можно записать в виде:

= Л; vMeE/; (6)

aiknk — 0; VilieE св; (7)

riknk — 0; un = 0; VAr e S0CB; (8)

aiknk — 0; VAfeS7; (9)

ritnt = 0; u„ = 0; VM £ % (10)

0 = 0/; VMeE/; (11)

ЯЙ

-Л^ = /3(0-0ср); УМеЕсвиЕ^Ег; (12)

-Ag = g; VM Ê Soch, (13)

здесь

/ = /¿et - заданный вектор поверхностного напряжения; ~n — n{ë*i - вектор единичной внешней нормали х поверхности; un ~ нормальная компонента вектора перемещения; rik - касательные компоненты тензора напряжений; 7 = 1, Ç = 2, если касательная сила, приложенная к участку поверхности тела Б^, и скорость Vq параллельны; и у = 2, £ = 1, если антипараллельны;

- коэффициент теплообмена; q - заданный тепловой поток.

Производя инверсию соотношений (3) между напряжениями и деформациями, найдем

Гц = стеук, (14)

где

£Тк = £1к - £1к = 4 + £!к + £1к1 £1к = + м)°1к - Ъцсш] - компоненты тензора упругой деформации;

е?к = - ада-) - компоненты тензора пластической дефор-

мации;

£Чк ~ ~~ @о)91к ~ компоненты тензора термической деформации.

Матрица является симметричной относительно индексов

I, I и ] к. Т.к. очаг деформации движется в теле с постоянной скоростью - Ц), то можно принять допущение, что

где 8 - диаметр области Е¡.

Считая, что исследуемое тело является упрочняющейся средой, воспользуемся теорией касательного модуля, в которой в качестве меры упрочнения можно взять величину достигнутой интенсивности деформаций еи ■ Тогда

а и = Е'(еи)еи,

где Е'(еи) - положительная функция, характерная для данного материала, называемая модулем пластичности.

Решение краевох1 задачи (1) - (13) будем искать с помощью метода последовательных приближений по следующей схеме:

= (16) /3

~у2а*Е

+а{в,п_ 1 - 9й)д{у.

\ -/2 1 , 1 + 11\/ \ /3 1 , - .

— "1 £—)\а1)1т — \ 7jatjy--Н -£Г)<Ут9,]-Г ^

)т — П

д(идт , д(Ц)„

дх, Эх,

(18)

т = ХАвт + а,^(<Гу)т(£у)"н (19)

Е[,т) = {Ме П/(<7и)т_! = ах}; (20)

= VMeE/; (21)

. (а{к)тЩ =0; УМ е Есв; (22)

(гц)тпк = 0; (п„)т = 0; УМ е Еосн; (23)

(ог^тп* = 0; УМе Е7; (24)

Ы)тпк = 0; (ип)т = 0; УМеЕ?; (25)

0т=0/; УМеЕ/; (26)

_А^=/?(0т-0ср); УМ е Есв и Е1 и Е2; (27)

= УМ е Еосн! т = 1,2,3,... (28)

На т-ном итерационном шаге тепловая и упругая задача рассматривается отдельно. Затем, на (т+1)-ом шаге при нахождении напряженно-деформированного состояния изделия, учитывается температурное поле найденное на предыдущем т-ном шаге.

Можно показать, что краевая задача (16) - (18), (20) - (25), на каждом итерационном шаге (т = 1,2,3,...), эквивалентна задаче нахождения минимума функционала

Зт = | ¡Ц((7ч)т{£ц)т<1У - Ц /¿(К;)™^-

п х £> (29)

_2 ШССЧ'*)т(е") х (^М^

Для того, чтобы краевую задачу (19), (26) - (28) заменить эквивалентной ей вариационной, запишем ее в безразмерном виде:

д= XI(УД?,-)?™ - а,Ъ&ц)т(гц)т] (30)

= 0, УМеЕ/; (31)

__ "п./'д.™ й

дп

= УМеЕсви^иЕг; (32)

= УМеЕос„. (33)

Здесь

7г _ Е*еа. Й-—- тл-И-

4 - Г» ' ' К'

_ _ _ _ »/УрОД о _ ^ XI - х , Х2 - х6Е^ > Ж - д >

где ц = - безразмерная величина; V,- = ¿»V,-; Д = Ь\Д -

ЛС7+

безразмерные оператор дифференцирования и оператор Лапласа; Г», Е„ V», Ь* - характерные для рассматриваемых процессов величины напряжений, модуля Юнга, температуры, скорости, длины.

Подставив характерные значения величин для рассматриваемой задачи, найдем, что

XI ~ Ю2 -^104; Х2-1-Ю2.

Поэтому дифференциальное уравнение (30) является сингулярным. Чтобы его решить, сделаем замену переменных

Тогда (30) примет вид

Д' вт = £{У{%)вт -е'а^иЫ^)- (34)

Решение дифференциального уравнения (34) ищем в виде асимптотического ряда

вт = Е СО™- (35)

.5=0

Подставляя (35) в (34) и граничные условия (31) - (33) и приравнивая члены при одинаковых степенях, получим

(36)

= УМе Е/; (37)

= Щвт^2-62Ар); УМеЕсв иЕ,и£2; (38)

9п'

= VMeE0CH, (39)

где

Ф™ =

О, s = О

(^•v;-)5m,s_b 5 = 1,2,3,5,6,...

( V; Ц)вт3 - a*Xz{wij)m(£ij)m, s = 4,

S = \IIJ H + dV' + I^rns ds'+

6ij = | 3 l 0, iti-

Нетрудно показать, что краевая задача (36) - (39) эквивалентна нахождению минимума функционала

7? 1

'а

+Bi JJ (0m,s_2-i2AP )ÖmsdS'.

EcbUEiUE2

Определив функции втз (s = 0,1,2,...), как решения краевых задач (36) - (39) и воспользовавшись выражением (35) , найдем От.

Используя вариационную формулировку метода конечных элементов в глобальных координатах и выше описанную теорию, создали программу "PLASTIK" на языке Фортран-4, которая позволяет исследовать НДС поверхностного термопластического слоя.

Разработанная математическая модель использована при расчетах различных процесов термопластического деформирования поверхности.

3. Исследование пластического деформирования основы и покрытия и механизма его формирования при нанесении гибким инструментом

При обработке изделий методом ППДсП необходимо иметь достаточно полное представление о процессах, происходящих в поверхностном слое основы и механизме нанесения покрытия гибким инструментом, влияния на эти факторы режимов обработки. С этой целью были проведены исследования микроструктуры, состава и свойств различных покрытий, нанесенных на основу из черных и цветных металлов, а также поверхностного слоя самой основы.

Металлографическое исследование поверхностных слоев

Материалы и методика. В качестве исследуемых образцов использовали пластины 3x20x100 мм из сталей марок 08, 20, 45, Б5С2 и меди. В качестве материала покрытия были использованы алюминий, латунь и медь. Микрофотографирование покрытия и переходной зоны проводили на микроскопе "Эпиквант" при увеличениях 800 - 1000, измерение толщины покрытия и деформированного слоя основы осуществляли на микроскопе "Еркур-2" при 400х увеличении. Микротвердость определяли на приборе ПМТ-3. Рентгеноструктурный анализ проводили на установке ДРОН-3, ми-крорентгеноспектральный анализ - на анализаторах Сашеса-0112 и СоппЬах.

Результаты исследований. Установлено, что при постоянных параметрах инструмента толщина и структура деформированного слоя основы и покрытия существенно эависят от числа проходов инструмента по образцу, величины натяга, скорости обработки, материала основы и других факторов. При металлографическом исследовании образцов с покрытиями в структуре можно выделить три зоны: покрытие, переходный слой между основой и покрытием, упрочненный поверхностный слой основы. При нанесении покрытий на основу с высокой твердостью, например, сталь 55С2 переходная зона имеет минимальную толщину. То же самое можно наблюдать при малом натяге и небольшом числе проходов при нанесении покрытия на малоуглеродистые стали. Оказывают также влияние на размеры и вид переходной зоны параметры инструмента. Анализ микротвердости алюминиевого покрытия, толщина которого колеблется в зависимости от числа проходов от 20 до 50 мкм, позволяет установить только общие закономерности. Микротвердость покрытия в зависимости от режима обработки может меняться от 1100 до 2700 МПа, что превышает микротвердость чистого алюминия в б - 17 раз. В покрытии наблюдаются значительные колебания микротвердости по его толщине. Наличие в материале алюминиевого покрытия частиц железа подтверждают результаты локального электроннозондового анализа.

Рентгенографическое исследование поверхности моно-и поликристаллических металлов, обработанных гибким инструментом

Материалы и методика. Для изучения пластической деформации при обработке металлических поверхностей гибкими упругими эле-

ментами была проведена серия модельных опытов на монокристаллах W, Мо и сплава Fe + 3%Si. Исходные ориентировки монокристаллических образцов и отдельных зерен сплава Fe + 3%Si определяли методом обратной съемки по Лауэ в Со и Fe - излучении. Для исследования использованы монокристаллы с кристаллографическими плоскостями {110}, {100} W, Мо, Fe + 3%Si и {112} и {111} W, Мо.Обработку по каждой из кристаллографических плоскостей {110} и {100} проводили в кристаллографических направле-нпях (110) и (100), по кристаллографической плоскости {112} в направлениях (110) и (111), ano кристаллической плоскости {111} в направлениях (110) и (112). Наряду с монокристаллическими материалами обработке подвергали образцы поликристаллической меди, алюминия и стали 08кп. После обработки был проведен рентгенографический анализ ширины интерференционных линий {110}, {200} и {220} для материалов с ОЦК решеткой и линий {111}, {200} и {311} для материалов с решеткой ГЦК.На тех же образцах одновременно проведен анализ кристаллографической текстуры поверхностных слоев. Преимущественные ориентировки определяли методами прямых (ППФ) и обратных (ОПФ) полюсных фигур.

Результаты исследований. Проведено изучение полуширины интерференционных линий моно- и по.тикристаллических образцов после обработки. Общая для монокристаллических материалов с ОЦК решеткой картина изменения рентгенограмм, полученная в результате съемок по Лауэ при последовательном стравливании деформированного слоя, показана на рпс.З на примере образцов Мо и W. Анализ послойных рентгенограмм позволяет выявить следующие особенности. На поверхности всех исследованных мо-

Характер изменения рентгенограмм по Лауэ обработанных ВМЩ монокристаллов Мо ( вверху ) и \У ( внизу ) по глубине деформированного слоя в результате стравливания

с шагом 0,02 мм

г>--- 1

нокристаллов возникает слой материала с беспорядочной ориентировкой, свидетельством чего является появление на рентгенограммах сплошных колец (рис.За). Толщина слоя возрастает в последовательности W - Mo - Fe. Текстурные максимумы различной интенсивности на фоне сплошных колец определяют наличие подповерхностного слоя с явно выраженной текстурой. Толщина неориентированного слоя и примыкающей к нему зоны с четко выраженной преимущественной ориентировкой, зависят от материала образца и кристаллографического направления его обработки. Полученные качественные результаты позволяют заключить, что толщина упрочненного деформирующей обработкой слоя и возникающие в нем преимущественные ориентировки носят явно анизотропный характер. Для оценки влияния этих факторов были проведены количественные исследования изменений полуширин рентгеновских интерференционных линий и характера возникающих преимущественных ориентировок. На рис.4а приведены прямые полюсные фигуры обработанной за 6 проходов стали 08кп, полученные со слоя глубиной 0,03мм, где текстура выражена наиболее остро. Из рисунка видно, что в подповерхностных слоях формируется типичная для холоднодеформированных материалов с ОЦК решеткой текстура (110) параллельная НП (НП - направление прокатки). При обработке ВМЩ попикристалличесхого алюминия формируется характерная для материалов с ГЦК решеткой текстура холодной прокатки, которая может быть описана как {hkl}( 111) (рис.4б). Поверхностный слой образца после обработки ВМЩ не текстурирован и имеет толщину около 0,008 - 0,01мм. Толщина слоя с относительно острой текстурой составляет 0,19 - 0,20мм, т.е. оказывается за-

Прямые полюсные фигуры сечения<110>деформированных ВМЩ стали 08кп (а) и алюминия (б)

мстно больше, чем при тех же условиях обработки в стальном образце.

Электронномикроскопическое и рентгенографическое исследования структуры покрытия

Эпектронномикроскопические исследования. Проведены методом реплик на электронном микроскопе "ТЕЭЬА В8-613" при увеличениях 7000-30000. При исследованиях изучали структуры поперечных и косых сечений покрытия. Микрорентгеноспектральный анализ проведен на приборе ЛБМ-Ш в поперечном и косом сечениях.

Изучение структуры алюминиевого покрытия на стали 08кп. По

всей толщине покрытия (40-50мкм) четко прослеживается гетерогенность. Прилегающие к стальной основе слои состоят из частиц более дисперсных, чем средние и наружные, однако распределение частиц по размерам охватывает довольно широкий диапазон от 0,05 до 0,8 мкм. Граница раздела сталь-покрытие по длине исследованных образцов довольно неоднородна. На некоторых участках она молсет быть очень сильно "'размыта" и плохо просматривается. Наблюдаются также участки с четко развитой границей "волнообразного" типа. Переходная зона на участке сталь-покрытие может иметь также п слоистое строение. Оплавленные области в верхних слоях покрытия имеют достаточно четкую границу раздела (рис.о) и значительно увеличиваются в размерах. Заметно уменьшается общее количество частиц железа в сравнении с внутренними слоями покрытия.

Эпектронномикроскопические исследования латунного покрытия.

При анализе структуры нанесенного па сталь латунного покры-

Строение верхних слоев алюминиевого покрытия, х 16000

Рис. 5

Ориентированное расположение частиц латунного покрытия в отдельных микрообластях, х 10000

Рис. 6

тия были установлены в целом те же закономерности, что и для алюминиевого. Из рис.ба очевиден кристаллографически ориентированный характер частиц покрытия как в соседних микрообластях, так и внутри одной и той же микрообласти. Изучение топологии частиц показывает, что в разделенных между собой четко выраженной границей микроучастках покрытия (рис.ба) кубические кристаллы имеют по плоскости залегания разориентировку не более чем 10 градусов и могут быть описаны как {110} и {230}. Анализ данных электронномикроскопического исследования свидетельствует, что при нанесении покрытия в нем возникает аксиальная текстура типа {Ько}. Характер деформации частиц, приводящий к возникновению такой текстуры, хорошо виден на рис.66, иллюстрирующем сдвиговую деформацию частиц гибким инструментом.

Кристаллографическая текстура медного покрытия на стали 08кп.

После обработки при нанесении покрытия за 2 прохода в материале основы возникает слабая текстура (1Ю)||НО, причем наиболее выражена в ней ориентировка {111}(110). Установлено, что текстура покрытия, нанесенного за 2 прохода, практически полностью воспроизводит текстуру подложки.

4. Экспериментальные исследования процесса ППДсП и его влияния на свойства материалов

Проведены экспериментальные исследования вариантов метода ППДсП с целью разработки различных технологических процессов защиты поверхности изделий и нанесения подслоя при производстве биметаллов, конструкций узлов оборудования, изучения влияния обработки поверхности методом ППДсП на свойства матери-

алов.

Нанесение медьсодержащих антифрикционных покрытий. Проведены испытания партии образцов из стали 45, подвергнутых нормализации. Для выявления влияния режима обработки на толщину покрытия и износостойкость образцов был спланирован эксперимент по симметричному некомпозиционному плану Бокса-Бенкина. Исследовали два вида покрытия: медное (медь марки М1) и латунное (латунь марки Л68). Образцы, обработанные по различным режимам, были испытаны на машине трепия по схеме "диск по диску". В среднем, в зависимости от режима обработки, износостойкость образцов с покрытием была выше эталонных в 2 - 10 раз. Проведено также исследование износостойкости стальных закаленных образцов (сталь 45, Н11С 45-51) с покрытиями. Образцы, предназначенные для испытания на износ, истирали на машине трения по схеме "диск - колодка". Толщина покрытий для исследуемых режимов обработки на всех образцах составила 2,5.. .35мкм. Максимальную износостойкость показали образцы с латунным покрытием, обработанные по режимам: 1/ск=31,5 м/с, N=1,0-2,0 мм, п=3. При нанесении медных наиболее эффективными оказались режимы Уск=25-31,5 м/с, ЛГ=1-2мм, тг—6-9 (п - число проходов инструмента при нанесении покрытия).

Определение трибопогических свойств антифрикционных покрытий на торцевой машине трения. Для определения зависимости коэффициента трения от вида покрытия и режима обработки была проведена серия испытаний. Образцы изготавливались из холоднокатаной стали 50. Размеры образцов - 32 х 40 х 3 мм. Торцевая машина трения (ТМТ) (разработана во ВНИИТРАНСМАШ), осна-

щена средствами регистрации и измерения силы трения и объемной температуры. Результаты испытаний показали, что при малых скоростях скольжения (Уск = 4,2 м/мин) на незакаленной подложке минимальный коэффициент трения обеспечивают латунные и медные покрытия. При Уск = 84 м/мин /т!п давало медное покрытие. На закаленных образцах при VCK — 84 м/мин стабильные значения fmin = 0,045 - 0,05 обеспечивало медное покрытие.

Исследование влияния обработки методом ППДсП на механические свойства материалов

Влияние пластической деформации поверхности на механические свойства. Были проведены эксперименты по изучению влияния обработки поверхности гибким инструментом на механические свойства цилиндрических и плоских образцов, изготовленных из стали с различным содержанием углерода (0,08%; 0,2%; 0,5% и 0,8%). Образцы изготавливались из волоченой проволоки и холоднокатаного листа. При планировании экспериментов пользовались некомпозиционным планом Бокса - Бенкина. В качестве факторов взяли: натяг N = 0,5 - 1,5 мм; скорость перемещения образца V = 10 - 150 мм/с ; количество проходов п — 1 - 8. За выходные параметры приняли временное сопротивление <7j, относительно удлиненное ¿юо и сужение ф после разрыва. В результате испытаний установлено, что механические свойства (<т6, ат, ¿юо) цилиндрических и плоских образцов из низкоуглеродистых сталей после обработки только ВМЩ или обработки с нанесением покрытий (в качестве покрытий использовали алюминий, латунь, медь) практически не меняются. Аналогичные результаты получены при испытаниях стальных листов различной толщины из стали 08кп на вы-

давливанис по Эриксену. Для образцов из стали 50 после обработки ВМЩ наблюдалось некоторое повышение (на 1 - 3 %) прочностных характеристик с увеличением числа проходов (п =1 - 3) и одновременное уменьшение пластических свойств (Зц!) < Щр) < ^6(3) п ¿юо(1) > ^100(2) > ¿юо(з))> гДе °ь и ¿юо усредненные значения по натягам. Образцы из стали 80 дали практически аналогичные результаты.

Для образцов из проволоки диаметром 7,5 мм (сталь 80, па-тентирование, волочение) был проведен эксперимент по изучению влияния обработки методом ППДсП на количество дефектов в поверхностном слое и механические свойства. Суммарный объем дефектов ¿у/у в поверхностном слое оценивали методом дифференциального гидростатистического взвешивания. Установлено, что при определенных режимах обработки происходило закрытие микротрещин в поверхностном слое проволоки. Их удельный объем уменьшился с 3,2% до 0,6%. Причиной этого явилась, очевидно, интенсивная пластическая деформация, В результате которой произошло сваривание микротрещин.

Испытания образцов на усталость. Для изучения влияния режимов ППДсП на усталостную прочность проведены испытания гладких образцов из стали 20ХН. Было изготовлено 4 серии образцов. Образцы первой серии после точения и шлифования обработке не подвергались. Рабочую часть образцов остальных серий обработали но режиму : Уск = 25 м/с; N = 1,5 мм; тг = 5. Образцы второй серии обработаны ВМЩ без нанесения покрытия, образцы тротьон серии обработаны с нанесением алюминиевого покрытия, а образцы четвертой серии обработаны с нанесением латунного

покрытия. Толщина покрытия 7-10 мкм. Образцы всех четырех серий были испытаны на машине МУИ-6000 при частоте нагруже-ния 6000 циклов в минуту на базе 5 • 106 циклов. По результатам эксперимента построены кривые усталости. Для оценки эффективности применения ППДсП использовали коэффициент повышения предела выносливости:

где а_1У - предел выносливости при обработке методом ППДсП;

сг_1 - предел выносливости эталонных образцов.

Анализ результатов показывает, что наиболее эффективным является поверхностное пластическое деформирование с нанесением латунного покрытия. (К„ = 1,41).

5. Области практического применения метода ППДсП

Разработка технологии и оборудования для нанесения металлических покрытий на проволоку и ленту

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили разработать ряд новых технологических процессов и оборудование для их реализации.

Линия для нанесения металлических покрытий на ленту. Линия для нанесения металлических покрытий на поверхность стальной ленты включает разматыватель 1 (рис.7), клети 2 и 3 для нанесения покрытий. Каждая клеть содержит одну цилиндрическую ВМЩ 4. Клети снабжены узлом 8 подачи материала покрытия. В линии установлена моталка 10 с приводом 11. Клети, размещенные в лишит, выполнены с возможностью поворота осей 12 ВМЩ 4 относи-

Линия для нанесения защитных покрытий на ленту

' 26 2 23

г=Н

34 4' 12 4

| | У^А I I

4{ 12 ч<3 12 V4 4' \f2

|]|_ш

II II

•б

12'

тельно продольной оси 13 линии и взаимного поворота последовательно размещенных клетей. В клетях оппозитно ВМЩ установлен неприводной опорный барабан 22, причем в двух последовательно расположенных клетях барабапы и ВМЩ расположены в шахматном порядке. Линия предназначена для нанесения покрытия из алюминия и сплавов на его основе на поверхность стальной ленты. Две таких линии изготовлены на Московском механическом заводе Лг3.

Техническая характеристика

1. Количество клетей для нанесепия покрытия, шт.

- при ширине ВМЩ 320 мм 4

- при ширине ВМЩ 160 мм 8

2. Толщина наносимого покрытия, мкм 10 - 30

3. Размеры ленты, мм

- ширина 300

- толщина 0,5 -1,0

4. Скорость движения ленты, м/мин

- номинальная 10

5. Привод ВМЩ

- мощность, кВт 11

- частота вращения, об/мин 3000

Были проведены коррозионные испытания образцов ленты. Результаты испытаний показали, что покрытие состава: (85 90) масс.% А1 + (10 -г 15) масс.% 2п обладает наиболее высокой коррозионной стойкостью.

Установка для нанесения покрытий на трубы. Предварительно был проведен анализ различных конструктивно-технологических схем обработки поверхности труб и коррозионные испытания образцов.

Техническая характеристика.

1. Установка

- наружный диаметр трубы 20 - 80 мм, длина 4 - 12 м.

2. Количество ВМЩ в комплекте установки, шт. 4

Устройство и принцип работы. Установка содержит раму, в которой установлены: две каретки, имеющие винтовой электромеханический привод их перемещения (сведения и разведения). На каретках установлены на общем валу по две ВМЩ, которые вращаются от электродвигателя через клиноременную передачу. ВМЩ, расположенные по разные стороны трубы, вращаются навстречу друг другу "сверху вниз" в точке контакта.

Применение метода ППДсП дпя обработки поверхности прокатных

вапков и деталей машин

Нанесение защитных покрытий на валки стана 400 холодной прокатки ленты. Проведены эксперименты по нанесению защитных металлических покрытий на валки станов холодной прокатки. Основная цель, которая ставилась при нанесении покрытия, - уменьшение вероятности навара (налипания) прокатываемого металла на валки. Для нанесения покрытий на прокатные валки (диаметр -400 мм, длина бочки - 630 мм, материал - сталь 9ХС) было изготовлено устройство для подачи материала покрытия и ВМЩ, которая устанавливается на валу вальцешлифовального станка. Всего было обработано 12 пар валков, установленных затем на третью рабочую клеть пятиклетьевого стана цеха холодной прокатки ленты. В качестве материала покрытая были опробованы титан, никель и хром. Наиболее эффективным оказалось хромовое покрытие. Про-

веденное опытное покрытие прокатных валков показало, что при соответствующем подборе режимов обработки возможно получение качественных покрытий высокой твердости (микротвердость хромовых покрытий Я50 = 800010000 МПа), которые уменьшают износ валка и количество наваров.

Нанесение защитных покрытий на вапки стана 300 в процессе прокатки горячей полосы. Установка для нанесения покрытия была смонтирована на седьмой клети штрипсового стана 300 Я 2 ММК. Для проведения экспериментов в качестве материала покрытий выбраны алюминий, медь (М-00) и латунь (Л-63). Выбор меди и латуни обусловлен проведенными ранее на этом стане экспериментами по натиранию поверхности валка медным стержнем, что приводило к уменьшению износа валка. При использовании алюминия руководствовались следующими соображениями. Известно, что алюминий при концентрации его в поверхностном слое стали более 10% создает защитную пленку из окиси алюминия хорошо

предохраняющую изделие от окисления при высоких температурах. Была изучена возможность проведения постоянного алитирования поверхности валков путем нанесения алюминиевого покрытия в процессе работы. Эксперимент проводился на верхнем валке клети. На одном и том же валке проводилась прокатка полосы в двух калибрах: на одном калибре в течение смены без нанесения покрытия, после чего передвигались проводка, и прокатка велась на другом калибре в течение смены с постоянным нанесением покрытия. В процессе прокатки фиксировались: материал, сортамент и количество прокатываемого металла, обжатие , скорость прокатки, скорость вращения и нагрузка на привод ВМЩ, расход материала покрытия.

На вываленных валках произведены замеры износа и шероховатости поверхности. Нанесение покрытий из меди и латуни на чугунные валки не дало какого-либо положительного результата. На калибре с применением алюминиевого покрытия прокатано 420т полосы 75 х 4мм. Износ снизился на 36% по сравнению с прокаткой без покрытия.

Нанесение антифрикционных покрытий на детали машин для повышения износостойкости. Обработке методом ППДсП подвергнута большая партия деталей металлургического оборудования, контроль за эксплуатацией которого осуществлялся в течение двух лет. Покрытия наносились на штокп гидроцилиндров длиной 3190 - 5165 мм и диаметром 60 - 90 мм механизма перемещения стола наждачно-зачистных станков. Материал покрытия - медь М1. Испытания показали увеличение стойкости в 1,4 - 3 раза. На плунжеры механизма гидравлического уравновешивания рабочих валков клетей чистовой п черновой группы стана 2500 горячей прокатки также наносились медные покрытия. Испытания показали, что, несмотря па истирание покрытия в процессе работы, интенсивного износа плунжеров не наблюдается, на рабочей поверхности нет задиров, рисок, царапин. Срок службы плунжеров увеличился в 1,4 - 1,7 раза.

Нанесение подслоя при производстве биметалла

При производстве биметаллов важнейшей технологической операцией является подготовка контактных поверхностей, в значительной мере определяющая прочность сцепления. Одним из путей увеличения прочности сцепления является предварительное нане-

сение подслоя на компоненты биметалла. Подслой может быть нанесен также и стальными проволочными щетками.

Было проведено исследование влияния подслоя на прочность сцепления компонентов биметаллических образцов. Прочность сцепления определялась методом осадки трехслойных образцов клинообразными бойками и методом холодной прокатки биметаллических образцов. Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод, что наибольшее влияние на деформацию схватывания при холодном плакировании с предварительным нанесением подслоя на основу оказывают натяг и усилие прижатия слитка МП к ВМЩ. Установлено, что нанесение на основу подслоя из того же металла, что и плакирующий слой, позволяет заметно уменьшить степень деформации схватывания компонентов при совместной холодной прокатке.

Влияние подслоя на прочность сцепления компонентов стапеалюми-ниевой проволоки. Исследовано влияние подслоя, наносимого металлическими щетками, на свойства биметаллической проволоки, полученной опрессованием на прессе П80-40 в цехе биметалла МММЗ. Использовали волоченый сердечник диаметром 2,95 -г- 3,0 мм и сердечник, пропущенный через патентировачный агрегат. Материал сердечника - сталь 50. Материал оболочки - алюминий марки А7. Перед опрессованием поверхность сердечника подвергалась обработке на специальной установке с ВМЩ. В качестве материала, подслоя, наносимого на поверхность сердечника, использовались цинк, медь, латунь, алюминий, алюмошгаковый сплав (22% - цинк, остальное - алюминий). Прочность сцепления компонентов биметалла определялась следующими методами: отрыва оболочки от

сердечника на специально разработанной установке, прокаткой образцов на гладкой бочке с коэффициентом высотной деформации 2,0; изломом при испытании на перегибы. Применение ВМЩ для очистки поверхности сердечника непосредственно перед опрессова-нием и нанесение подслоя позволяет существенно повысить прочность сцепления компонентов БСА проволоки, что улучшает ее служебные свойства и облегчает последующее волочение. Установлено, что наиболее целесообразно использовать в качестве материала подслоя чистый алюминий.

Применение подслоя при производстве биметаллической пенты стапь-патунь. В комплексе оборудования стана 400/1000x500 холодного плакирования имеется зачпстное устройство с ВМЩ, установленное непосредственно перед клетью, которое использовано для нанесения подслоя с помощью специального приспособления (рис-в). В промышленных условиях опробование технологии холодного плакирования с предварительным нанесением на основу подслоя было осуществлено при изготовлении биметалла 3 ГОСТ 807-78 (композиций латунь JT90 - сталь 11кп - латунь JI90) толщиной 0,99 мм. С этой целью изготовили партию биметалла по следующей технологии: обезжиривание, травление и зачистка стальной и латунных лент на соответствующих агрегатах; холодное плакирование с нанесением подслоя латуни на стальную основу на стане 400/1000x500. Результаты физико-химических исследований и испытания технологической пробой на вырубку, свертку показали, что полосы, плакированные на размер 2,3 - 2,5мм. полностью соответствуют требованиям ГОСТ 807 ~ 78, прп этом годность по технологической пробе составила 100%. Нанесение латунного под-

Установка для зачистки я наиесения подслоя на стальную полосу

Рис. 8

слоя на стальную основу непосредственно перед плакированием позволило снизить деформацию схватывания с 57% до 46%. Это дает возможность уменьшить исходную толщину основы и отказаться от промежуточной термообработки. Кроме того, снижение обжатий при плакировании уменьшает поперечную разнотолщинность проката, неравномерность деформации по ширине п связанные с этим нарушения формы: нсплоскостность и серповидность.

Общие выводы

Разработано новое перспективное направление, заключающееся в создании на базе выполненных теоретических и экспериментальных исследований научных и технологических основ процесса пластического деформирования поверхностного слоя, совмещенного с нанесением защитных металлических покрытии гибким инструментом.

1. Разработана математическая модель, позволяющая определять НДС поверхностного термопластического слоя, области пластических и упругих деформаций, толщину пластического слоя и распределение температуры по сечению в очаге деформации. Для нахождения НДС тела рассматривалась краевая задача для уравнений равновесия, состояния и теплопроводности. Показано, что задачу в дифференциальной постановке можно свести к задаче нахождения минимума функционала. Используя метод конечных элементов, мы нашли численное решение вариационной задачи. Данная математическая модель использована при расчетах НДС и полей температур в различных процессах пластического деформирования поверхности.

2. Проведенные исследования структуры, состава, свойств по-

крытий и основы позволяют полулить представление о механизмах их совместного пластического деформирования и формирования покрытия при нанесении гибким инструментом. Полученные результаты достаточно хорошо согласуются с данными математического моделирования для тех же материалов (расхождение при определении толщины пластически деформированной зоны не более 10 - 15 %)

3. Модельные опыты на монокристаллах позволили установить, что наиболее интенсивно искажаются верхние слои основы. При обработке всех исследуемых материалов наблюдается образование текстуры, причем наиболее острая текстура формируется в подповерхностных слоях. Экспериментально установлено, что при обработке ВМЩ на поверхности образуется тонкий слой аморфизиро-ванного материала, причем наиболее четко это проявляется в материалах с высокой температурой плавления, особенно у вольфрама. Установлен кристаллографически ориентированный характер частиц покрытия. Деформация частичек материала покрытия имеет ярко выраженный сдвиговый характер. Обнаружено, что кристаллографическая текстура покрытия воспроизводит текстуру материала основы даже в тех случаях, когда кристаллические решетки материалов основы и покрытия различны (например ОЦК и ГЦК).

4. Эксперименты по нанесению антифрикционных покрытий (латунь Л68 и медь М1) на образцы из стали 45 показали, что в зависимости от релепма обработки, износостойкость образцов с покрытиями в среднем в 2 - 10 раз превышала износостойкость эталонных (необработанных) образцов. Нанесение антифрикционных покрытий на детали прокатного оборудования дало существен-

ное увеличение их срока службы в 1,4 - 3 раза.

5. В результате механических испытаний установлено, что обработка методом ППДсП практически не влияет на временное сопротивление разрыву^ предел текучести и относительное удлинение образцов из низкоуглеродистых сталей. Для образцов из стали 50 и стали 80 после обработки ВМЩ наблюдалось повышение на 1 - 3% пределов прочности и текучести при незначительном уменьшении относительного удлиннения.

6. Разработан ряд новых технологических процессов и оборудование для их реализации. Для обработки длинномерных изделий разработаны технологические линии модульного типа. Спроектирована и изготовлена линия для нанесения покрытия из алюминия и сплавов на его основе на поверхность ленты из низкоуглеродистых сталей. Спроектирована линия для зачистки и нанесения защитных металлических покрытий на трубы с наружным диаметром 20 - 80 мм, длиной 4 - 12 м. В результате испытаний установлено, что наибольшей коррозионной стойкостью обладают алюмоцинковые покрытия (85%А1 + 1o%Zn).

7. Проведены экиерименты по нанесению защитных металлических покрытий на валки станов холодной и горячей прокатки. Для нанесения покрытий на валки стана холодной прокатки ленты (диаметр - 400 мм, длина бочки - 630 мм, материал - сталь 9ХС) была изготовлена специальная приставка к вальпешлифовальному станку. Наиболее эффективным для предотвращения наваров оказалось хромовое покрытие. На валок стана 300 горячей прокатки алюминиевое покрытие наносилось в пропессе работы. В результате износ калибра валка снизился на 36% по сравнению с: прокат-

кой без покрытия.

8. Исследовано влияние подслоя на прочность сцепления компонентов биметалла. Установлено, что нанесение гибким инструментом подслоя при холодном плакировании приводит к уменьшению деформации схватывания лишь в случае применения одного и того же металла для подслоя и плакирования. Разработана установка для напесения подслоя на стальной сердечник сталеалюминие-вой проволоки непосредственно перед опрессованием. Нанесение на сердечник промежуточного слоя алюминия позволило получить в промышленных условиях биметаллическую проволоку с сцепленпем компонентов. Использование устройства с ВМЩ для нанесения латунного подслоя на стальную лепту непосредственно перед плакированием ее латунью Л90 на промышленном стане 400/100x500 позволило уменьшить степень деформации схватывания с 57% до 46%, что дает возможность снизить энергоспловые параметры прокатки, отказаться от промежуточной термообработки и повысить качество готовой продукции.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. Белевский Л.С. Пластическое деформирование поверхностного слоя и формирование покрытия при нанесении гибким инструментом. -Магнитогорск: Лицей РАН, 1996. - 231 с.

2. Белевский Л.С. Поверхностное пластическое деформирование с одновременным нанесением покрытий // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1987. - №7. - С. 104-105.

3. Белевский Л.С. Нанесение защитных металлических покрытий механическим способом // Защита металлов. - 1988. Т. 24. - №2. - С. 323-325.

4. Белевский Л.С. Повышение надежности машин и материалов нанесением покрытий механическим способом // Машиноведение. -1989. - №3. - С. 39-41.

5. Белевский Л.С. Повышение эксплуатационных свойств металлических изделий путем их упрочнения с одновременным нанесением покрытий // Бюлл. ин-та "Черметинформация". - 1987.-№19. - С.ЗЗ.

6. Белевский Л.С. Комбинированный способ упрочнения поверхности// ФИХОМ. - 1988. -№3. - С.93-96.

7. Белевский Л.С., Бухиник Г.В., Кадошников В.И. Установка для нанесения покрытия на проволоку и ленту механическим способом / / Бюлл. ин-та "Черметинформация". - 1987. - №7. - С. 104 - 105.

8. Белевский Л.С., Кадченко С.И., Смушкевич Л.Е. Исследование напряженно-деформированного состояния слоя, возникающего при поверхностном пластическом деформировании. - Магнитогорск, 1989.

- 13 стр. Деп. в ВНИИТЭМР 12.12.89, № 330.

9. Belevsky L.S., Kadchenko S.I. Application of the protective coating by frictional-mechanical method for increasing the durability of machines and materials.// Journal for Technology of Plasticity, Vol.21 (1996), Number 1-2. - p.11-19.

10. Белевский Л.С., Завалищина Е.Г. Металлизация поверхности стали металлическими щетками // Теория и практика процессов обработки композиционных и сплошных материалов : Межвуз. сб. науч. тр. -Магнитогорск: МГМИ, 1990. - С. 88-92.

11. белевский Л.С., Завалищина Е.Г., Завалшцин А.Н. Структура и свойства алюминиевых покрытий, нанесенных механическим способом // Теория и практика производства метизов: Межвуз. сб. -Магнитогорск: МГМИ, 1989. Вып. 15. - С. 71-73.23.

12. Белевский Л.С., Бухиник Г.В., Никифоров Б.А., Кадошников В.И. Сталеалюминиевая проволока с улучшенным качеством сцепления // Сталь. - 1986. - №5. - С. 69-71.

13. Белевский Л.С., Завалищина Е.Г., Завалищин А.Н. Термическая обработка алюминиевого покрытия, нанесенного металлическими щетками // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1989. - № 7. - С. 110-112.

14. Белевский Л.С., Губчевский В.П., Златоустовский Д.М. Рентгеноструктурное исследование поверхностей монокристаллов тугоплавких металлов, обработанных стальными щетками // Металлы.

- 1989. - № 5. - С. 194-199.

15. Белевский Л.С., Пиксаев В.А., Костина З.И., Клочковская Г.Д. Контроль качества алюминиевого покрытия на метизных изделиях /

Защита металлов. - 1989. - Том 24. - С. 315-317.

16. Белевский Л.С., Анцупов В.П., Досманов В.А. Повышение износостойкости нанесением медьсодержащих покрытий проволочными щетками // Трение и износ. 1989. - Т. 10. № 1. - С. 119-123.

17. Анцупов В.П., Белевский Л.С., Досманов В.А. Уменьшение изнашиваемости закаленных деталей металлизацией поверхности проволочными щетками//Трение и износ. -1991.-Том. 12, № 2. - С. 365-36825.

18. Белевский JI.С., Бухиник Г.В., Кадошников В.И. Подготовка сердечника под опрессование для получения биметаллической сталеалюминиевой проволоки // Теория и пратика производства метизов. - Свердловск: УПИ, 1985. - С. 33-37.

19. Белевский Л.С. Пластическое деформирование поверхностных слоев, совмещенное с нанесением металлических покрытий // Состояние и перспективы развития научно-технического потенциала Южно-Уральского региона: Тез. докл. межгосуд. науч.-техн. конф. 16-21 мая, 1994. - С. 40-42.

20. Белевский Л.С., Блинов B.C., Кадошников В.И. Предварительное нанесение подслоя при производстве биметаллов // Проблемы развития металлургии Урала на рубеже XXI века : Тез. докл. межгосуд. науч.-техн. конф. 14-17 мая 1996 г. - С. 69-70.

21. Завалищина Е.Г., Белевский Л.С., Грачев C.B. 1Механизм образования покрытий, нанесенных в условиях трибомеханического воздействия // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1994. - №10. - С.32-35

22. Белевский Л.С., Жиркин Ю.В., Анцупов В.П. Основы триботехники и методы упрочнения деталей металлургического оборудования: Учеб. пособие. - Магнитогорск: МГМИ, 1989. - 94с.

23. A.c. 1206068 СССР, В 24 В 39 / 00. Способ нанесения покрытий / Л.С. Белевский, В.И. Кадошников, Ю.В. Миронов. Опубл. 12.01.86. Бюл. №3.

24. Патент РФ 2015853, В 22 F 7 / 00. Способ получения покрытий на поверхности металлических изделий / Белевский Л.С., Харитонов И.М., Серов Н.В. Опубл. 15.07.94. Бюл. №13.

25. A.c. 1331612 СССР, В 22 F 3/ 20. Способ изготовления биметаллической сталеалюминиевой проволоки / Л.С. Белевский, Б.А. Никифоров, И.И. Ошеверов и др. Опубл. 23.08.87. Бюл. №31.26.

26. A.c. 1344588 СССР, В 24В 39 / 00. Устройство для нанесения покрытий на изделие. С.С.Дударев, П.Н.Смирнов, И.И.Ошеверов, Л.С.Белевский. Опубл. 15.10.87. Бюл. № 38.

27. A.c. 1446194 СССР, С 23 С 26 / 02. Устройство для нанесения покрытия на поверхность / В.А.Пиксаев, Л.С.Белевский, Г.М.Красовская и С.П.Гуров. Опубл. 23.12.88. Бюл. № 47.

28. A.c. 1450882 СССР, В 05 D 1 / 28. Устройство для нанесения металлического покрытия на поверхность изделия / П.Н.Смирнов, И.И.Ошеверов, Л.С.Белевский и В.В.Белан. Опубл. 15.01.89. Бюд№2.

29. A.c. 1482980 СССР, В 24 В 39 /00. Устройство для нанесения покрытия на поверхность / С.П.Гуров, С.Л.Гончаров, Л.С.Белевский и В.А.Пиксаев. Опубл. 30.05.89. Бюл. № 20.

30. A.c. 1573054 СССР, В 24 G 39 / 00. Устройство для нанесения покрытий/Л.В.Волгин, Ю.В.Санкин, В.А.Степанов и Л.С.Белевский. Опубл. 23.06.90. Бюл. № 23.

31. A.c. 1579744 СССР, В 24 В 39 / 00. Устройство для нанесения покрытий на изделия / В.С.Блинов, И.И.Ошеверов, П.Н.Смирнов и

Л.С.Белевский. Опубл. 23.07.90. Бюл. № 27.

32. Патент РФ 1590364, В 24 В 39 / 00. Устройство для нанесения покрытий / В.П.Анцупов, Л.С.Белевский, В.А.Досманов и В.И.Кадошников. Опубл. 07.09.90. Бюл. № 33.

33. A.c. 1659531 СССР, В 24 В 39 / 00. Устройство для нанесения покрытий / П.Н.Смирнов, И.И.Ошеверов, В.А.Анцупов и Л.С.Белевский. Опубл. 30.06.91. Бюл. № 24.

34. A.c. 1258871 СССР, С 23 С 8/60. Устройство для нанесения покрытия на проволоку / И.И. Ошеверов, П.Н. Смирнов, Л.С. Белевский и др. Опубл. 23.09.86. Бюл. № 35.

35. A.c. 1586878 СССР, В 23 К 20 / 04. Устройство для нанесения металлических покрытий на ленту / П.Н. Смирнов, И.И. Ошеверов, Л.С. Белевский и др. Опубл. 23.08.90. Бюл. № 31.

36. A.c. 1614877 СССР, В 21 В 45 / 06. Способ обработки стальной полосы / П.Н. Смирнов, Л.С. Белевский, А.И. Стариков и др. Опубл. 23.12.90. Бюл. № 47.

37. A.c. 1668473 СССР, С 23 С 26 / 00. Способ нанесения металлического покрытия / В.И. Кадошников, Л.С. Белевский, И.И. Ошеверов и др. Опубл. 23.08.91. Бюл. № 29.

38. A.c. 1671733 СССР, С 23 С 26 / 00. Способ нанесения покрытий на проволоку / И.И. Ошеверов, П.Н. Смирнов, Л.С. Белевский и др. Опу&п. 23.08.91. Бюл. № 31.

39. A.c. 1687646 СССР, С 23 С 26 / 00. Способ нанесения покрытий из алюминия и его сплавов / И.И. Ошеверов, П.Н. Смирнов, Л.С. Белевский и др. Опубл. 30.10.91. Бюл. № 40.

40. Патент РФ 1793977, В 21 В 45/06. Способ упрочнения поверхности металлов / Белевский Л.С., Стариков А.И., Фиркович А.Ю. и др. Опубл. 12.06.93. Бюл. №5.

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Белевский, Леонид Сергеевич

Введение.

1. Состояние и проблемы поверхностной прочности и защиты металлов путем нанесения покрытий.

1.1. Влияние поверхностного слоя на процессы пластической деформации, физико-механические и эксплуатационные свойства материалов.

1.2. Обзор основных методов нанесения металлических покрытий и физико-химической модификации материала.

1.3. Упрочнение поверхности металлов методами пластического деформирования.

1.4. Комбинированные методы - сочетание ППД с другими способами упрочнения и нанесением покрытий

Введение 1997 год, диссертация по металлургии, Белевский, Леонид Сергеевич

При резком снижении объемов производства металла в нашей стране решающим источником удовлетворения потребностей промышленности становится ресурсосбережение. Долговечность и надежность металлопродукции, оборудования, деталей машин, инструмента в первую очередь определяется состоянием поверхности и поверхностных слоев, являющихся местом зарождения трещин при нагружении и коррозионных процессах. Природа и состояние поверхности в значительной мере определяют адгезию и фрикционное взаимодействие, приводящие к схватыванию металлов в твердой фазе в процессе обработки давлением.

Влияние поверхностного слоя на свойства материалов было отмечено еще на ранней стадии развития материаловедения. Особо следует отметить роль поверхности в процессах пластической деформации. К ранним исследованиям в этой области относятся работы А.Ф.Иоффе, П.А.Ребиндера, А.В.Степанова, Н.Н.Давиденкова и др. Вопросы состояния поверхности и процессов трения, износа, схватывания твердых тел, усталостной прочности, защиты и модификации поверхности, механики обработки давлением, производства композиционных материалов тесно взаимосвязаны. Крупный вклад в решение теоретических и практических задач внесли Г.Э.Аркулис, М.Г.Поляков, Б.А.Арефьев, Е.И.Астров, Л.М.Агеев, В.П.Алехин, Д.Бакли, М.А.Балтер, Л.А.Барков, А.А.Богатов, Д.Н.Гаркунов, С.А.Голованенко, А.К.Григорьев, Г.С.Гун, П.И.Денисов, Ю.Н.Дроздов, А.В.Зиновьев, В.С.Иванова, Б.И.Костецкий, В.Л.Колмогоров, Н.Ф.Казаков, С.Л.Коцарь, Ю.И.Коковихин, Л.И.Куксенкова, Б.А.Никифоров, А.Ф.Пименов, Л.М.Рыбакова, Д.Д.Папшев, Б.Е.Хайкин, А.П.Хусу, Ю.Г.Шнейдер и др.

Несмотря на несомненные успехи в ряде направлений, проблема резкого улучшения эксплуатационных свойств металлопродукции далеко не решена. Наряду с совершенствованием существующих методов следует искать новые, желательно легко реализуемые в промышленности, пути защиты и модификации поверхности.

Для выполнения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

- разработана математическая модель процесса пластического деформирования поверхностного слоя;

- выполнен комплекс металлографических и других экспериментальных исследований для выявления закономерностей и особенностей деформирования поверхностного слоя, механизма формирования и нанесения покрытий, влияния обработки методом ППДсП на физико-механические свойства материалов;

- разработаны новые технологические процессы упрочнения и защиты поверхности металлов, спроектировано, изготовлено и внедрено в промышленность новое оборудование для нанесения покрытий и подслоя при производстве биметалла.

- определены перспективы дальнейшего развития метода ППДсП и создания новых технологий.

Научная новизна. Разработана математическая модель, позволяющая определять напряженно-деформированное состояние (НДС) поверхностного термопластичного слоя, области пластических и упругих деформаций, толщину пластического слоя и распределение температуры по сечению в очаге деформации. Используя вариационную формулировку исследуемой задачи, получены системы линейных уравнений для определения перемещений и температур на каждом шаге итерации. Для нахождения НДС тела рассматривалась краевая задача для уравнений равновесия, состояния и теплопроводности. Показано, что задачу в дифференциальной постановке можно свести к задаче нахождения минимума функционала. Используя метод конечных элементов, найдено численное решение вариационной задачи. На основе разработанной математической модели создан пакет программ, позволяющий осуществлять численное моделирование НДС при термопластической деформации поверхности изделия.

В результате металлографического, электронномикроскопи-ческого и рентгенографического исследований установлены основные закономерности пластического деформирования тонких поверхностных слоев и механизма формирования покрытий при нанесении их гибким инструментом.

Практическая значимость и реализация работы. Созданые новые технологии и оборудование нашли применение в следующих областях.

Нанесение защитных противокоррозионных покрытий. Созданы установки и технологические линии, позволяющие наносить покрытия толщиной от 1-2 до 10-15 мкм из алюминия, алюмоцин-ковых и др. сплавов на ленту и проволоку, прошедшие промышленные испытания на АО МКЗ и АО МММЗ. Две промышленные линии для нанесения покрытий на ленту изготовлены на Московском механическом заводе №3. Разработан проект промышленной линии для нанесения защитных покрытий на трубы диаметром от 15 до 80 мм.

Нанесение антифрикционных покрытий для повышения износостойкости пар трения. Нанесение медьсодержащих и др. антифрикционных и декоративных покрытий на детали оборудования внедрено на АО ММК, АО МММЗ, АО МКЗ, АНПО "УРАЛ" (г. Магнитогорск) и ряде других предприятий в России и странах СНГ. Испытания в течении ряда лет в промышленных условиях показали увеличение срока службы деталей с покрытиями в 1,4-3 раза, при повышении стоимости детали всего на 3%. Нанесение покрытий используется также для восстановления посадочных размеров под подшипники, плунжерных пар и т.п.

Публикации. По теме диссертации опубликовано: монография, учебное пособие, 25 статей, получено 23 авторских свидетельства на изобретения, 3 патента Российской Федерации.

Заключение диссертация на тему "Пластическое деформирование поверхностного слоя и формирование покрытия при нанесении гибким инструментом с целью улучшения свойств металлопродукции"

Общие выводы

1. Разработана математическая модель, позволяющая определять НДС поверхностного термопластического слоя, области пластических и упругих деформаций, толщину пластического слоя и распределение температуры по сечению в очаге деформации. Для нахождения НДС тела рассматривалась краевая задача для уравнений равновесия, состояния и теплопроводности. Показано, что задачу в дифференциальной постановке можно свести к задаче нахождения минимума функционала. Используя метод конечных элементов, найдено численное решение вариационной задачи. Данная математическая модель может быть использована при расчетах НДС и полей температур в различных процессах пластического деформирования поверхности.

2. Проведенные исследования структуры, состава, свойств покрытий и основы позволяют получить представление о механизмах их совместного пластического деформирования и формирования покрытия при нанесении гибким инструментом. Полученные результаты хорошо согласуются с данными математического моделирования для тех же материалов (расхождение при определении толщины пластически деформированной зоны не более 10 - 15 %)

08кп и алюминии после обработки ВМЩ формируется четкая текстура холодной прокатки.

4. Экспериментально установлено, что при обработке ВМЩ на поверхности образуется тонкий слой аморфизированного материала, причем наиболее четко это проявляется в материалах с высокой температурой плавления, особенно у вольфрама.

5. Установлен кристаллографически ориентированный характер частиц покрытия. Деформация частичек материала покрытия имеет ярко выраженный сдвиговый характер. Обнаружено, что кристаллографическая текстура покрытия воспроизводит текстуру материала основы даже в тех случаях, когда кристаллические решетки материалов основы и покрытия различны (например ОЦК и ГЦК).

6. Эксперименты по нанесению антифрикционных покрытий (латунь JI68 и медь Ml) на образцы из стали 45 показали, что в среднем, в зависимости от режима обработки, износостойкость образцов с покрытиями в 2 - 10 раз превышала износостойкость эталонных (необработанных) образцов. Нанесение антифрикционных покрытий на детали прокатного оборудования дало существенное увеличение их срока службы (1,4-3 раза).

7. В результате механических испытании установлено, что обработка методом ППДсП практически не влияет на сгв, сгх и <5юо образцов из малоуглеродистых сталей. Для образцов из стали 50 и стали 80 после обработки ВМЩ наблюдалось повышение на 1 - 3% <тв и сгх при одновременном незначительном уменьшении бюо

8. Разработан ряд новых технологических процессов и оборудование для их реализации. Для обработки длинномерных изделий разработаны технологические линии модульного типа. Спроектирована и изготовлена линия для нанесения покрытия из алюминия и сплавов на его основе на поверхность ленты из малоуглеродистых сталей. Спроектирована линия для зачистки и нанесения защитных металлических покрытий на трубы с наружным диаметром 20 - 80 мм, длиной 4 - 12 м. В результате испытаний установлено, что наибольшей коррозионной стойкостью обладают алюмо-цинковые покрытия (85%А1 + \b%Zn).

9. Проведены экперименты по нанесению защитных металлических покрытий на валки станов холодной и горячей прокатки. Для нанесения покрытий на валки стана холодной прокатки ленты (диаметр - 400 мм, длина бочки - 630 мм, материал - сталь 9ХС) была изготовлена специальная при/ / ставка к вальцешлифовальному станку. Наиболее эффективным для предотвращения наваров оказалось хромовое покрытие. На валок стана 300 горячей прокатки алюминиевое покрытие наносилось в процессе работы. Происходило как бы непрерывное алитирование поверхности. При нанесении алюминиевого покрытия износ калибра валка снизился на 36% по сравнению с прокаткой без покрытия.

10. Исследовано влияние подслоя на прочность сцепления компонентов биметалла. Установлено, что нанесение гибким инструментом подслоя при холодном плакировании приводит к уменьшению деформации схватывания лишь в случае применения одного и того же металла для подслоя и плакирования. Разработана установка для нанесения подслоя на стальной сердечник сталеалюминиевой проволоки непосредственно перед опрессованием. Нанесение на сердечник промежуточного слоя алюминия позволило получить в промышленных условиях биметаллическую проволоку с улучшенным сцеплением компонентов. Использование устройства с ВМЩ для нанесения латунного подслоя на стальную ленту непосредственно перед плакированием ее латунью JI90 на промышленном стане 400/100x500 позволило уменьшить степень деформации схватывания с 57% до 46%, что дает возможность снизить энергосиловые параметры прокатки, отказаться от промежуточной термообработки и повысить качество готовой продукции.

5.5. Заключение

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили разработать ряд новых технологических процессов и оборудование для их реализации. Для обработки длинномерных изделий разрабатывались технологические линии модульного типа.

Спроектирована и изготовлена линия для нанесения металлических покрытий на поверхность стальной ленты, предназначенная для нанесения слоя алюминия и сплавов на его основе на поверхность ленты из малоуглеродистых сталей (08 кп, 10 пс, 20) в отожженном состоянии размерами 0,5 -1,5 х 60 - 300 мм в рулонах массой до 1,5 тонн. Скорость движения обрабатываемой ленты 10 м/мин. Минимальная толщина покрытия 10 мкм. В линии в качестве модуля использован универсальный тип клети, допускающий установку инструмента "над" или "под" лентой. Для регулирования усилия прижатия инструмента к обрабатываемому изделию разработана система автоматического управления.

При проектировании линии для нанесения покрытий на трубы предварительно был проведен анализ различных конструктивно-технологических схем обработки поверхности труб и коррозионные испытания образцов. Установлено, что толщина покрытия зависит от направления вращения обрабатываемого изделия и инструмента, скорости относительно скольжения и подачи. Результаты испытаний позволили разработать кинематическую схему установки и определить ее основные параметры. Испытывались образцы стальных труб с различными покрытиями в камере погоды и электролитах. Установлено, что наибольшей коррозионной стойкостью обладают алюмоцинковые покрытия (85%А1 + 15%Zn). Минимальная толщина покрытия должна быть не менее 20 - 25 мкм. Линия для зачистки и нанесения защитных металлических покрытий на трубы предназначена для зачистки труб от ржавчины, нанесения алюминиевых или алюмоцинковых покрытий на трубы с наружным диаметром 20 - 200 мм, длиной 4 - 12 м.

При сварке алюминированных труб алюминий в зоне шва выгорает, и возникает проблема в защите этого участка от коррозии. Нами разработано ручное устройство на базе электродрели для нанесения покрытий методом ППДсП на сварные швы и выполнения других технологических операций.

Проведены экперименты по нанесению защитных металлических покрытий на валки станов холодной и горячей прокатки. Для нанесения покрытий на валки стана холодной прокатки ленты (диаметр - 400 мм, длина бочки - 630 мм, материал - сталь 9ХС) была изготовлена специальная приставка к вальцешлифовальному станку. С целью предотвращения наваров и уменьшения износа на поверхность валка наносились титановые, никелевые и хромовые покрытия. Наиболее эффективным оказалось хромовое покрытие. Проведенное опытное покрытие прокатых валков показало, что предложенный способ обработки поверхности валков при соответствующем подборе технологических факторов позволяет получать качественные сплошные покрытия высокой твердости (микротвердость хромовых покрытий Н50 = 8000 - 10000 МПа).

На валок стана 300 горячей прокатки алюминиевое покрытие наносилось в процессе работы. Происходило как бы непрерывное алитирова-ние поверхности. При нанесении алюминиевого покрытия интенсивность износа снижается на 36% по сравнению с прокаткой без покрытия. Замеры шероховатости показали, что разгар калибра с покрытием алюминием проявился в меньшей степени и шероховатость составила Ra = 6,64 - 7,74 мкм, тогда как шероховатость необрабатываемого калибра составила в среднем Ra = 26,4 мкм. Расход алюминия на одну тонну проката составил 1,6 г/т. Опыт с нанесением алюминиевого покрытия следует расценивать как положительный.

Нанесение антифрикционных покрытий на детали прокатного оборудования, которое производилось на шлифовальных и токарных станках, показало существенное увеличение срока службы (1,4 - 3 раза) крупногабаритных дорогостоящих штоков и плунжеров. Рекомендуются следующие режимы обработки: VCK = 25 - 40 м/с, п = 6 - 9, N = 1 - 2 мм.

Разработано приспособление для нанесения покрытий на резьбовые поверхности (нажимные винты, червяки и т.п.). Установлено, что при нанесении покрытия частота вращения детали должна быть 0,1 - 0,5 об/мин, в то время как у большинства токарно-винторезных станков минимальная частота вращения составляет 4 об/мин. Поэтому при обработке резьбовых поверхностей требуется реконструкция привода.

Следует считать положительными эксперименты по нанесению антифрикционных покрытий на гибкие зубчатые колеса волновых передач, срок службы которых при работе без смазки удалось повысить в семь раз.

Исследовано влияние подслоя на прочность сцепления компонентов биметаллических образцов при осадке их клинообразными бойками и прокатке. Установлено, что нанесение гибким инструментом подслоя из пластичных металлов при холодном плакировании приводит к уменьшению деформации схватывания лишь в случае применения одного и того же металла для подслоя и плакирования. При осадке клиновыми бойками использование латунных промежуточного и плакирующего слоев уменьшало степень деформации схватывания на 13%, алюминиевых - на 15,7%. При прокатке клиновых образцов (латунь-сталь-латунь) при нанесении на стальную основу латунного подслоя схватывание наступило при степени деформации стальной основы в пределах от 41,0 до 48,75%, в то время как контрольных образцов (без подслоя) при 54%.

Разработана установка для нанесения подслоя на стальной сердечник сталеалюминиевой проволоки непосредственно перед опрессованием. Нанесение на сердечник промежуточного слоя алюминия или алюмоцинкового сплава позволило получить в промышленных условиях биметаллическую проволоку с улучшенным сцеплением компонентов. Наиболее высокая прочность сцепления компонентов сталеалюминиевой проволоки получена при применении подслоя из алюминия с одновременным нагревом сердечника индуктором до 280 - 320° С.

Использование устройства с ВМЩ для нанесения латунного подслоя на стальную ленту непосредственно перед плакированием ее латунью JI90 на промышленном стане 400/100x500 позволило уменьшить степень деформации схватывания с 57% до 46%, что дает возможность снизить энергосиловые параметры прокатки, отказаться от промежуточной термообработки и повысить качество готовой продукции.

6. Перспективы развития метода ППДсП и создания новых технологий

Проблема экономии металла - одна из фундаментальных проблем науки и техники, которая с наибольшей остротой перейдет и в третье тысячелетие. В настоящее время все металлы в большей или меньшей степени дефицитны. Олово, медь, никель, цинк стали называть исчезающими. С целью экономии сырья, запасы которого невосполнимы, человечество вынуждено будет развивать безотходные или малоотходные технологии, иначе нашим не столь далеким потомкам экономить будет нечего.

Поверхность изделий в первую очередь подвержена всем вредным воздействиям. Именно поверхностный слой в значительной мере определяет прочность, износостойкость, антифрикционные и коррозионные свойства. Состояние поверхности, ее адгезионные свойства являются определяющими в процессах производства композитных материалов.

В результате анализа и обобщения имеющихся исследований сформулировано и обосновано новое перспективное направление в области защиты, упрочнения и модификации поверхности металлов : пластическое деформирование поверхностного слоя, совмещенное с нанесением покрытий гибким инструментом. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволили создать научные основы процесса. Разработана математическая модель, позволяющая определять напряженно-деформированное состояние термопластического поверхностного слоя. Исследования структуры, состава, свойств покрытий и основы позволили получить представление о механизмах их совместного пластического деформирования и формирования покрытия при нанесении гибким инструментом. Определены области практического применения метода ППДсП: нанесение противокоррозионных, антифрикционных и др. покрытий на проволоку, ленту, трубы, детали машин, прокатные валки и др. изделия; использование покрытий в качестве подслоя при производстве биметалла.

Разрабатываемая проблема еще далека от завершения. Ряд теоретических и технологических вопросов находится в стадии разработки и становления, до многого еще не дошел черед. Однако обозначились четкие контуры и масштабность возможного использования метода ППДсП в промышленности. Отрадно сознавать, что начатые в 1984 г., практически с нуля, исследования нашли последователей. Работы В.П.Анцупова, В.С.Блинова, ААГостева, А.Н.Завалищина, В.И. Кадошникова, Е.Г.Козодаева, В.Б.Савельева и др. выполненные в последние годы, развивают созданное направление [251-258].

Большое научное и практическое значение могут иметь исследования по использованию электрического и магнитного полей при нанесении покрытий гибким инструментом, выполненные В.К.Олейниковым [257]. Подключение источника импульсного тока в пару деталь-инструмент позволило в несколько раз увеличить толщину покрытия, существенно повысить его качество и скорость нанесения.

По словам академика К.В.Фролова, машиностроение вступает в эру покрытий, масштаб использования которых даже трудно представить. Метод ППДсП может быть реализован на любом предприятии, имеющем парк токарных и шлифовальных станков. Упрочнение, совмещенное с нанесением покрытия, в ряде случаев оказывается чрезвычайно эффективным. Причем здесь устраняется главная, пожалуй, более психологическая, чем технологическая преграда - трудоемкая дополнительная обработка, имеющая место, например, при напылении покрытий и других подобных процессах. Нет необходимости удалять какое-то количество доброкачественного металла, наносить покрытие и вновь производить механическую обработку. Покрытие методом ППДсП наносится на готовое изделие и не требует последующей обработки. Антифрикционное покрытие толщиной даже в несколько мкм может сыграть исключительную роль в период приработки и оказать решающее влияние на ресурс детали. Обработке необходимо подвергать именно новые детали, а не заниматься только ремонтом и восстановлением. Следует признать, что проводившийся многие десятилетия курс на выпуск "дешевых" машин оказался ошибочным. Такая техническая политика приводит к громадным простоям и расходам на ремонт. Простой и технологичный метод ППДсП во многих случаях может дать большой экономический эффект.

Рассмотрим кратко основные направления развития и перспективы использования метода ППДсП.

При обработке крупных партий деталей представляется целесообразным использовать обрабатывающие центры и станки с ЧПУ. Это даст возможность полностью автоматизировать процесс обработки деталей, использовать гибкий инструмент с различными параметрами, что позволит существенно расширить технологические возможности при упрочнении и нанесении покрытий.

Известен опыт обработки гибким инструментом колец подшипников качения и цапф буровых долот. Есть все основания полагать, что нанесение покрытий даст дополнительный положительный эффект [256].

Несомненный практический интерес представляет обработка методом ППДсП резьбовых поверхностей и зубьев колес. Работы в этом направлении только начаты и должны получить дальнейшее развитие.

Представляется целесообразным провести исследования по использованию покрытий, нанесенных гибким инструментом для предотвращения фреттинг-коррозии и наводораживания, повышения предела выносливости деталей.

Метод ППДсП дает возможность наносить покрытие на деталь в процессе работы, производить местное упрочнение и наносить покрытия на участки крупногабаритных деталей. Это может найти применение при обработке прокатных валков, участков штампов и др. инструмента. Максимальное упрочнение может быть достигнуто при использовании ВМЩ с ударными элементами.

Широкое применение метод может найти при восстановлении посадочных размеров, деталей силовой гидравлики и т.п.

Представляет интерес проведение работ по устранению пористости напыленных покрытий путем нанесения дополнительного слоя покрытия гибким инструментом.

Исследования по последующей лазерной и термической обработке покрытий, нанесенных гибким инструментом имеют большое практическое значение и требуют дальнейшего развития. Особенно эффективными в этом случае могут оказаться многослойные, многокомпонентные и металлополимерные покрытия. Необходимо продолжить работы по нанесению жаростойких покрытий [198].

Успешное применение ФАБО для деталей двигателей внутреннего сгорания и подшипников скольжения дает все основания полагать, что метод ППДсП найдет применение и в этой области. Нами проведены эксперименты по нанесению покрытий на шейки коленчатых валов, давшие положительный результат.

Гибким инструментом удается наносить покрытия из различных металлов на стекло, керамику и т.п. материалы, что также требует дальнейшего изучения.

Получение материалов с улучшенными характеристиками возможно путем создания определенной текстуры поверхностного слоя и покрытия при обработке гибким инструментом.

В ряде случаев нанесение защитных покрытий гибким инструментом на ленту, трубы и другие длинномерные изделия может успешно конкурировать с традиционными методами: горячими, электролитическими, химическими и др. или дополнять их.

Успешно могут использоваться антифрикционные металлические покрытия при волочении и штамповке.

В большинстве прокатных цехов по производству биметалла используются устройства ВМЩ для очистки поверхности ленты или полосы, которые можно применять и для нанесения покрытий. Успешные эксперименты по нанесению подслоя при производстве сталеалюминиевой проволоки и биметалла сталь-томпак дают основания для более широкого применения этой технологии.

В заключение хотелось бы отметить, что нанесение покрытий гибким инструментом - это экологически чистый процесс, который может найти широкое применение в металлургии и машиностроении.

253

Библиография Белевский, Леонид Сергеевич, диссертация по теме Обработка металлов давлением

1. Иоффе А.Ф. Физика кристаллов. - М.; Л.: ОГИЗ, 1929. - 250 с.

2. Ребиндер П.А. Влияние активных смазочных сред на деформирование сопряженных поверхностей трения // О природе трения твердых тел. Минск: наука и техника, 1971. - С. 8.

3. Ребиндер П.А., Щукин Е.Д. Поверхностные явления в твердых телах в процессе их деформации и разрушения // УФН. 1972. - Т108, вып. 1. - С. 3.

4. Давиденков Н.Н. Исследование по проблеме прочности металлов: Избр. труды. Т 2. Киев: Наук, думка, 1981. - 654 с.

5. Судзуки Т. Поверхностные источники и пластическое течение в кристаллах КС1// Дислокации и механические свойства кристаллов: Пер. с англ. М.: ИЛ, 1960. - С. 169 - 171.

6. Чалмерс Б., Дэвис Р. Экспериментальные данные о поверхностных источниках// Дислокации и механические свойства кристаллов: Пер. с англ. -М.: ИЛ, 1960. С. 169 - 171.

7. Гликман Л.А., Санфирова Т.П., Степанов В.А. Исследование остаточных напряжений при деформации растяжением за предел текучести // ЖТФ. 1949, Т. 19. - № 3. - С. 327 - 330.

8. Kramer I.R. // Trans. AIME. 1961. - vol. 221. - № 4. - P. 780 - 786.

9. Karashima S., Prummer R., Macherauch E.// Materialprufung. 1968. - Bd. 10. -№ 8. - S. 262 - 266.

10. Иванова B.C., Терентьев В.Ф. Усталость металлов. M.: Металлургия, 1975. - 456 с.

11. Тихонов Л.В., Харькова Г.В. Динамика дислокаций. Киев: Наук, думка, 1975. - 282 с.

12. Tabata Т., Fujita Н.// J. Phys. Soc. Jap. 1972, vol. 32. - N 6. - P. 1536-1540.

13. Харькова Г.В. Автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук. Киев: ИМФ АН УССР, 1969. - 20 с.

14. Singh V., Rao V.V.P.K., Raima P. Scripta met., 1971, vol. 5, N 6, p. 525-530.

15. Swann P.R. // Acta met. 1966, vol. 14. - N 7. - p. 900-903.

16. Essman U., Rapp M, Wilkens V. //Acta Met. 1968. vol. 16. - N 10. - p. 1275- 1287.

17. Бочвар O.C. // Микротвердость: Тр. совеш. по микротвердости, 21-23 ноября 1950. М.: Изд-во АН СССР, 1951. - С. 49-53.

18. Mughrabi Н. // Phys. status solidi (b). 1971, vol. 44. - N 1, p. 391-402.

19. Алехин В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев материалов. М.: Наука, 1983. - 280 с.

20. Рыбакова JI.M., Куксенова Л.И., Босов С.В. Рентгенографический метод исследования структурных изменений в тонком поверхностном слое металла при трении. Заводская лаборатория, 1973, №3. С. 203

21. Сулима А.М., Евстигнеев М.И. Качество поверхностного слоя и усталостная прочность деталей из жаропрочных и титановых сплавов. М.: Машиностроение, 1974. - 150 с.

22. Алехин В.П., Шоршоров М.Х. Особенности микропластического течения в приповерхностных слоях материалов и их влияние на общий процесс микропластической деформации. М.: ИМЕТ, 1973. - 82 с.

23. Баранов Ю.В., БерезинАВ. Влияние поверхностных слоев на деформационные характеристики материалов // Машиноведение. 1988. - №2. - С. 29-33.

24. Гарбар И.И. О структуре и строении поверхностных слоев сопряженных материалов трущихся пар // Трение и износ.- 1990. Т. 2. №4. - С. 581-593.

25. Bill R.C., Wisander D. // Wear. 1977. Vol. 41. P. 351-363.

26. Mitchell C.M., Laufer E.E. //Wear. 1980. Vol. 61. P. 111-124.

27. Heilmann R., Don J., Sun T.S. et al. // Wear. 1983. Vol. 91. P. 171-190.

28. Chen L. H., Rigney D.A. // Wear. 1985. Vol. 105. P. 47-61.

29. Akagaki Т., Kato K. // Wear. 1987. Vol. 117. P. 179-196.

30. Akagaki Т., Kato K. // Wear. 1989. Vol. 129. P. 303-317.

31. Буше H.A., Копытько В.В. Совместимость трущихся поверхностей. М.: Машиностроение, 1981. - 182 с.

32. Горский В.В., Тихонович В.В., Шаповал Б.С. Структурные изменения в поверхностных слоях пары трения сталь 130Х16М сталь 20X13 // Металлофизика. - 1985. - Т. 7. - №1. - С. 56-62.

33. Поверхностная прочность материалов при трении / Под ред. Б.И.Костецкого. Киев: Техника, 1976. - 291 с.

34. Горский В.В., Тихонович В.В. О стабильности свойств легированных кислородом структур трения в условиях термических воздействий. // Металлофизика. 1987. - Т. 9, № 1. - С. 46-50.

35. Горский В.В., Губенко А.Н., Якубцов И.А. О строении легированных кислородом структур в контактной зоне трения никеля // Металлофизика. -1987. Т. 9, № 2. - С. 116-117.

36. Титоров Д.Д. Текстурованные поликристаллические материалы // Ускорение социально-экономического развития Урала: Тез. докл. конф. Свердловск, 1989. - С. 32.

37. Контактное трение в процессах обработки металлов давлением / АН.Леванов, В.Л.Колмогоров, С.П.Буркин и др. М.: Металлургия, 1976. - 416 с.

38. А.Н. Леванов, А.В. Выдрин, В.Л. Колмогоров. Связь напряжений граничного трения при обработке металлов давлением с контактными скольжениями и приконтакгными деформациями // Трение и износ. 1986. - Т.7. - № 3. - С. 437-445.

39. Колмогоров В.Л. Напряжения, деформации, разрушение. М.: Металлургия, 1975. - 320 с.

40. Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного трения. М.: Физматгиз, 1963. - 472 с.

41. Рыбакова JI.M., Куксенова Л.И. Структура и износостойкость металла. -М.: Машиностроение, 1982. 212 с.

42. Костецкий Б.И,, Натансон М.Э., Бершадский Л.И. Механохимические процессы при граничном трении. М.: Наука, 1972. - 170 с.

43. Костецкий Б.И., Колесниченко Л.Ф. Изменение дислокационной структуры стали при деформации в присутствии поверхностно-активных веществ // Докл. АН СССР. 1964. - Т. 157. - №3. - С. 574.

44. Марченко Е.А. О природе разрушения металлов при трении. М.: Наука, 1979. - 118 с.

45. Алябьев А.А., Шевелл В.В., Рожков М.Н. Электронно-микроскопическое исследование механизма фреттинт-коррозии // Физико-химическая механика материалов. 1970. - №6. - С. 24.

46. Buckley D.H., Jahnson R.I. The influence of crystal structure and some properties of hexagonal metals on friction and adhesion // Wear. 1972. - Voi. 20. - № 1. - P. 89.

47. Бернпггейн М.Л., Займовский В.А. Механические свойства металлов. М.: Металлургиздат, 1958. - 267 с.

48. Котрелл А.Х. Дислокации и пластическое течение в кристаллах. М.: Металлургиздат, 1958. - 267 с.

49. Hahn G.T. A model for yielding with special reference to the yield-point fhenomen of iron and related b.c.m. metalls // Acta met. 1962. - Vol. 10. - P. 727- 739.

50. Arsenault R.J., Hsu R. Operation of near surface dislocation sources // Met. Trans. A. 1982. - Vol. 13. - P. 1199-1205.

51. Millour J.P., Kobylanski A. Microplasticite molybdene monocristalline a temperature// Acta met. 1978. - Vol. 26. - P. 509-515.

52. Бакли Д. Поверхностные явления при адгезии и фрикционном взаимодействии: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1986. - 392 с.

53. Westbrook J.H. Surface Effects on the Mechanical Properties of Nonmetals // Surfaces and Interfaces // Physical and Mechanical Properties, J.J. Burke, N.L. Reed, and V. Weiss, eds., Syracuse University Press. 1968. - ch. 3. - P. 95-138.

54. Хусу А.П., Виттенберг Ю.Р., Пальмов B.A. Шероховатость поверхностей (теоретико-вероятностный подход). М.: Наука. 1975. - 344 с.

55. Thomas R. Characterization of surface roughness // Precision Eng. 1981. -№ 3,- P. 97-104.

56. Wild E., Mack K.J. Lubrication of Nuclear Reactor Components, Friction Systems and Argon // Tribology. Dec. 1978. - vol. 11. - no. 6. - P. 321-324.

57. Демкин Н.Б., Рыжов Э.В. Качество поверхности и контакт деталей машин.- М.: Машиностроение, 1981. 224 с.

58. Сулима A.M., Шулов В.А., Ягодкин Ю.Л. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. -240 с.

59. Рыжов Э.В., Суслов А.Г., Федоров В.П. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. М.: Машиностроение, 1979. - 176 с.

60. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхности пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 1978. - 152 с.

61. Проскуряков Ю.Г. Технология упрочняюще-калибрующей и формообразующей обработки металлов. М.: Машиностроение, 1971. - 208 с.

62. Белевский J1.C., Жиркин Ю.В., Анцупов В.П. Основы триботехники и методы упрочнения деталей металлургического оборудования: Учеб. пособие.- Магнитогорск: МГМИ, 1989. 94 с.

63. Повышение качества поверхности и плакирование металлов: Пер с нем./

64. Под ред. А.Кнаушера. М.: Металлургия, 1984. - 368 с.

65. Pursche G. In: Einfuhrung in die Fertigungstechnik. Hrsg.: F.Blume. Abschn. "Beschichten". Berlin: Verlag Technik, 1975. 323 S. 3. Aufl. 1979. 318 S.

66. Oberflachenschutztechnik. Teil I. Begriffe, Klassifiziering, Wirkprinzipien: Zusatzmaterial fur Lehrveranstaltugen. TH Karl-Marx-Stadt, 1971.

67. Хасуи А., Моригаки О. Наплавка и напыление. М.: Машиностроение, 1985. - 240 с.

68. Картер В.И. Металлические противокоррозионные покрытия. JL: Судостроение, 1980. - 168 с.

69. Земсков Г.В., Коган P.JI. Многокомпонентное диффузионное насыщение металлов и сплавов. .- М.: Металлургия, 1978. 208 с.

70. Леонтьев П.А., Хан М.Г., Чеканова Н.Т. Лазерная поверхностная обработка металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1986. - 142 с.

71. Ионная имплантация: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1985. - 392 с.

72. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными электронными пучками: Пер. с англ. / Под ред. Дж. М. Поута, Г. Фоти, Д.К. Джекобсона. М.: Машиностроение, 1987. - 424 с.

73. Авдеев Н.В. Металлирование. М.: Машиностроение, 1978. - 184 с.

74. Верещака А.С., Третьяков И.П. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. М.: Машиностроение, 1986. - 192 с.

75. Кострижицкий А.И., Лебединский О.В. Многокомпонентные вакуумные покрытия. М.: Машиностроение, 1987. - 208 с.

76. Влияние диффузионных покрытий на прочность стальных изделий / Карпенко Г.В., Похмурский В.И., Далисов В.Б. и др. Киев: Наук, думка, 1971. - 166 с.

77. Сидоров А.И. Восстановление деталей машин напылением и наплавкой.

78. М.: Машиностроение, 1987. 192 с.

79. Кершенбаум В.Я. Механотермическое формирование поверхностей трения. М.: Машиностроение, 1987. - 232 с.

80. Аскинизи Б.М. Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработкой. Л.: Машиностроение, 1977. - 184 с.

81. Лайнер В.И. Защитные покрытия металлов. М.: Металлургия, 1974. - 559 с.

82. Рябов В.Р. Алитирование стали. М.: Металлургия, 1973. - 240 с.

83. Маковский В.А., Ейльман Л.С. Биметаллические прутки. М.: Металлургия, 1981.- 180 с.

84. Кудрявцев И.В. Внутренние напряжения как резерв прочности. М.: Машгиз, 1951.- 278 с.

85. Шнейдер Ю.Г. Чистовая обработка металлов давлением. М.: Машиностроение, 1963. - 183 с.

86. Балтер М.А. Упрочнение деталей машин. М.: Машиностроение, 1978. -184 с.

87. Папшев Д.Д. Отделочно упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. - М.: Машиностроение, 1978. - 152 с.

88. Клушин М.И. Резание металлов. Элементы теории пластического деформирования срезаемого слоя. М.; Машгиз, 1958. - 454 с.

89. Теоретические основы процессов поверхностного пластического деформирования / Е.М. Макушок, Т.В. Калиновская, С.М. Красневский и др.; Под ред. В.И. Беляева. Минск: Наука и техника, 1988. - 184 с.

90. Дрозд М.С., Матлин М.М., Сидякин Ю.И. Инженерные расчеты упруго -пластической контактной деформации. М.: Машиностроение, 1986, 224 с.

91. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом. Л.: Машиностроение, 1982. - 248 с.

92. Розенберг А.М., .Розенберг О.А. Механика пластического деформирования в процессах резания и деформирующего протягивания. Киев: Наук, думка, 1990. - 320 с.

93. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием: Справочник. М.: Машиностроение, 1987. 327 с.

94. Иванов В.И., Коваль Н.П. Опыт применения электроискрового легирования для упрочнения инструментов и восстановления деталей машин // Электронная обработка материалов. 1977. - №4. - С. 41-45.

95. Ящерицын П.И., Рыжов Э.В., Аверченков В.И. Технологическая наследственность в машиностроении. Минск: Наука и техника, 1977. - 255 с.

96. Повышение несущей способности деталей машин алмазным выглаживанием / В.К. Яценко, Г.В, Зайцев, В.Ф. Притченка и др. М.: Машиностроение, 1985. - 232 с.

97. Дорофеев Ю.Н. Обработка деталей ППД с нанесением покрытий натиранием // Вест, машиностроения. 1984. - №7. - С. 55-56.

98. Качество поверхности и износостойкость деталей при антифрикционно-деформационном хо.нинговании / И.Х. Чеповецкий, С.А. Ющенко // Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин. Киев: ИСМ АН УССР, 1987. - С. 21-26.

99. Серебренник Ю.Б. Обработка деталей вращающимися металлическими щетками. Пермь: ЦБТИ Пермского совнархоза, 1960. - 59 с.

100. Серебрецкий П.П. Обработка деталей механическими щетками. Л.: Лениздат, 1967. - 132 с.

101. Перепичка Е.В. Очистно-упрочняющая обработка изделий щетками. М .: Машиностроение, 1989. - 136 с.

102. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия: Пер. с англ. М.:1. Мир, 1989. 510 с.

103. Макушок Е.М. Инженерная теория пластичности. Минск: Наука и техника, 1985. - 191 с.

104. Упрочнение стали механической обработкой / Г.В. Карпенко, Ю.И. Бабей, И.В. Карпенко. Киев: Наук, думка, 1966. - 201 с.

105. Алехин В.П. Физические закономерности микропластической деформации и разрушения поверхностных слоев твердого тела: Автореф. дис. на соиск. учен, степени д-ра физ.-мат. наук. Киев, 1978. - 50 с.

106. Костецкий Б.И., Колесниченко JI.B. Пластическая деформация и топография поверхностей трения // Физико-химическая механика материалов. 1966. - №1. - 98 с.

107. Любарский И.М., Палатник Л.С. Металлофизика трения. М.: Металлургия, 1976. - 176 с.

108. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975. 400 с.

109. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическим деформациям. М.: Гос. науч.-техн. изд-во машиностроит. лит., 1961. - 464 с.

110. Гун Г.Я., Полухин П.И., Прудковский Б.А. Пластическое формоизменение металлов. М.: Металлургия, 1968. - 416 с.

111. Рыковский Б.П., Смирнов В.А., Щетинин Г.М. Местное упрочнение деталей поверхностным наклепом. М.: Машиностроение, 1985. - 152 с.

112. Саверин М.М. Дробеструйный наклеп. М.: Машгиз, 1955. - 312 с.

113. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел. Т. 1: Пер. с англ. под ред. Г.С. Шапиро. М.: ИИЛ, 1954. - 647 с.

114. Ильюшин А.А. Механика сплошной среды. 2-е изд. М.: Изд-во МГУ, 1978. - 288 с.

115. Томленов А.Д. Теория пластического деформирования металлов. М.: Металлургия, 1972. - 408 с.

116. Хилл Р. Математическая теория пластичности: Пер. с англ. Э.И. Грилюка. М.: ГИМФЛ, 1956.- 407 с.

117. Джонсон У., Меллор П. Теория пластичности для инженеров: Пер. с англ.- М.: Машиностроение, 1979. 567 с.

118. Колмогоров B.J1. Механика обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1986. - 688 с.

119. Зорев Н.Н. Вопросы механики процесса резания металлов. М.: Машгиз, 1956. - 367 с.

120. Томсен Э., Янг Ш., Кабаяши Ш. О. Механика пластических деформаций при обработке металлов. Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1969. - 503 с.

121. Куфарев Г.Л., Окенов К.Б., Говорухин В.А. Стружкообразование и качество обработанной поверхности при несвободном резании. Фрунзе: Мектеп, 1970. - 170 с.

122. Кушнер B.C. Термомеханическая теория процесса непрерывного резания пластичных материалов. Иркутск: Изд-во Ирк. ун-та, 1982. - 120 с.

123. Розенберг А.М., Еремин А.Н. Элементы теории процесса резания металлов.- М.: Машгиз, 1956. 319 с.

124. Резание металлов и инструмент / Под ред. A.M. Розенберга. М.: Машиностроение, 1964. - 227 с.

125. Аркулис Г.Э., Дорогобид В.Г. Теория пластичности. М.: Металлургия, 1987. - 352 с.

126. Дорофеев Ю.Н., Голубчик Е.М. Электролит контактного меднения в качестве граничной смазки при алмазном выглаживании сталей // Трение и износ. 1985. - Т. VI, № 6. - С. 1040 -1047.

127. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения / Под ред. Д.Н. Гаркунова. М.: Машиностроение, 1978. 211 с.

128. Рыжов Э.В. Технологические методы повышения износостойкости деталей машин. Киев: Наук, думка, 1984. - 272 с.

129. Махлин Е.С. Состояние поверхности и прочностные свойства // Механизм упрочнения твердых тел. М.: Металлургия, 1965. - С. 340-367.

130. Туровский М.Л., Новик Р.А. Упрочняющая обкатка роликами азотированных стальных деталей // Вестник машиностроения. 1970. - №1. -С. 39-42.

131. Олейник Н.В., Кычин В.П., Луговской А.Л. Поверхностное динамическое упрочнение деталей машин. Киев: Техшка, 1984. - 151 с.

132. Уошбори Дж. Деформационное упрочнение // Механизм упрочнения твердых тел. М.: Металлургия, 1965. - С. 57-71.

133. Чепа П.А. Технологические основы упрочнения деталей поверх-ностным деформированием. Минск: Наука и техника, 1981. - 128 с.

134. Гаркунов Д.Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1985. - 424 с.

135. Польцер Г., Майснер Ф. Основы трения и изнашивания: Пер. с нем. М.: Машиностроение, 1984. - 264 с.

136. А.с. 57162 (СССР). Способ нанесения металлических покрытий / А.А. Абиндер // Б.И. 1940. №6. С 1-3.

137. Пат. 863087 (Великобритания). Улучшение метода нанесения металлического покрытия на поверхность / А.Д. Джеймс // Реферативныйжурнал. Металлургия. 1961. №3. С. 128.

138. А.с. 139892 (СССР). Автомат для серебрения циферблатов часов методом натирания / И.М. Смирнов, НА Николаев, С.Д. Крылов // Б.И. 1961. №14. С. 59.

139. Ершов B.C. Геометрия процесса чистовой обработки деталей механическими щетками // Технология производства сельскохозяйственных машин : Межвуз. сб. Ростов-на-Дону, 1969. - С. 109-118.

140. Проскуряков Ю.Г., Ершов B.C. Исследование зоны контакта механической щетки с обрабатываемым изделием // Исследование технологических процессов упрочняюще-калибрующей и формообразующей обработки металлов: Межвуз. сб. Ростов-на-Дону, 1970. - С. 144-154.

141. Кургузов Ю.И., Папшев Д.Д. Технологическое обеспечение качества поверхности при упрочнении механическими щетками // Вестник машиностроения. 1986. - №4. - С. 54-58.

142. Гавриленко И.Г., Семенов А.П. Исследование температуры в зоне обработки поверхности металла вращающейся проволочной щеткой // Исследование механического сопротивления материалов и конструкций: Сб. тр. Москва: МИСИ. 1976. Вып. 20. - С. 116-121.

143. Ершов B.C. Исследование процесса обработки деталей механическими щетками: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1973. - 23 с.

144. А.с. 1206068 СССР, В 24 В 39 / 00. Способ нанесения покрытий / Л.С.Белевский, В.И. Кадошников, Ю.В. Миронов. Опубл. 12.01.86. Бюл. №3.

145. Патент РФ 2015853, В 22 F 7 / 00. Способ получения покрытий наповерхности металлических изделий / Белевский JT.C., Харитонов И.М., Серов Н.В. Опубл. 15.07.94. Бюл. №13.

146. А.с. 1331612 СССР, В 22 F 3/ 20. Способ изготовления биметаллической сталеалюминиевой проволоки / JT.C. Белевский, Б.А. Никифоров, И.И. Ошеверов и др. Опубл. 23.08.87. Бюл. №31.

147. Патент РФ 1793977, В 21 В 45 / 06. Способ упрочнения поверхности металлов / Белевский JT.C., Стариков А.И., Фиркович А.Ю. и др. Опубл. 12.06.93. Бюл. №5.

148. Белевский J1.C. Поверхностное пластическое деформирование с одновременным нанесением покрытий // Изв. вузов. Черная металлургия. -1987. №7. - С. 104-105.

149. Белевский J1.C. Нанесение защитных металлических покрытий механическим способом // Защита металлов. 1988. Т. 24. - №2. - С. 323-325.

150. Белевский JI.C. Повышение надежности машин и материалов нанесением покрытий механическим способом // Машиноведение. 1989. - №3. - С. 39-41.

151. Белевский J1.C. Комбинированный способ упрочнения поверхности // ФИХОМ. 1988. - №3. - С. 93-96

152. Кургузов Ю.И. Технологическое обеспечение качества поверхностного слоя закаленных деталей обработкой металлическими щетками: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Куйбышев, 1981, - 25 с.

153. Вальщиков Ю.Н. Производство, расчет и конструирование щеточных устройств. Л.: ЛГУ, 1974. - 141 с.

154. Белевский Л.С., Санкин Ю.В. Анализ геометрических и энергетических параметров зоны контакта ворса металлической щетки с обрабатываемой поверхностью // Теория и практика производства метизов : Межвуз. сб. -Магнитогорск: МГМИ, 1989. Вып. 15. С. 169-178.

155. Анцупов В.П., Белевский JI.C., Мелентьева Е.Ю. Геометрические параметры зоны контакта при обработке деталей металлическими щетками // Изв. вузов. Машиностроение. 1988. - № 9. - С. 139-143.

156. Анцупов В.П., Белевский JI.C., Мелентьева Е.Ю. Математическая модель расчета энергосиловых параметров процесса обработки деталей металлическими щетками // Изв. вузов. Машиностроение. 1988. - № 9. - С. 139-143.

157. Белевский JI.C., Бухиник Г.В., Кадошников В.И. Установка для нанесения покрытия на проволоку и ленту механическим способом // Бюлл. ин-та "Черметинформация". 1987. - №7. - С. 104 - 105

158. Ильюшин А.А. Пластичность. М.: АН СССР, 1983. - 248 с.

159. Унксов Е.В., Джонсон У., Колмогоров JI.B. и др. Теория пластических деформаций металлов. М.: Машиностроение, 1983. - 598 с.

160. Гольденблат Н.И. Нелинейные проблемы теории упругости. М.: Наука,1969. 336 с.

161. Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением. М; Металлургия, 1980. - 456 с.

162. Норри Д., де Фриз JI. Введение в метод конечных элементов. М.: Мир, 1981. - 304 с.

163. Михлин С.Г. Вариационные методы в математической физике. М.: Наука,1970. 512 с.

164. ФещенкоС.Ф., ШкильН.И., НиколенкоЛ.Д.Ассимптотические методы в теории линейных дифференциальных уравнений. Киев.: Наук, думка, 1966. - 250 с.

165. Бурханов Г.С., Шишин В,М., Кузьмищев В.А. и др. Плазменное выращивание тугоплавких монокристаллов М. : Металлургия. 1981. - 200 с. 166 . Гинье Г. Рентгенография кристаллов. - М. : ГИФЛ, 1961. - 600 с.

166. Kunst Н., Ziedtke D. Tribologie Reibung - Schmierung,Dokumentation zum

167. Forschung und Entwicklungs programm des BMFT Bd 7. - Berlin: Springer Verlag, 1983. - 125 c.

168. Oettel H. Rontgendiffraktometrische Struktur charakterisierung beschichteter Werkstoffe // Neue Hutte. 1989 (34). - № 3. - S. Ill - 115.

169. Русаков А.А. Рентгенография металлов. М. : Атомиздат, 1977. - 479 с.

170. Рыбакова JI.M., Куксенова Л.И. Структура и износостойкость металла. -М. : Машиностроение, 1982. 211 с.

171. Теория образования текстур в металлах и сплавах / Я.Д.Вишняков, А.АБабарэко и др. М. : Наука, 1979. - 322 с.

172. Физическое металловедение / Ред. Р.У.Кан и П.Хаазен. М.: Металлургия, 1987. - Т.З - С. 273.

173. М.Л.Бернштейн. Структура деформированных металлов. М.: Металлургия, 1977. - 431 с.

174. Структура, текстура и механические свойства деформированных сплавов молибдена / Ред. В.И.Трефилова. Киев : Наукова думка, 1983. - 229 с.

175. Физическое металловедение / Ред. Р.У.Кан и П.Хаазен. М.: Металлургия, 1987. - Т. 2. - С. 406 - 469.

176. Ершов B.C. Формирование поверхностного слоя при обработке механическими щетками // Упрочняюще калибрующие методы обработки деталей : Тез. докл. Научно - технической конференции. - Ростов - на - Дону, 1970. С. 272 - 276.

177. Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1967. - 403 с.

178. Проскуряков Ю.Г. Технология упрочняюще калибрующей и формообразующей обработки металлов. М.: Машиностроение, 1971. - 202 с.

179. Папшев Д.Д. Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов / Межвузовский тематический научный сборник. Уфа, 1981. -вып. 4. - С. 74 - 78.

180. Востриков А.А., Губчевский В.П., Немкина Э.Д. Исследование текстурообразования и механических свойств малоуглеродистой стали // Изв. вузов, Черная металлургия. 1973. - № 11. - С. 165 - 168.

181. Michalak J.M., Shoone R.D. Recrystallisation and Texture of Low Carbon Steel Sheet // TMS AJME. 1968, v.272. - p. 1179 -1160.

182. Вассерманн Г., Гревен И. Текстуры металлических материалов. М.: Металлургия, 1969. - 654 с.

183. Востриков А.А., Губчевский В.Г. Образование текстур при деформации малоуглеродистой стали // ФММ. 1973. - Т. 3. - вып. 4. - С. 832 - 836.

184. Востриков А.А., Губчевский В.П., Немкина Э.Д. Исследование текстурообразования и механических свойств малоуглеродистой стали // Изв. вуз., Черная металлургия 1973. - № 11. - С. 165 - 168.

185. Коновалов Е.Г., Пятосил Е.И., Румак Н.Б. Качество поверхностного слоя и эксплуатационные свойства деталей машин // Упрочняюще калибрующие методы обработки деталей : Тез. докл. Научно - технической конференции. -Львов, 1970. - С. 215 - 217.

186. Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. -М.: Металлургия, 1986. 224 с.

187. Ивлев В.М., Трусов Л.И., Холмянский В.А. Структурные превращения в тонких пленках / М. : Металлургия, 1982. 248 с.

188. Zanger H.D., Meyer S., Schneider H.G. Gesatzmassing orientiertes Verwachsendtinner Schichten hochsehmelzender metslle mit heristallinen Substraten // Kristallisation/ Vortr.,Gemeinschattkonf. Berlin, 1968. - Leipzig, 1969. - S. 72 - 77.

189. Трегулов В.P., Сеничкина P.C., Борисова Т.Н. Структурные свойства тантала, полученного при газофазном осаждении //Сб. Тугоплавкие металлы, сплавы и соединения с монокристаллической структурой. М.: Наука, 1984. - С. 98 - 102.

190. Белевский Л.С., Кадченко С.И., Смушкевич J1.E. Исследование напряженно-деформированного состояния слоя, возникающего при поверхностном пластическом деформировании. Магнитогорск, 1989. - 13 стр. Деп. в ВНИИТЭМР 12.12.89, № 330.

191. Белевский J1.C., Завалищина Е.Г. Металлизация поверхности стали металлическими щетками // Теория и практика процессов обработки композиционных и сплошных материалов : Межвуз. сб. науч. тр. -Магнитогорск: МГМИ, 1990. С. 88-92.

192. Белевский Л.С., Завалищина Е.Г., Завалищин А.Н. Структура и свойства алюминиевых покрытий, нанесенных механическим способом // Теория и практика производства метизов: Межвуз. сб. Магнитогорск: МГМИ, 1989. Вып. 15. - С. 71-73.

193. Белевский Л.С., Завалищина Е.Г., Завалищин А.Н. Термическая обработка алюминиевого покрытия, нанесенного металлическими щетками // Изв. вузов. Черная металлургия. 1989. - № 7. - С. 110-112.

194. Белевский Л.С., Губчевский В.П., Златоустовский Д.М. Рентгеноструктурноеисследование поверхностей монокристаллов тугоплавких металлов, обработанных стальными щетками // Металлы. 1989. - № 5. - С. 194-199.

195. Белевский JI.C., Грачев С.В., Завалищина Е.Г. Получение диффузионных алюминиевых покрытий, нанесенных механическим способом. М., 1990. -6с. - Деп. в ВИНИТИ, № 2/ Д 5703.

196. Белевский JI.C., Грачев С.В., Завалищина Е.Г. Оценка жаростойкости алюмо-никелевых покрытий, нанесенных механическим способом. М. - 1990. - 7 с. - Деп. в ВИНИТИ, № 2/ Д 5704.

197. А.с. 1202636 СССР, В 08 В 1 / 04. Устройство для очистки поверхности изделий цилиндрической формы / Кадошников В.И., Кринов И.Е., Белевский Л.С. Опубл. 07.01.86. Бюл. N° 1.

198. Belevsky L.S., Kadchenko S.I. Application of the protective coating by frictional-mechanical method for increasing the durability of machines and materials.// Journal for Technology of Plasticity, Vol.21 (1996), Number 1-2. p. 11-19;

199. Ac. 1344588 СССР, В 24В 39 / 00. Устройство для нанесения покрытий на изделие. С.С.Дударев, П.Н.Смирнов, И.И.Ошеверов, Л.С.Белевский. Опубл. 15.10.87. Бюл. N° 38,

200. Ас. 1446194 СССР, С 23 С 26 / 02. Устройство для нанесения покрытия на поверхность / В.А.Пиксаев, Л.С.Белевский, Г.М.Красовская и С.П.Гуров. Опубл. 23.12.88. Бюл. N° 47.

201. А.с. 1450882 СССР, В 05 D 1 / 28. Устройство для нанесения металлического покрытия на поверхность изделия / П.Н.Смирнов, И.И.Ошеверов, Л.С.Белевский и В.В.Белан. Опубл. 15.01.89. Бюл. № 2.

202. А.с. 1482980 СССР, В 24 В 39 /00. Устройство для нанесения покрытия на поверхность / С.П.Гуров, С.Л.Гончаров, Л.С.Белевский и В.АПиксаев. Опубл. 30.05.89. Бюл. N° 20.

203. А.с. 1573054 СССР, В 24 G 39 / 00. Устройство для нанесения покрытий / Л.В.Волгин, Ю.В.Санкин, ВАСгепанов и Л.С.Белевский. Опубл. 23.06.90. Бюл. №23.

204. А.с. 1579744 СССР, В 24 В 39 / 00. Устройство для нанесения покрытий на изделия / В.С.Блинов, И.И.Ошеверов, П.Н.Смирнов и Л.С.Белевский. Опубл. 23.07.90. Бюл. № 27.

205. Патент РФ 1590364, В 24 В 39 / 00. Устройство для нанесения покрытий / В.П.Анцупов, Л.С.Белевский, В.А.Досманов и В.И.Кадошников. Опубл. 07.09.90. Бюл. № 33.

206. А.с. 1659531 СССР, В 24 В 39 / 00. Устройство дня нанесения покрытий / П.Н.Смирнов, И.И.Ошеверов, В.А.Анцупов и Л.С.Белевский. Опубл. 30.06.91. Бюл. N° 24.

207. А.с. 1273048 СССР, В 08 В 1 / 04. Цилиндрическая щетка / И.И.Ошеверов, П.Н.Смирнов, Л.С.Белевский и В.В. Белан. Опубл. 30.11.86. Бюл. № 44.

208. А.с. 1433466 СССР, А 46 В 7 / 10. Цилиндрическая щетка для обработки поверхности / И.И.Ошеверов, П.Н.Смирнов, Л.С.Белевский и В.В.Белан. Опубл. 30.10.88. Бюл. №> 40.

209. Белевский Л.С., Пиксаев В.А., Костина З.И., Клочковская Г.Д. Контроль качества алюминиевого покрытия на метизных изделиях // Защита металлов. -1989. Том 24. - С. 315-317.

210. Гриднев В.И., Гаврилюк В.Г., Мешков Ю.Я. Прочность и пластичность холоднодеформированной стали. Киев: Наук, думка, 1974. - 231 с.

211. Клокова Д.К. О свойствах поверхностных слоев, образующихся при обработке металлической щеткой. Л. : ЛГУ, 1976. - 76 с.

212. Белевский Л.С., Анцупов В.П., Досманов В.А. Повышение износостойкости нанесением медьсодержащих покрытий проволочными щетками // Трение и износ. 1989. Т. 10. № 1. - С. 119-123.

213. Анцупов В.П., Белевский JI.C., Досманов В.А. Уменьшение изнашиваемости закаленных деталей металлизацией поверхности проволочными щетками // Трение и износ. 1991. - Том. 12, № 2. - С. 365-368.

214. Новик Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. М.: Машиностроение; Софил: техника, 1980. - 304 с.

215. Белевский JI.C., Пиксаев В.А. Влияние обработки проволочными щетками на механические свойства стальных изделий. М., 1990. - 10 с. - Деп. в ВИНИТИ, № 2 / Д 5768.

216. Введение в микромеханику / М. Онами, С. Ивасимидру, К. Гэнка и др. -М.: Металлургия, 1987. 280 с.

217. Школьник JI.M. Методика усталостных испытаний. Справочник. М.: Металлургия, 1978. 218 с.

218. А.с. 1824467 СССР, D 05 В 85 / 10. Прошивная игла / В.П. Анцупов, Л.С. Белевский, Л.В. Волгин, В.А. Досманов. Опубл. 30.06.93. Бюл. № 24.

219. А.с. 1258871 СССР, С 23 С 8/60. Устройство для нанесения покрытия на проволоку / И.И. Ошеверов, П.Н. Смирнов, Л.С. Белевский и др. Опубл. 23.09.86. Бюл. № 35.

220. А.с. 1258873 СССР, С 23 С 26 / 00. Способ нанесения покрытий на проволоку / Б.А. Никифоров, И.И. Ошеверов, П.Н. Смирнов, Л.С. Белевский и др. Опубл. 23.09.86. Бюл. Nq 35.

221. А.с. 1362523 СССР, В 21 С 37 / 00. Способ производства проволоки для армирования изделий / И.И. Ошеверов, П.Н. Смирнов, Л.С. Белевский и др. Опубл. 30.12.87. Бюл. N° 48.

222. А.с. 1402379 СССР, В 08 В 1/04. Устройство для очистки длинномерных цилиндрических изделий / И.И. Ошеверов, П.Н. Смирнов, Л.С. Белевский идр. Опубл. 15.06.88. Бюл. № 22.

223. А.с. 1586878 СССР, В 23 К 20 / 04. Устройство для нанесения металлических покрытий на ленту / П.Н. Смирнов, И.И. Ошеверов, JI.C. Белевский и др. Опубл. 23.08.90. Бюл. №31.

224. А.с. 1614877 СССР, В 21 В 45 / 06. Способ обработки стальной полосы / П.Н. Смирнов, JI.C. Белевский, А.И. Стариков и др. Опубл. 23.12.90. Бюл. № 47.

225. А. с. 1668473 СССР, С 23 С 26 / 00. Способ нанесения металлического покрытия / В.И. Кадошников, JI.C. Белевский, И.И. Ошеверов и др. Опубл. 23.08.91. Бюл. № 29.

226. А.с. 1671733 СССР, С 23 С 26 / 00. Способ нанесения покрытий на проволоку / И.И. Ошеверов, П.Н. Смирнов, JI.C. Белевский и др. Опубл. 23.08.91. Бюл. № 31.

227. А.с. 1687646 СССР, С 23 С 26 / 00. Способ нанесения покрытий из алюминия и его сплавов / И.И. Ошеверов, П.Н. Смирнов, JI.C. Белевский и др. Опубл. 30.10.91. Бюл. № 40.

228. А.с. 831568 СССР, В 24 В 23 / 04. Устройство для шлифования деталей / В.В. Адищев, В.А. Масленников, JI.C. Белевский. Опубл. 23.05.81. Бюл. № 19.

229. Аркулис Г.Э. Совместная пластическая деформация разных металлов. -М.: Металлургия, 1964. 272 с.

230. Биметаллический прокат / П.Ф. Засуха, В.Д. Корщиков, О.Б. Бухвалов, А.А. Ершов. М.: Металлургия, 1970. - 264 с.

231. Король В.К., Гильденторн М.С. Основы технологии производства многослойных металлов. М.: Металлургия. - 236 с.

232. Биметаллические соединения / К.Е. Чарухина, С.А. Голованенко, В.А. Мастеров, Н.Ф. Казаков. М.: Металлургия, 1970. - 280 с.

233. Голованенко СА Сварка прокаткой биметаллов. М.: Металлургия, 1977. - 160с.

234. Белевский JI.C., Бухиник Г.В., Кадошников В.И. Подготовка сердечника под опрессование для получения биметаллической сталеалюминиевой проволоки // Теория и пратика производства метизов. Свердловск: УПИ,1985. С. 33-37.

235. Белевский JI.C., Бухиник Г.В., Никифоров Б.А., Кадошников В.И. Сталеалюминиевая проволока с улучшенным качеством сцепления // Сталь.1986. №5. - С. 69-71

236. Произдство сталеалюминиевой проволоки / Коковихин Ю.И., Поляков М.Г., Туктамышев И.Ш., Кальченко А.А. Черметинформация: Обзорная инф - я. Сер. 9. Метизное производство. - М., 1974, вып. 4. - С. 14 - 18.

237. Производство сталеалюминиевой проволоки / Б.С. Волосатов, Х.Н. Белалов, В.К. Маташ и др. НИИИТЭИЧМ. Сер. 9. Метизное производство, инф. 4. - М., 1968. - С. 28-32.

238. Коковихин Ю.И., Белалов Х.Н., Туктамышев И.Ш. Получение сцепления между компонентами сталеалюминиевой проволоки. // Теория и практика прокатно-волочильного производства. Магнитогорск, 1973. - С. 47-54.

239. Westbrook, J.H.: Surface Effects on the Mechanical Properties of Nonmetals. Surface and Interfaces II Physical and Mechanical Properties, J.J. Burke, Syracuse University Press, 1968, ch 3, pp. 95-138.

240. Хасуи А., Китахара С., Фукусима Т. Киндзоку дзайре кэнкюсе вэнкю хококу. 1967, т. 10, № 1. С. 53.

241. Авдеев Н.В. Основные понятия металлирования. В сб. материалов по итогам науч.-иссл. работ ТашПИ за 1972-1973 гг. Вып. 102. Ташкент: Наука, 1974. - С. 99-102.

242. Головачев В.А., Комаров Н.А. Высокопрочные биметаллические соединения. Л.: Машиностроение, 1974. - 192 с.

243. Коковихин Ю.Н. Теория и практика применения роликовых волок в сталепроволочно-канатном производстве: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. -Магнитогорск, 1974. 49 с.

244. Шапарев А.В., Белевский JI.C., Кадошников В.И. Влияние подготовки контактных поверхностей на образование соединений металлов при холодном плакировании // Теория и практика производства метизов. Магнитогорск: МГМИ, 1989. - С. 5-10.

245. Белевский JI.C., Кадошников В.И. Влияние подслоя, нанесенного проволочными щетками, на прочность сцепления компонентов сталеалюминиевой проволоки. М., 1991. - 12 с. Деп. в ВИНИТИ № 2 / Д 5930.

246. Белевский JI.C,, Блинов B.C., Ошеверов И.И. Технология холодного плакирования с предварительным нанесением подслоя на основу. М., 1991. -15 с. - Деп. в ВИНИТИ, № 2 / Д 5809.

247. Белевский JI.C., Блинов B.C., Кадошников В.И. Предварительное нанесение подслоя при производстве биметаллов // Проблемы развития металлургии Урала на рубеже XXI века : Тез. докл. межгосуд. науч.-техн. конф. 14-17 мая 1996 г. С. 69-70.

248. Анцупов В.П., Олейников В.К., Савельев В.Б. Защита стальных труб от коррозии щеточной металлизацией // Изв. вузов. Черная металлургия. 1994. - №1. - С. 84-85.

249. Анцупов В.П., Савельев В.Б., Кадченко С.И. Математическое моделирование поврежденности металла при поверхностном пластическом деформированиищетками // Изв. вузов. Черная металлургия. 1994. - №11. - С. 30-32.

250. Анцупов В.П., Савельева Р.Н., Савельев В.Б. и др. Моделирование тепловых явлений при щеточной металлизации // Обработка сплошных и слоистых материалов. Магнитогорск : МГМА, 1995. - С. 56-61.

251. Завалищина Е.Г., Белевский Л.С., Грачев С.В. Механизм образования покрытий, нанесенных в условиях трибомеханического воздействия // Изв.вузов. Черная металлургия. 1994. - №10. - С.32-35

252. Белевский JI.C. Пластическое деформирование поверхностного слоя и формирование покрытия при нанесении гибким инструментом. -Магнитогорск: Лицей РАН, 1996. 231 с.т

Похожие работы

Металлургия
05.16.00