автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Повышение стойкости инструмента для прессования труднодеформируемых цветных сплавов из сталей с регулируемым аустенитным превращением при эксплуатации

На правах рукописи

ЛЕБЕДЕВА НАДЕЖДА ВАЛЕРЬЕВНА

ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ТРУДНО ДЕФОРМИРУЕМЫХ ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ ИЗ СТАЛЕЙ С РЕГУЛИРУЕМЫМ АУСТЕНИТНЫМ ПРЕВРАЩЕНИЕМ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Специальность 05.02.01 - Материаловедение (машиностроение)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2005

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный морской технический университет»

Научный руководитель:

Заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук,

профессор Солнцев Юрий Порфирьевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук,

профессор Шахназаров Юрий Варданович

кандидат технических наук, Соколов Вячеслав Иванович

Ведущая организация:

ОАО "Завод Красный Выборжец"

диссертационного совета Д 212 229.19 ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» по адресу 195251, г Санкт-Петербург, ул Политехническая, 29

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

Автореферат разослан «_»_ 2005г

Защита состоится <

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Востров В Н

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы Технический процесс в развитии отраслей машиностроения и энергетической промышленности в последние годы предъявляет весьма высокие требования к качеству и повышению стойкости инструментов для обработки труднодеформируемых материалов, наряду со снижением их стоимости. Существующие традиционные стали для горячего прессования уже не могут в полной мере удовлетворять этим требованиям Поэтому во всем мире проводятся работы по изысканию новых и улучшению качества и свойств таких сталей, а также поиск оптимальных и более совершенных способов и технологий их получения и обработки, в том числе оптимизации состава, выплавки, ковки, термической и механической обработки Различные, а и иногда противоречивые требования, предъявляемые к сталям и сплавам для формообразующего инструмента (высокие разгаростойкость, теплостойкость, трещиностойкость, износостойкость и др) породили многообразие инструментальных материалов, режимов их обработки и упрочнения Это затрудняет работу предприятий, в том числе и в металлургической и обрабатывающей отраслях.

Среди процессов точного формообразования заготовок ведущее место занимает прессование Этот процесс совершенствовался в направлении увеличения мощности и быстроходности оборудования, непрерывно возрастал объем обработки трудно деформируемых сплавов При этом значительно ужесточились температурно-силовые условия эксплуатации инструмента, при которых температуры разогрева поверхностных слоев достигают 800-900°С и выше; удельные давления во многих случаях составляют 1500-2000 МПа.

Создание штамповых сталей, способных обеспечивать высокую стойкость инструмента при таких экстремальных нагрузках, относится к числу наиболее сложных металловедческих проблем. Ранее применявшиеся в промышленности стали (5ХНВ, 4ХМФС и др ) имели низкую теплостойкость и были предназначены для работы при температурах до 500-550°С Впоследствии были разработаны стали, обеспечивающие высокую стойкость инструмента, работающего при температурах до 680-700°С (ЗХ2В8Ф, ЗХВ4СФ) Этот температурный уровень оказался предельным для штамповых сталей на ферритно-перлитной основе. Даже наиболее теплостойкие из них при нагреве выше 700°С интенсивно разупрочняются, что является основной причиной выхода инструмента из строя Поэтому для производства прессового инструмента были предложены стали с регулируемым аустенитным превращением при эксплуатации (стали с РАПЭ). Особенностью сталей этого класса является то, что в процессе эксплуатации (или за счет предварительного подогрева) стали претерпевают а-у превращение и устойчиво сохраняют аустенитную структуру4-вр»-рабочих температурах, что и

---- чшмш

испстК

1МОТЕ1

определяет основное преимущество сталей с Ррсталями

1

С! О»

на ферритной основе - благодаря способности металлов с гранецентрированной решеткой наклёпываться в большей степени, чем металлы с объемноцентри-рованной решеткой.

Поверхностный слой инструмента из стали данного класса способен упрочняться под воздействием рабочих давлений, создаваемых прессуемой заготовкой непосредственно в процессе работы и сохранять такое упрочненное состояние при высоких температурах, сопровождающих прессование

Разработка штамповых сталей высокой стойкости данного класса относится к числу важнейших направлений научно-исследовательских работ кафедры Материаловедения и Технологии материалов Государственного Морского Технического Университета Настоящая работа является продолжением и развитием этих исследований

Цель работы Целью настоящей работы являлась оптимизация химического состава стали, разработка технологии и изготовление из нее опытных матриц для прессования медных сплавов В представленной работе для достижения указанной цели решались следующие задачи

определены условия эксплуатации и выработаны требования, предъявляемые к сталям, применяемым для сложных температурных условий деформации;

- проведен анализ используемых в настоящее время штамповых сталей, применяемых для работ при высоких температурах, исследованы причины их недостаточной стойкости и несоответствия современным требованиям;

- проведены исследования влияния легирующих элементов на прочностные свойства сталей с регулируемым аустенитным превращением и их склонность к упрочнению в аустенитном состоянии;

- проведена оптимизация химического состава и разработана новая сталь для прессового инструмента для горячего прессования труднодеформируемых сплавов цветных металлов;

- разработана технология и изготовлена опытная партия матриц для горячего деформирования и проведены промышленные испытания стали при прессовании прутков и труб из медных и медно-никелевых сплавов;

Научная новизна Разработана штамповая сталь, микролегированная азотом, для изютовления прессового инструмента, па состав стали и технологию ее производства подана заявка на патент (№2004121229 от 12 06 2004) Исследовано влияние легирующих элементов на ее структуру и свойства Определены факторы, влияющие на возможность дополнительного упрочнения аустенита Впервые осуществлено микролегирование азотом сталей с регулируемым аустенитным превращением при эксгтуат'ацйЙ'**

Практическая значимость. Изготовлено и проведено опытно-промышленное использование матриц из стали разработанного состава для горячего прессования труднодеформирусмых цветных сплавов, показавшее более высокую стойкость по сравнению с ранее применявшимися сталями Переход на применение матриц из новой стали позволит повысить их стойкость в 1,5-2 раза

Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались на научно-технических конференциях СПбГАХиПТ (2003г, 2004г), 6-ой Международной научно-технической конференции "Современные металлические материалы, технологии и их использование в технике" (2004), семинаре "Актуальные проблемы прочности" (2004г), научно-технической конференции молодых специалистов ЦНИИ КМ "Прометей"(2004г).

Публикации. По материалам работы опубликовано 6 печатных работ, список которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов и списка литературы Объем рабо1 ы составляет 165 страниц, включая 44 рисунка и 12 таблиц Список литературы содержит 160 наименований

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследования, приведена структура и объем работы Также рассмотрены проблемы использования азота в штамповых сталях с регулируемым аустенитным превращением при эксплуатации

Литературный обзор Специфическими особенностями технологии процесса прессования тру дно деформируемых медных сплавов являются:

- высокие температуры разогрева поверхностных слоев инструмента (до 600-750°С при исходной температуре слитка 800°С) и большой перепад температур от поверхности в глубину инструмента;

- высокие давления на поверхностные слои инструмента - М01 уз колебаться от до 300 - 500 МПа, возрастая в 1,5-3 раза в наиболее нагруженных участках гравюры вследствие концентрации напряжений,

- циклический характер теплового воздействия и изменяющихся напряжений

Разрабатываемая сталь предназначается для прессового инструмента,

испытывающего непосредственное соприкосновение с прессуемым слитком (в основном для матриц, игл и пресс-шайб), который подвергается воздействию термоциклических нагрузок

Существует довольно большой диапазон сталей на ферритной основе, применяемых для изготовления прессового инструмента. При их работе используются механизмы карбидного или комплексного

(карбиды+интерметаллиды) упрочнения К достоинствам сталей па ферритной основе относятся сравнительно высокая теплостойкость и относительно низкая стоимость, но даже самые теплостойкие из них интенсивно разупрочняются при температурах выше 700°С и не обеспечивают необходимой стойкости инструментов. Для столь высоких температур в качестве инструментальных материалов более эффективно использование сталей с аустепитной кристаллической решеткой Основным преимуществом сталей и сплавов этого класса является способность аустенитной структуры упрочнятся под воздействием наклепа гораздо сильнее, чем материалы с другими структурами, что особенно важно при повышенных температурах эксплуатации Однако, аусгенитныс стали имеют ряд недостатков, которые ограничивают области их применения' а) пониженную теплопроводность, высокий коэффициент теплового расширения и, как следствие, низкое сопротивление термомсханической усталости, что исключает возможность их применения при интенсивном охлаждении инструментов; б) плохую обрабатываемость резанием, поэтому во многих случаях их рационально использовать литыми

Проанализированы причины выхода из строя инструментов, работающих в контакте с прессуемым изделием Показано, что основными причинами износа инструментов является пластическая деформация калибрующего капала для сталей на ферритной основе и образование сетки разгарных трещин для аустенитпых жаропрочных сталей и сплавов

Разрабатываемая сталь относится к классу штамповых сталей с регулируемым аустенитпым превращением при эксплуатации (РАПЭ)

Устойчивая аустенитная структура при температурах эксплуатации определяет основное преимущество сталей с РАПЭ перед используемыми сталями на ферритной основе - из-за способности металлов с гранецентрированной решеткой наклёпываться гораздо больше, чем металлов с объемноцентрированной решеткой Поверхностный слой инструмента из сталей данного класса способен упрочняться под воздействием рабочих давлепий, создаваемых прессуемым слитком непосредственно в период работы и сохранять такое упрочненное состояние при высоких температурах, сопровождающих процесс прессования При этом стали с РАПЭ, имеющие при комнатной температуре ферритную структуру, позволяют избежать таких недостатков, свойственных сплавам аустенитного класса как плохой обрабатываемости.

Оценена возможность повышения работоспособности прессового инструмента путем его дополнительного упрочнения различными методами -

дисперсными частицами, пластической деформацией, фазовым наклепом и комплексом этих методов

Рассмотрены возможности повышения стойкости инструментов из сталей с РАГТЭ путем дополнительного микролегирования сталей а ютом

Во второй главе описана методика выплавки и исследования материала для прессового инструмента Для исследований использовали металл промышленного производства Опытные стали выплавляли в индукционной печи и разливали в слитки по 50 кг Слитки ковали в прутки квадратного сечения со стороной квадрата 20 см Прутки отжигали в электрической камерной печи по режиму нагрев со скоростью 100-120°С/ч до температур 800-820°С, выдержка 3-3,5ч, охлаждение с печью до 250-300°С, нагрев до 550-600"С, выдержка 2-3 часа, охлаждение с печью до 200°С, затем на воздухе Из прутков вырезали образцы для исследования структуры, физико-механических и технологических свойств

Вследствие того, что основным свойством сталей с регулируемым аустенитным превращением при эксплуатации является низкая температура фазовых превращений были проведены дилатометрические исследования и построены диаграммы изотермического превращения аустемита для опытных сталей

Были проведены испытания механических свойств при комнатных температурах и температурах эксплуатации а также микроструктурные исследования и оценка упрочнения сталей при температурах выше температуры а-у превращения Схемы механических испытании при повышенной температуре, которые проводились по методике ГОСТ 9651-84 на стандартных разрывных образцах тип IV №7 по ГОСТ 1497-84 на испытательном машине ИМ^1Р после предварительной термической и термомсхаиичсской обработки, представлены на рис 1

Рис 1 Схемы предварительной обработки опытных сталей

Образцы нагревали в среде аргона в камере испытательной машины до температуры аустенитизации Выдерживали до гю того мвершения превращения Дальнейшая предварительная обработка осущсын тятась по 2-х схемам

950

Время мин

а)

а - моделирующая условия эксплуатации - выдержка при высоких температурах с пластической деформацией, имитирующей процесс прессования;

б - определяющая предварительную упрочняющую обработку - охлаждение до температур ~ 400-450°С, пластическая деформация при этой температуре и нагрев до температур эксплуатации

В структурных исследованиях использовались микроскопы Neophot-32 и Unimet, рентгеновский дифрактометр ДРОН-2 04, высокоскоростной дилатометр DIM8000, высокотемпертурный микроскоп AJ1ATOO, просвечивающий электронный микроскоп JEM-2Q0

В третьей 1лаве проведен анализ влияния легирующих элементов на механические свойства при температурах эксплуатации, температуру а-у превращения штамповых сталей и диапазон температур устойчивого аустенитного состояния.

Устойчивость переохлажденного аустенита в диапазоне температур 400-600°С в наибольшей степени повышают молибден, хром и никель. В зависимости

(."С 800 700 600 500 400 300 200 100 О

МИ —

1С

10*

104

от концентрации углерода и этих элементов можно получить диаграммы, имеющие либо три области превращений перлитную, бейнитную и мартенситную, либо две области - бейнитную и мартенситную. С точки зрения требований к сталям с РАПЭ более предпочтительным является второй вид диаграммы. Для опытных сталей построены диаграммы изотермического распада аустенита, из которых видно, что стали обладают высокой устойчивостью переохлажденного аустенита в перлитной области температур (рис 2). Это обусловлено повышенным содержанием никеля, хрома и молибдена в аустепите Устойчивость переохлажденного аустенита в бейнитной области значительно снижается.

Набольшее внимание было уделено изучению влияния легирующих элементов па механические свойства и на процессы упрочнения сталей при температурах эксплуатации Установлено, что введение ванадия в количестве до 0,5% в низкоуглеродистые Сг-№-Мо-У стали не оказывает существенного влияния на изменение механических свойств В сталях с более высоким содержанием углерода (0,40-0,46%) отмечено благоприятное воздействие ванадия на характеристики пластичности Это связано, очевидно, с модифицирующим воздействием ванадия на структуру в исходном лигам состоянии и последующим

Рис 2 Диаграмма изотермического превращения стали с содержанием N-0 03%, Ni~5 5%, Мо~2 2%, V-1 3%

"наследованием" более однородной структуры в горячедеформированном состоянии При наличии в стали даже в небольшом количестве азота повышение содержания ванадия ведет к повышению прочностных свойств за счет образования карбонитридов, при этом относительное удлинение и относительное сужение практически не изменяются

Также показано, что легирование азотом и ванадием (как карбонитридообразугащим элементом) позволяет использовать для повышения высокотемпературной прочности опытных сталей не только упрочнение за счет процессов, происходящих при пластической деформации, но и за счет механизмов дисперсионного упрочнения

Оценка микроструктур опытных сталей без азота и легированных азотом до 0,04%, полученных с помощью просвечивающего электронного микроскопа, показала, что после аустенитизации и выдержки образцов при температурах 600-750°С в сталях, легированных азотом и ванадием > 1,0% происходит выделение дисперсных частиц упрочняющих фаз - карбонитридов ванадия, за счет образования которых предел текучести при температурах ~700"С повышается на 15-20% по сравнению со сталями без азота, в которых наблюдаются в основном крупные нерастворившиеся карбиды

В результате проведенных исследовании можно сделать вывод, что для повышения работоспособности прессового инструмента, изготовленною из сталей с регулируемым аустепитным превращением при эксплуатации можно проводить оптимизацию их состава при содержании легирующих элементов в следующих пределах- С - 0,35-0,55, 81- 0 3-0 7, Мп - 0 3-0 7, N. - 4-6, Сг - 1 0-3 0, V - 0 5-2.0, N - до 0,04, Мо - 1 0-3 5 Таким образом, для достижения поставленной цели найден интервал легирования, который обеспечивает широкий температурный диапазон устойчивого аустенитного состояния

В четвертой главе проведена оптимизация химического состава стали для прессового инструмента горячего деформирования цветных сплавов с использованием методов математической статистики по принципу "компромисса" При этом предусматривали достижение максимальных значении параметров оптимизации и свойств, лимитирующих эксплуатационный ресурс инструмента, при сохранении остальных характеристик на необходимом уровне, обеспечивающем требуемую прочность инструмента

На основании аналитических исследований корреляционных зависимостей между основными и эксплуатационными свойствами штамповых сталей для прессового инструмента был выбран легирующий комплекс с варьируемым содержанием С, V, N. Мо и постоянном содержании Сг, N1, 81, Мп, которое поддерживали на заданном уровне (средние значения содержания элементов -[Сг]~2,2%, [81]~0 4%, [Мп]—0 6%, [Ы1]-5 0%) Выбор легирующего комплекса

произведен на основании литературных данных и проведенных исследований по влиянию легирующих элементов на технологические свойства стали

Основной уровень и пределы варьирования остальных элементов (С, N. V, Мо) выбирались с учетом зависимостей растворения азота в сталях и получения карбонитридов ванадия

В качестве параметра оптимизации была выбрана разница между пределом текучести, определенном при испытаниях по схеме а - без деформации и по схеме б - с 3-х кратной деформацией по 1% при 400°С (см. рис 1), как величина, определяющая степень упрочнения аустенитной структуры при температурах эксплуатации. В качестве факторов оптимизации приняты концентрации 4-х компонентов сплава

Для получения уравнений регрессии «состав - свойства» исследовали опытные стали, химический состав которых в матрице планирования был задан с использованием 'Л реплики от полного факторного эксперимента типа 24 (табл 1)

Таблица 1

Матрица планирования эксперимента

Факторы С N V Мо

Основной уровень X, 1 0,4 0,03 1,1 1,4

Интервал варьирования Дх, 0,1 0,02 0,5 1,0

Верхний уровень х,=+1 0,5 0,05 1,6 2,4

Нижний уровень 0,3 0,01 0,6 0,4

В качестве целевой функции для оптимизации взяли функцию изменения предела текучести при испытаниях при температуре 700°С, которая в натуральном масштабе после оценки коэффициентов линейного уравнения регрессии имела следующий вид:

Да0>2=42+10[С]+160|1^+8[У]+2[Мо]

Полученное уравнение адекватно описывает экспериментальные результаты, так как вычисленное расчетное значение критерия Фишера Рр=2,78 меньше критического табличного для С] =N-1^-1=3 и Г2=Ы(г-1)^16 степеней свободы (где М-количество опытов, к - количество факторов; г - число экспериментов) и 5%-ного уровня значимости Ро,(и(3,16)=3,24

В целях обеспечения достаточной прочности при определении максимума целевой функции приняты следующие ограничения механических свойств -при 20°С а0,2>1550МПа,

- при 700°С ао,2>350МПа;

- АС1<700°С,

для которых с помощью регрессионного анализа получены неравенства, принятые за ограничения при оптимизации

Таким образом, уравнения регрессии, найденные для ограничивающих условий позволили свести задачу оптимизации к отысканию таких неотрицательных переменных X], х2, х,, Х4, удовлетворяющим неравенствам 150 х,+860 х2+25 х3+15 х4>120; 45 х]+12 х2+4 х3- х4<20; -20 х|-280 х2+2 х3+10 х4<40; при которых линейная функция этих переменных У=40+10 х,+160 х2+8 х3+2 Х4 обращалась бы в максимум.

Решением этой задачи методом последовательного компромисса получен химический состав, обеспечивающий достижение максимальных значений параметра оптимизации при указаппых ограничениях Расчетные значения свойств стали сопоставимы с экспериментальными, полученными на металле лабораторной выплавки (прутки сечением 40x40 мм из слитка массой 50 кг)

С учетом возможностей современного сталеплавильного производства предлагается следующий химический состав стали'

С Мп № Сг V N Мо

0,36-0,40 0,3-0,6 0,6-0,8 5,0-5,5 2,2-2,4 1,3-1,6 0,03-0,04 2,2-2,5

Твердость опытной стали после закалки от 1100°С с охлаждением в масле в зависимости от температуры отпуска и механические свойства при различных температурах и схемах испытаний приведены в главе 5. Они показывают хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных, что свидетельствует о правомочности принятых в расчетах допущений

Пятая (лава диссертации посвящена исследованию опытной стали марки 4Х2Н5М2АФ2, химический состав которой был определен в предыдущей главе

Были исследованы структурные и фазовые превращения, протекающие при нагреве и охлаждении стали Фазовые превращения при нагреве определяются положением критических точек стали Сталь 4Х2Н5М2АФ2 имеет следующие значения критических температур Ас1=650°С; Асз=735°С

Изучение кинетики роста зерна показало, что при температурах нагрева до 1000°С стали сохраняют мелкозернистую структуру со значительным количеством нерастворившихся карбидов и карбонитридов В первую очередь происходит растворение карбонитридов У(СЫ), в которых часть атомов ванадия заменена атомами хрома Об этом свидетельствует резкое уменьшение содержания хрома в частицах, оставшихся после закалки с температур 950°С и выше

Температуру аустенитичапии 1050°С можно считать максимально допустимой для стали 4Х2Н5М2АФ2 После закалки с этой температуры зерно укрупняется до 7-ого балла по шкале ГОСТ 5639-82

Высокая устойчивость переохлажденного аустенита в перлитной и промежуточной областях температур является важнейшим и необходимым условием, регламентирующим возможность применения стали для работы в аустенитном состоянии Сталь обладает высокой устойчивостью переохлажденного аусгенита в перлитной области температур превращение не наблюдается даже после выдержки в течение 1 Оч Это обусловлено повышенным »

содержанием никеля, хрома и молибдена в аустените, а также положительным влиянием микролегирования азотом Бейнитное превращение обнаруживается при температурах 30О-35О°С и скоростях охлаждения до 10 град/мин Таким образом, температура 350°С является нижней границей диапазона температур, в пределах которого стали могут длительное время работать в аустенитном состоянии, не претерпевая у~>а превращения

Были выполнены исследования, направленные на определение оптимальных режимов термообработки стали 4Х2Н5М2АФ2

Для поковок из исследуемой стали рекомендован двукратный режим отжига нагрев до температур 850-880°С, выдержка 2-3 ч, охлаждение на воздухе до 350-300°С. выравнивание [емпературы, нагрев до температур 650-680°С, выдержка 56 ч, охлаждение с печыо до 400°С, а затем на воздухе

Твердость стали после такого режима не превышает НВ280 В таком состоянии сталь удовлетворительно обрабатывается резанием и можно проводить ее механическую обработку.

Анализ структуры образцов после закалки и отпуска показывает, что по мере

повышения температуры нагрева постепенно усиливается

структурная неоднородность. Наряду с участками высоко •

отпущенного мартенсита с |

крупными карбидными включе- ,

ниями, появляются и занимают *

большую площадь участки вновь образовавшегося бейнита Закалка при 1000°С в масле и последующий отпуск при 700°С обеспечивают наиболее высокие значения пластичности и ударной вязкости

Рис 3 Изменение моОучя упругости поверхности при наличии карбонитридов ванадия

Сталь 4Х2Н5М2АФ2 обладает достаточными прочностными свойствами в аустенитном состоянии, а также высокой способностью к упрочнению в аустенитном состоянии Так при 750"С о02 достигает ЗбОМПа, а при упрочнении стали в интервале температур 400-500"С повышается до 410МПа При этом характеристики пластичности остаются на высоком уровне - 55~35%; у-65%.

Исследования стали после упрочняющей обработки, проведенные на атомно-силовом микроскопе "ЫалоЗсап" (рис 3) показали наличие в структуре материала мелких частиц, - карбонитридов ванадия, размером ~ 80-100 нм, с модулем упругости, превышающим основной на ~ 60-65%. Эти частицы обеспечивают повышение прочностных свойств разработанной стали по сравнению с известной сталью 4Х2Н5МЗК5Ф.

В шестой главе по результатам проведенных исследований были проведены опытно-промышленные испытания новой штамповой стали 4Х2Н5М2АФ2 на заводе "Красный Выборжец" Выплавка и ковка стали 4Х2Н5М2АФ2 освоены на предприятии ООО «Ижорские заводы»

Освоены технологические режимы упрочняющей обработки матриц из стали 4Х2Н5М2АФ2. При этом исходили из следующего:

1. Наибольший эффект упрочнения и повышенная термическая стабильность упрочненного состояния достигаются в том случае, если первые циклы многократной пластической деформации аустенита осуществляются в интервале температур 400-500°С.

2. Упрочняющая обработка должна исключать последующую механическую обработку и обеспечивать заданные геометрические размеры матриц.

При данных условиях с использованием имеющегося прессового оборудования возможны две технологические схемы упрочнения

При обработке по первой схеме подвергнутые окончательной механической обработке матрицы, диаметр калибрующего отверстия которых выполняли по верхнему допуску на размер, нагревали до температуры 930°С, выдерживали 1015 мин, охлаждали на воздухе до 350-400°С, затем устанавливали на пресс и производили прессование слитков

В течение первых 5-8 циклов температура матрицы постепенно повышается за счет тепла прессуемых слитков и выходит на рабочий режим Далее размеры матрицы стабилизируются и наступает сравнительно длительный период эксплуатации инструмента Такой режим упрочняющей обработки, осуществляемый непосредственно при эксплуатации инструмента весьма прост в осуществлении и не требует какой-либо специальной оснас!ки

Основным недостатком рассмотренной технологии упрочняющей обработки инструмента из стали 4Х2П5М2АФ2 является то, что практически невозможно управлять степенью деформации за каждый цикл При прессовании некоторых

труднодеформирусмых медных сплавов вызываемое пластической деформацией уменьшение размера (заплывание) калибрующего отверстия может опережать процесс упрочнения стали Это обусловливает необходимость расточки матриц Этот недостаток практически устраняется при использовании второй технологической схемы упрочнения, которая предусматривает многократную пластическую деформацию с помощью специальных пуансонов Целью такой деформации является упрочнение аустенита, обеспечение заданных размеров инструмента перед началом его эксплуатации Для обеспечения заданной степени деформации матрицы изготавливают с припуском на обжатие При расчете величины припуска необходимо связать переменные размеры матрицы с задаваемой степенью деформации.

Для поддержания температурного режима матриц циклы деформирования следует чередовать с циклами прессования слитков

Реализация этого режима (второго) упрочнения в производственных условиях не связана с какими-либо технологическими трудностями

Рис 4 Структура поверхностного слоя матрицы из стали 4Х2Н5М2АФ2

Выводы о структурных и фазовых превращениях, которые протекают в стали при нагреве до рабочих температур косвенно сделаны по результатам

исследования микроструктуры и твердости по сечению инструмента после эксплуатации

Стойкость инструмента в значительной степени зависит от свойства топкого поверхностного слоя, непосредственно воспринимающего циклические тепловые и механические нагрузки при прессовании На рис 4 приведена структура этой зоны

К рабочей поверхности примыкает слой глубиной 20-40 мкм, по структуре состоящий из мартенсита и остаточного аустенита до 30% При эксплуатации этот слой имел аустенитную структуру и подвергался многократному микропластическому деформированию

Можно предположить, что возникающее при этом упрочненное (наклепанное) состояние аустенита обладает повышенной термической стабильностью и во многом предопределяет высокую стойкость инструмента Это подтверждается и тем фактом, что после охлаждения на воздухе, несмотря на повышенное содержание остаточного аустенита, слой сохраняет очень высокую микротвердость - до 1100кгс/мм2.

Далее следует слой глубиной 150-200мкм с дисперсной мартенситной структурой и высоким содержанием избыточных фаз (микротвердость слоя 750820 кгс/мм2) Структура этого слоя при эксплуатации матриц - аустенит, упрочненный выделившимися карбонитридами Можно предположить, что такая структура имеет достаточно высокую горячую твердость и способствует тому, что рассмотренный выше поверхностный слой не сминается и не уносится в процессе эксплуатации

И, наконец, третий от рабочей поверхности слой глубиной 100-200мкм имеет мартенситную структуру с участками остаточного аустенита. Микротвердость этого слоя 680-750 кгс/мм2 Естественно, что при эксплуатации он также имел аустенитную структуру и являлся как бы персходпым от рассмотренных выше упрочненное поверхностных слоев к более глубоким слоям, также имеющим аустенитную основу, но не подверженным заметному упрочнению за счет рабочих температурно-силовых нагрузок

Исследование основных физико-механических свойств и разработка режимов термической и механико-эксплуатационной обработки стали 4Х2Н5М2АФ2 позволили использовать эту сталь на заводе "Красный Выборжец" для изготовления матриц для прессования трудпо-деформированных медных сплавов

В табл 2 приведены сравнительные данные по разовой (до переточки) стойкости матриц на горизонтальном гидравлическом прессе с усилием 15 МН из сталей 4Х2Н5М2АФ2, 4Х2Н5МЗК5Ф и ЗХ2В8Ф

Показано, что сталь 4Х2Н5М2АФ2 имеет значительное преимущество по сравнению со штамповыми сталями, используемыми в качестве прессового инструмента в настоящее время Особенно существенное повышение стойкости

наблюдается при прессовании меди и таких труднодеформирусмых сплавов, как БрАЖН10-4-4 и Л63 В этом случае стойкость матриц повышается в 5-10 раз по сравнению со сталью ЗХ2В8Ф и в 1,5-2 раза по сравнению с ранее используемой сталью 4Х2Н5МЗК5Ф Еще более значительное повышение стойкости наблюдается при второй установке матрицы после переточки

Таблица 2

Сравнительные данные по разовой стойкости матриц

Прессуемый сплав Размеры изделия, мм Размеры слитка Количество прессовок до переточки матриц из

сгали на ферритной основе стали с РАПЭ

ЗХ2В58Ф 4Х2Н5МЗК5Ф 4Х2Н5М2АФ2

Медь 0 25 0175x250 5-10 125 240

26x32 0 175x350 100 165

Л63 0 32 0175x350 10-15 50 82

0 39 0175x350 40 80

26x33 0 175x250 120 238

30x34 0175x200 100 170

БРАЖН10-4-4 0 25 0 175x250 4-8 50 86

0 42 0 200x450 30 74

К тому же необходимо отметить, что матрицы из стали 4Х2Н5М2АФ2 по сравнению с другими используемыми марками сталей могут быть подвергнуты большему количеству переточек до окончательного выхода из строя

Экономический эффект от увеличения длительности эксплуатации инструмента при внедрении стали 4Х2Н5М2АФ2 на заводе "Красный Выборжец" составил ~ 45% по сравнению с используемыми в настоящее время штамповыми сталями.

Выводы

1 На кафедре Материаловедения и Технологии материалов Государственного Морского Технического Университета был разработан новый класс штамповых сталей для прессового инструмента - стали с регулируемым аустенитаым превращением при эксплуатации (РАПЭ). Представленная работа является продолжением и развитием этих исследований с целью повышения стойкости инструмента из сталей этого класса за счет оптимизации химического состава и активизации механизмов дисперсиопного твердения при дополнительном легировании сталей азотом и ванадием.

2 Исследованы штамповые стали для прессового инструмента с регулируемым аустенитным превращением при эксплуатации С использованием методов планирования эксперимента и математической статистики проведена оценка влияния легирующих элементов на механические свойства сталей данного класса при температурах эксплуатации Построены расчетные уравнения регрессии и обнаружены оптимальные области химического состава, позволяющего получить требуемый комплекс свойств и необходимую степень упрочнения при эксплуатации стали, дополнительно легированной азотом

3 Разработана новая азотсодержащая пггамповая сталь 4Х2Н5М2АФ2, имеющая следующий оптимизированный состав- С - 0,36-0,4%, Б! - 0,3-0,5%; Мп - 0,6-0,8%; № - 5-5,5%; Сг - 2-2 4%; V - 1,2-1,4%; N - 0,03-0,04 %; Мо - 2,2-2,5% По сравнению с ранее разработанной сталью 4Х2Н5МЗК5Ф из ее состава исключен дефицитный и дорогой кобальт и дополнительно проведено микролегирование азотом

4 Исследованы микроструктура и механические свойства стали, изучены особенности фазовых превращений в интервале температур от комнатных до температур эксплуатации Изучена возможность использования механизмов деформационного и дисперсионного упрочнепия для повышения прочности прессового инструмента в процессе его эксплуатации Показана эффективность воздействия карбонитридов на свойства стали при сочетании двух механизмов упрочнения При температуре аустенитизации в раствор переходит достаточное количество карбонитридообразующего элемента, но некоторое количество фазы должно остаться нерастворенной для создания эффективных барьеров, тормозящих рост зерна

5 Производство стали освоено на ООО "Ижорские заводы" Выплавка, ковка и механическая обработка стали не связаны с какими-либо технологическими трудностями Разработан режим двойного отжига для поковок из стали 4Х2Н5М2АФ2 Разработаны два техпологических режима упрочняющей обработки инструмента из стали 4Х2Н5М2АФ2 в аустенитном состоянии Первый режим предусматривает аустенитизацию стали и последующее деформационное упрочнение тонкого поверхностного слоя инструмента за счет усилий, возникающих непосредственно в процессе эксплуатации инструмента (механико-эксплуатационное упрочнение) Второй режим предусматривает аустенитизацию и последующее деформационное упрочнение стали путем многократной пластической деформации рабочей зоны матрицы при помощи специальных пуансонов При выполнении обоих режимов деформационное упрочнение следует начинать в интервале температур 400-500°С

6 Показано, что низкая стойкость матриц из стали ЗХ2В8Ф обусловлена интенсивным протеканием процессов отпуска уже при первых циклах прессования Сталь 4Х2Н5М2АФ2, в отличие от стали ЗХ2В8Ф, под

воздействием эксплуатационных тепловых и механических нагрузок упрочняется в тонкой поверхностной зоне Это обеспечивает повышение стойкости матриц в 35, а в отдельных случаях и в 10 раз Повышение стойкости матриц из стали 4Х2Н5М2АФ2 по сравнению с известной сталью 4Х2Н5МЗК5Ф связано с активизацией механизма дисперсионного твердения, обусловленного легированием стали азотом и ванадием.

7. Сталь 4Х2Н5М2АФ2 рекомендуется для применения в качестве материала для тяжелонатруженного прессового инструмента - матриц, игл, пресс-шайб - при прессовании труднодсформируемых сплавов цветных металлов - в особенности латуней, бронз, медно-никелевых сплавов. Экономический эффект от увеличения длительности эксплуатации инструмента при внедрении стали 4Х2Н5М2АФ2 предполагается до 25% по сравнению с используемыми в настоящее время штамповыми сталями.

Публикации:

1. Лебедева Н В Современные штамповые стали для горячего прессования //Балтийские металлы, 2003, №1. С.7-9.

2 Лебедева Н В , Солнцев Ю.П Стали для прессового инструмента /В сб трудов 9-й научно-технической конференции "Проблемы ресурса и безопасной эксплуатации материалов" - С-Пб . СПбГАХиПТ, 2003 С. 82-85

3 Лебедева Н В. Оценка возможности комплексного упрочнения азотсодержащих сталей для прессового инструмента /В сб. трудов 10-й научно-технической конференции "Проблемы ресурса и безопасной эксплуатации материалов" - С-Пб.- СПбГАХиПТ, 2004 С 66-70

4. Лебедева Н В Модифицирование сталей для прессового инструмента с регулируемым аустенитным превращением /В сб. трудов конференции молодых ученых и специалистов ЦНИИ КМ "Прометей». - СПб , 2005 С. 12-18

5. Лебедева Н.В., Солнцев Ю П, Зворыгин Р.Г. Повышение эксплуатационной стойкости штамповых азотсодержащих сталей с регулируемым аустенитным превращением /Материалы международной конференции "Актуальные проблемы прочности" - Витебск, Беларусь, 2004 41 С.146-152

6. Лебедева Н В., Солнцев Ю П. Пути упрочнения штамповых сталей с регулируемым аустенитным превращением. /В сб трудов 6-ой международной научно-технической конференции "Современные металлические материалы, технологии и их использование в технике" - СПб , 2004. С 273-274.

ИЦ СПбГМТУ, Лоцманская, 10 Подписано в печать 09 03 2005 Зак 2887 Тир 100 1,0 печ л

РНБ Русский фонд

2006-4 4993

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР СОСТАВА И СВОЙСТВ СТАЛЕЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ГОРЯЧЕГО

ДЕФОРМИРОВАНИЯ.

1.1 особенности технологии процесса прессования.

1.2 условия работы прессового и11струмента.

1.3 совремеш1ые материалы для прессового инструмента.

1.4 АЗОТ в инструментальных сталях.

1.5 Методы упрочнения штамповых сталей.

1.6 Обоснование выбора материала для исследований.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Материалы для исследования.

2.2. Методики исследований.

ГЛАВА З.ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ И АЗОТА НА

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, СТРУКТУРУ И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ ОПЫТНЫХ СТАЛЕЙ.

3.1 Влияние легирующих элементов на температуру ОГ-^превращепия штамповых сталей и определение температур устойчивого аустенитного состояния.

3.2 Влияние легирующих элементов на закаливаемость и прокаливаемость.

3.3 Влияние легирующих элементов на механические свойства сталей при комнатной и повышенных температурах.

3.4 Упрочнение опытных сталей за сче г процессов, происходящих под воздействием пластической деформации и дисперсионного упрочнения.

3.5 Влияние легирующих элементов па склонность штамповых сталей к упрочнению в аустени гном состоянии.

3.6 Образование дефектов при горячей пластической деформации.

ГЛАВА 4. ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА СТАЛЕЙ ДЛЯ ПРЕССОВОГО ИНСТРУМЕНТА С

РЕГУЛИРУЕМЫМ АУСТЕНИТНЫМ ПРЕВРАЩЕНИЕМ.

ГЛАВА 5. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, СТРУКТУРА И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ СТАЛИ

4Х2Н5М2АФ2.

5.1 Определение температур фазовых превращений.

5.2 Изучение кинетики роста зерна.

5.3 Структурные и фазовые превращения при охлаждении.

5.4 Выбор оптималы юго режима термообработки.

5.5 МЕХА11ические свойства стали в аустенитном состоянии.

5.6 определе11ие теплопроводности стали 4Х2Н5М2АФ2.

ГЛАВА б.ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТАЛИ И СПОСОБОВ

УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ПРЕССОВЫХ МАТРИЦ.

6.1. Технология производства стали 4Х2Н5М2АФ2.

6.2. Упрочняющая обработка инструмента из стали 4Х2Н5М2АФ2 в аустенитном состоянии

6.3. Исследование структурных и фазовых изменений в стали 4Х2Н5М2ЛФ2 в процессе эксплуатации матриц.

6.4. Результаты производственного внедрения стали 4Х2Н5М2АФ2.

ВЫВОДЫ.

Инструментальные стали - это большая группа сталей, которые после соответствующей термической обработки получают высокие показатели твердости, прочности и износостойкости, необходимые для обработки материалов. Многие инструментальные стали, наряду с указанными свойствами, обладают также теплостойкостью (красностойкостью), т.е. способностью сохранять высокие прочность и твердость при нагреве рабочих поверхностей или кромок инструментов во время эксплуатации.

Крупнейшими потребителями инструментальной стали являются предприятия, занимающиеся производством штампов и прессового инструмента для различных отраслей машиностроения, энергетической и электронной промышленности и пр.

Среди процессов точного формообразования заготовок ведущее место занимает прессование. Этот процесс совершенствовался в направлении увеличения мощности и быстроходности оборудования, непрерывно возрастал объем обработки трудно деформируемых сплавов. При этом значительно ужесточались температурно-силовые условия эксплуатации инструмента: температуры разогрева поверхностных слоев достигают 800-900°С и выше; удельные давления во многих случаях составляют 1500-2000МПа.

Возросшие требования к качеству продукции в последние годы предъявляют весьма высокие запросы к качеству и повышению стойкости инструментов, особенно для обработки труднодеформируемых материалов, наряду со снижением их стоимости. Существующие традиционные штамповые стали уже не могут в полной мере удовлетворять этим требованиям. Так, например, традиционно используемая сталь ЗХ2В8Ф стабильно работает при температурах только до 670°С, но и при более низких температурах повышение теплостойкости и износостойкости, обусловленное высокими концентрациями сильных карбидообразующих элементов, сопровождается уменьшением вязкости. С другой стороны, применение эффективного при работе в области более высоких температур инструмента из жаропрочных аустенитных сталей и сплавов ограничено из-за высокой стоимости таких материалов.

Во всем мире проводятся работы по изысканию новых и улучшению качества и свойств применяемых штамповых сталей, а также поиск оптимальных и более совершенных способов и технологий их получения и обработки, в том числе оптимизации состава, выплавки, ковки, термической и механической обработки.

Различные требования, предъявляемые к сталям и сплавам для формообразующего инструмента (высокие разгаростойкость, теплостойкость, трещиностойкость, износостойкость и др.) и отсутствие единого подхода к выбору материалов для прессового инструмента породили многообразие инструментальных материалов, режимов их обработки и упрочнения, что затрудняет работу предприятий, в том числе и в металлургической и обрабатывающей отраслях.

Сокращение количества марок существующих инструментальных материалов путем их унификации, по мнению ряда авторов [12, 157], не оправдано. Поэтому работа, направленная на поиск компромиссных решений, доминантой которых является минимальное легирование, в связи с истощением мировых запасов молибдена, ванадия, вольфрама и других металлов, является актуальной и востребованной как предприятиями, занимающимися производством профилей из труднообрабатываемых цветных сплавов, так и производствами, специализирующимися на изготовлении , прессового инструмента.

Создание штамповых сталей, способных обеспечивать высокую стойкость инструмента при таких экстремальных нагрузках, относится к числу наиболее сложных металловедческих проблем. Ранее все применявшиеся в промышленности стали имели низкую теплостойкость и были предназначены для работы при температурах до 500-550°С. Впоследствии были разработаны стали, обеспечивающие высокую стойкость инструмента, работающего при температурах до 680-700°С. Этот температурный уровень оказался предельным для штамповых сталей на ферритно-перлитной основе. Даже наиболее теплостойкие из них при нагреве выше 700°С интенсивно разупрочняются, что является основной причиной выхода инструмента из строя. Одним из путей решения этой проблемы явилась разработка сталей с регулируемым аустенитным превращением при эксплуатации для производства прессового инструмента.

Разработка штамповых сталей высокой стойкости с регулируемым аустенитным превращением при эксплуатации относится к числу важнейших направлений научно-исследовательских работ кафедры Материаловедения и Технологии материалов Государственного Морского Технического Университета. Настоящая работа является продолжением и развитием этих исследований.

Автор выражает благодарность своим предшественникам в этом направлении - проф. А.Д.Озерскому и доц. А.А.Круглякову, коллективу кафедры Материаловедения и Технологии материалов и сотрудникам ОАО «завод Красный Выборжец», оказавшим помощь в выполнении данной работы и реализации предложенных результатов.

Выводы

1. Технологический прогресс отраслей машиностроения и повышение качества изделий, получаемых процессами обработки давлением труднодеформируемых сплавов цветных металлов предъявляют возросшие требования к стойкости сталей для прессового инструмента. Существующие стали не удовлетворяют этим требованиям. Сотрудники кафедры Материаловедения и Технологии материалов Государственного Морского Технического Университета разработали новый класс штамповых сталей для прессового инструмента. Представленная работа является продолжением и развитием этих исследований с целью повышения стойкости сталей с регулируемым аустенитным превращением при эксплуатации за счет активации механизмов дисперсионного твердения при дополнительном легировании сталей азотом и ванадием.

2. Исследованы штамповые стали для прессового инструмента с регулируемым аустенитным превращением при эксплуатации. С использованием методов планирования эксперимента и математической статистики проведена оценка влияния легирующих элементов на механические свойства сталей данного класса при температурах эксплуатации. Построены расчетные уравнения регрессии и обнаружены оптимальные области химического состава, позволяющего получить требуемый комплекс свойств и необходимую степень упрочнения при эксплуатации стали, дополнительно легированной азотом. Разработана новая азотсодержащая штамповал сталь 4Х2Н5М2АФ2, имеющая следующий оптимизированный состав: С - 0,36-0,4%; - 0,3-0,6%; Мп - 0,6-0,8%; № - 55,5%; Сг-2-2.4%; V- 1,2-1,6%; N-0,03-0,04 %; Мо-2,2-2,5%.

3. Исследованы микроструктура и механические свойства стали, изучены особенности фазовых превращений в интервале температур от комнатных до температур эксплуатации. Изучена возможность использования механизмов деформационного и дисперсионного упрочнения для повышения прочности прессового инструмента в процессе его эксплуатации. Показана эффективность воздействия карбонитридов на свойства стали при сочетании двух механизмов упрочнения. При температуре аустенитизации в раствор переходит достаточное количество нитридообразующего элемента, но некоторое количество фазы должно остаться нерастворенной для создания эффективных барьеров, тормозящих рост зерна.

4. Производство стали освоено на ООО "Ижорские заводы" Выплавка, ковка и механическая обработка стали не связана какими-либо технологическими трудностями. Разработан режим двойного отжига для поковок из стали 4Х2Н5М2АФ2. Разработаны два технологических режима упрочняющей обработки инструмента из стали 4Х2Н5М2АФ2 в аустенитном состоянии. Первый режим предусматривает аустенитизацию стали и последующее деформационное упрочнение тонкого поверхностного слоя инструмента за счет усилий, возникающих непосредственно в процессе эксплуатации инструмента (механико-эксплуатационное упрочнение). Второй режим предусматривает аустенитизацию и последующее деформационное упрочнение стали путем многократной пластической деформации рабочей зоны матрицы при помощи специальных пуансонов. При выполнении обоих режимов деформационное упрочнение следует начинать в дорекристаллизационном интервале температур - 400-500°С.

5. Показано, что низкая стойкость матриц из стали ЗХ2В8Ф обусловлена интенсивным протеканием процессов отпуска уже при первых циклах прессования. Сталь 4Х2Н5М2АФ2, в отличие от стали ЗХ2В8Ф, под воздействием эксплуатационных тепловых и механических нагрузок упрочняется в тонкой поверхностной зоне. Это обеспечивает повышение стойкости матриц в 3-5, а в отдельных случаях и в 10 раз. Повышение стойкости матриц из стали 4Х2Н5М2АФ2 по сравнению с известной сталью 4Х2Н5МЗК5Ф связано с активацией механизма дисперсионного твердения, обусловленного легированием стали азотом и ванадием.

6. Сталь 4Х2Н5М2АФ2 рекомендуется для применения в качестве материала для тяжелонагруженного прессового инструмента - матриц, игл, пресс-шайб - при прессовании труднодеформируемых сплавов цветных металлов - в особенности латуней, бронз, медно-никелевых сплавов. Экономический эффект от увеличения длительности эксплуатации инструмента при внедрении стали 4Х2Н5М2АФ2 предполагается до 45% по сравнению с используемыми в настоящее время штамповыми сталями. ч

4 -1 Кшюшп

Ли выБорйюх

Открытое Акционерное Общество «Завод «Красный Выборжец» Санкт-Петербург

1. Инструментальные стали и их термическая обработка.— M., 1982

2. Банных O.A. Влияние легирования у-твердого раствора на процессы старения аустенитных сталей./ В кн.: Высокопрочные немагнитные сплавы. — М.: Наука, 1973. С.28-33.

3. Банных О.А.Металлургия цветных металлов. — M., 1985

4. Бернштейн M.JL, Капуткина JI.M., Прокошкин С.Д., Добаткин C.B. Анализ диаграмм горячей деформации сталей. //Изв.вузов. Черная металлургия. 1979. № 9. С.97-100.

5. Бернштейн M.J1. Структура деформируемых металлов. — М.: Металлургия, 1977. 451с.

6. Бернштейн M.JI., Займовский В.А. Капуткина JI.M. Термомеханическая обработка стали1. М., 1983

7. Бернштейн M.JI., Займовский В.А. Механические свойства металлов. — М.: Металлургия, 1977.— 432 с.

8. Бернштейн M.JI., Капуткина JI.M., Прокошкин С.Д., Добаткин C.B. Структурообразование и изменение диаграммы горячей деформации аустенита на неустановившейся стадии. //Физика металлов и металловедение, 1982. Т.53, вып.1. С.199-201.

9. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. — М.: Металлургия, 1984.280 с.

10. Высокоазотистые стали. /Сборник трудов конференции. Варна, 1989

11. Гаврилюк В.Г. и др. Взаимодействие атомов углерода и азота с дефектами кристаллического строения аустенита. //Физика металлов и металловедение 1987-64. №6

12. Геллер Ю.А. Инструментальные стали. — М.: Металлургия, 1975.— 584с.

13. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика.— М.: Высшая школа, 1977

14. Гольдштейн М.И., Фарбер В.М. Дисперсионное упрочнение стали. — М.: Металлургия, 1979.—208с.

15. Гольдштейн М.И., Фарбер В.М., Бронфин Б.М. Кинетика распада и морфология выделений при старении аустенитной стали с ванадием. /В кн.: Вопросы металловедения и физики металлов. — Тульский политехнический институт, 1974, вып.З. С.87-92.16