Поверхностное упрочнение изделий сложной формы с использованием комплексных схем деформирования
Представлены результаты исследования изменения твердости в приповерхностных слоях стальных и титановых заготовок, упрочненных интенсивной поверхностной деформацией. Поверхностное упрочнение осуществляли методами протягивания с вращением, асимметричной накаткой и обжатием с одновременным протягивание...
Saved in:
| Published in: | Электронная микроскопия и прочность материалов |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
2013
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63548 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Поверхностное упрочнение изделий сложной формы с использованием комплексных схем деформирования / С.А. Фирстов, С.Е. Шейкин, Ю.Н. Подрезов, Н.И. Даниленко, В.И. Даниленко, Н.Д. Рудык, С.Ф. Студенец, Д.А. Сергач, А.Г. Рааб // Электронная микроскопия и прочность материалов: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2013. — Вип. 19. — С. 7-14. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860240913317494784 |
|---|---|
| author | Фирстов, С.А. Шейкин, С.Е. Подрезов, Ю.Н. Даниленко, Н.И. Даниленко, В.И. Рудык, Н.Д. Студенец, С.Ф. Сергач, Д.А. Рааб, А.Г. |
| author_facet | Фирстов, С.А. Шейкин, С.Е. Подрезов, Ю.Н. Даниленко, Н.И. Даниленко, В.И. Рудык, Н.Д. Студенец, С.Ф. Сергач, Д.А. Рааб, А.Г. |
| citation_txt | Поверхностное упрочнение изделий сложной формы с использованием комплексных схем деформирования / С.А. Фирстов, С.Е. Шейкин, Ю.Н. Подрезов, Н.И. Даниленко, В.И. Даниленко, Н.Д. Рудык, С.Ф. Студенец, Д.А. Сергач, А.Г. Рааб // Электронная микроскопия и прочность материалов: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2013. — Вип. 19. — С. 7-14. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Электронная микроскопия и прочность материалов |
| description | Представлены результаты исследования изменения твердости в приповерхностных слоях стальных и титановых заготовок, упрочненных интенсивной поверхностной деформацией. Поверхностное упрочнение осуществляли методами протягивания с вращением, асимметричной накаткой и обжатием с одновременным протягиванием. Показано, что одновременное сочетание нескольких схем деформирования существенно повышает твердость поверхностных слоев. Установлено положительное влияние хладоагента на процессы поверхностного упрочнения. Обнаруженные эффекты поверхностного упрочнения при сложных схемах нагружения объясняются особенностями структурообразования нанозерен деформационного происхождения.
Наведено результати дослідження зміни твердості у приповерхневих шарах стальних та титанових виробів, зміцнених інтенсивною поверхневою деформацією. Поверхневе зміцнення здійснюється методами протягування з обертанням, асиметричною накаткою та обтисненням з одночасним протягуванням. Показано, що одночасне поєднання кількох схем деформування значно підвищує твердість поверхневих шарів. Встановлено позитивний вплив хладоагентів на процеси поверхневого зміцнення. Виявлені ефекти поверхневого зміцнення при складних схемах навантаження пояснюються особливостями структуроутворення нанозерен деформаційного походження
Results of gradient hardening of steel and titanium billets strengthening by surface severe plastic deformation are proposed. Surface strengthening obtained by different methods: polling with rotation; asymmetric knurling or reduction with polling. It is shown that coincidence deformation obtained by application of some different schemes give essential rise of hardening. Cooling of machining surface may increase hardening, too. Strengthening effects may be considerably explained by mechanism of structural formation under combined technologies of surface plastic deformation.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:29:41Z |
| format | Article |
| fulltext |
7
УДК 669.28:539:374:669
Поверхностное упрочнение изделий сложной формы
с использованием комплексных схем деформирования
С. А. Фирстов, С. Е. Шейкин
*, Ю. Н. Подрезов,
Н. И. Даниленко, В. И. Даниленко, Н. Д. Рудык,
С. Ф. Студенец
*, Д. А. Сергач
*, А. Г. Рааб**
Институт проблем материаловедения им. И. Н. Францевича НАН
Украины, Киев, e-mail: podrezov@ipms.kiev.ua
*
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины, Киев
**Уфимский государственный авиационный технический университет, РФ
Представлены результаты исследования изменения твердости в приповерх-
ностных слоях стальных и титановых заготовок, упрочненных интенсивной
поверхностной деформацией. Поверхностное упрочнение осуществляли мето-
дами протягивания с вращением, асимметричной накаткой и обжатием с
одновременным протягиванием. Показано, что одновременное сочетание
нескольких схем деформирования существенно повышает твердость
поверхностных слоев. Установлено положительное влияние хладоагента на
процессы поверхностного упрочнения. Обнаруженные эффекты поверхностного
упрочнения при сложных схемах нагружения объясняются особенностями
структурообразования нанозерен деформационного происхождения.
Ключевые слова: микротвердость, градиентная деформационная структура,
поверхностная интенсивная деформация.
В работе В. М. Сегала [1] показано, что при условии реализации чистого
сдвига материал может накапливать большую деформацию, сохраняя
макроразмеры во всех трех направлениях. К сожалению, недостаток
простой схемы чистого сдвига состоит в том, что ее трудно реализовать из-
за невозможности жесткого закрепления образца торцевыми захватами. На
практике эта проблема решается использованием специальных схем дефор-
мирования: равноканальноуглового прессования [2, 3] или экструзии с
кручением [4, 5]. Признавая несомненную прогрессивность этих разработок,
следует все же отметить ограниченность их практического применения из-
за малых размеров образцов и сложности применяемого оборудования.
Методы поверхностной деформационной обработки в последние годы
вызывают повышенный интерес. Среди них наиболее известны ударная [6]
и ультразвуковая [7] обработки поверхности, поверхностное трение [8],
метод волочения со сдвигом [9, 10] и другие.
С точки зрения практического применения в этом ряду особое место
занимают технологии поверхностного деформирования изделий сложной
формы, разработанные в Институте сверхтвердых материалов НАН
Украины [11, 12]. Это методы асимметричного пластического деформи-
рования: деформирующее протягивание отверстий (рис. 1, а); редуцирова-
ние цилиндров (рис. 1, б) и накатывание сферических изделий плоскими
© С. А. Фирстов, С. Е. Шейкин, Ю. Н. Подрезов, Н.И. Даниленко,
В. И. Даниленко, Н. Д. Рудык, С. Ф. Студенец, Д. А. Сергач,
А. Г. Рааб, 2013
8
Q
t
0t
0D 0d d Dиd
α
Інструмент
Волока
Деталь, которая
обрабатывается
а б
в
Рис. 1. Схемы процессов поверхностной обработки:
деформирующее протягивание (а), редуцирование (б) и
накатывание (в).
поверхностями (рис. 1, в). Данные технологии позволяют получать изделия
с чрезвычайно высокой точностью геометрических размеров, уникально
малой шероховатостью поверхности и вместе с тем с нанодисперсной
структурой материала в приповерхностных слоях за счет реализации
интенсивной сдвиговой деформации.
В наших предыдущих работах [13, 14] проанализированы законы
структурообразования в приповерхностных слоях и продемонстрирована
связь между параметрами градиентной структуры и механическими свой-
ствами. Дальнейшее развитие этого научного направления предполагает
разработку комплексных схем деформирования, когда одновременно с
основной схемой сдвиговой пластической деформации применяется допол-
нительная схема нагружения. Эффективность такого подхода в последние
годы неоднократно демонстрировалась специалистами в области
интенсивной пластической деформации [15, 16].
Наиболее простой и показательный пример — реализация протяги-
вания с одновременным прокручиванием заготовки. На рис. 2 представ-
лены результаты экспериментов на трубных образцах, продеформиро-
ванных по схеме, представленной на рис. 1, а. В одном из экспериментов
протягивание осуществляли одновременно с прокручиванием. Дополни-
тельное прокручивание позволяет значительно повысить твердость
приповерхностных слоев. Сравнение полученных данных с результатами,
полученными на образцах без прокручивания, показало, что прокручи-
вание повышает эффективную деформацию с 0,6 до 1,1, а предел
текучести в приповерхностной зоне — с 900 до 1200 МПа.
P
e
3
1 2 D
d
9
Рис. 2. Твердость поверхностного
слоя образцов стали 35ХГСА
после протягивания (� ) и протя-
гивания с прокручиванием (O).
Другим примером комби-
нированного нагружения
является накатывание сфери-
ческих изделий плоскими
поверхностями (рис. 1, в). Для
его реализации сферический
образец 1 помещают в цилин-
дрическую камеру 2. Обработ-
М
и
к
р
о
тв
ер
д
о
ст
ь
, М
П
а·
10
Расстояние, мкм
ку осуществляют вращающимся инструментом 3, который прижимается к
заготовке с некоторым усилием. Чтобы контакт сферического изделия
с инструментом последовательно охватил всю поверхность, ось инстру-
мента необходимо располагать относительно оси камеры с некоторым
эксцентриситетом е. При каждом следующем обороте изделия в камере
происходит смещение следа контакта относительно предыдущего
положения.
Для исследования структуры и механических свойств деформи-
рованные шары разрезали по диаметру на две равные половины.
Микротвердость градиентного приповерхностного слоя измеряли на
приборе ПМТ-3 при нагрузке 20 г. Измерения проводили вдоль диаметра
шара с шагом 20 мкм. Структуру деформированных слоев изучали
методом трансмиссионной электронной микроскопии. Для исследования
структуры приповерхностных слоев использовали одностороннюю
полировку.
Графики изменения твердости по сечению образцов из титановых
сплавов ВТ-6 и ВТ-1,0 представлены на рис. 3. Видно, что твердость шара
из технически чистого титана в приповерхностных слоях превышает
твердость титана, продеформированного методом ИПД (3200 МПа) и
достигает 3800 МПа. При этом деформированный слой имеет достаточно
большую глубину, поскольку повышенная твердость сохраняется на
глубину >1 мм. Сплав ВТ-6 демонстрирует более высокую поверхностную
твердость (до 5200 МПа), однако разупрочнение происходит несколько
быстрее. На электронно-микроскопическом снимке (рис. 4) приповерхностно-
го слоя шара сплава ВТ-1,0,
обработанного накаткой, на-
блюдаются разориентиро-
ванные нанозерна размером
150—200 нм.
Рис. 3. Изменение твердости в
глубину от поверхности шаров
из титановых сплавов ВТ-6 (■)
и ВТ-1,0 (●), подвергнутых асим-
метричной накатке.
10
Рис. 4 Электронная микроскопия приповерхностного
слоя шара из сплава ВТ-1.0, обработанного накаткой.
Для исследования влияния температуры накатки на закономерности
упрочнения шаров проведены сравнительные эксперименты на шарах из
стали 20, продеформированных при комнатной температуре и 77 К.
Результаты экспериментов представлены на рис. 5. Образец, продефор-
мированный при комнатной температуре, демонстрирует заметное
упрочнение и, как и в случае титана технической чистоты, в поверх-
ностных слоях упрочняется до твердости, соответствующей сильно
деформированному состоянию. Затем упрочнение постепенно снижается
на 1—1,5 мм в глубь образца. Образец, продеформированный в среде
жидкого азота, демонстрирует аномально высокое упрочнение. Зафик-
сированная в приповерхностных слоях твердость 4500 МПа примерно в
полтора раза выше твердости сильно деформированной стали 20. Отметим,
что даже высокопрочные чугуны, обработанные накаткой при комнатной
температуре, несколько уступают по упрочнению изделиям, полученным
при обработке стали в хладоагенте. Такое сильное упрочнение может быть
вызвано особыми условиями образования деформационной нанострук-
туры. При низких температурах движение дислокаций тормозится высоким
напряжением Пайерлса, что способствует возникновению нанозерен
малого размера и, как следствие, сильному деформационному
упрочнению. Следует учитывать, что при заданном давлении на
инструмент (2000 Н) глубина деформированного слоя оказывается
сравнительно небольшой (200 мкм).
Еще одним важным примером практического использования интенсив-
ной поверхностной пла-
стической деформации
является разработанная
в ИСМ НАН Украины
Рис. 5. Изменение твердости
в глубину от поверхности
шаров из сплавов железа,
продеформированных асим-
метричной накаткой при 77
(▲ — сталь 20) и 293 К (■ —
сталь 20 (азот); ● — чугун.
250 нм
11
Рис. 6. Шлицевая втулка
для железнодорожного
транспорта.
промышленная техно-
логия изготовления шли-
цевых втулок для желез-
нодорожного транспор-
та. В данной технологии
применен метод реду-
цирования на подвиж-
ной фасонной оправке.
Шлицевая поверхность
втулки (рис. 6) из стали 20Х формируется при использовании
комплексной схемы деформирования, сочетающей редуцирование
(обжатие) наружной поверхности заготовки специальными волоками с
одновременным вдавливанием внутренней поверхности в профильную
оправку. Формирование полного шлицевого профиля происходит не менее
Рис. 7. Твердость от внутренней поверхности
шлицевой втулки: в области шлицевого выступа
(а) и шлицевой впадины (б): ▲ — плоскость,
перпендикулярная оси втулки; ○ — плоскость, рас-
положенная вдоль оси шлица.
а
б
12
чем за три цикла деформирования, причем внутренний диаметр
последующей волоки меньше диаметра предыдущей [17]. В результате в
рабочей зоне изделия — шлицевом профиле создается наноструктура
деформационного происхождения и градиентное упрочнение с достаточно
глубокой деформационной проработкой детали.
Результаты измерения твердости представлены на рис. 7 для области
шлицевого выступа (рис. 7, а) и шлицевой впадины (рис. 7, б). Исследо-
вано изменение твердости в глубину от поверхности для плоскости,
перпендикулярной оси втулки, и для плоскости, расположенной вдоль оси
шлица. Максимальная твердость наблюдается вблизи поверхности впади-
ны на расстоянии ~500 мкм. Обращают на себя внимание чрезвычайно
высокие значения твердости в приповерхностных слоях (больше 4000 МПа),
что соответствует большой степени интенсивной деформации (е ~ 2—3) и
большой глубине проработки деформационной субструктуры благодаря
объемному обжатию на 15—20%. При этом твердость в плоскости, пер-
пендикулярной оси втулки, заметно выше, чем в продольном направлении.
Это объясняется большим обжатием участков вблизи впадины и умень-
шением размеров структурных элементов в направлении обжатия.
Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности замены
сложных операций точения и резания с последующей химико-
термической обработкой на более простое деформирование холодным
пластическим протягиванием, где процесс формообразования сопровож-
дается упрочнением внутренних шлицевых поверхностей за счет создания
деформационной наноструктуры.
Выводы
Использование комплексных схем поверхностного деформирования,
предполагающих одновременное действие основной схемы сдвиговой
пластической деформации и дополнительной схемы нагружения,
позволяет значительно повысить поверхностное упрочнение изделий.
Реализация схемы протягивания с одновременным прокручиванием
заготовки позволяет значительно повысить твердость приповерхностных
слоев. Сравнение полученных данных с результатами, полученными на
образцах без прокручивания, показало, что прокручивание повышает
эффективную деформацию с 0,6 до 1,1, а предел текучести в
приповерхностной зоне — с 900 до 1200 МПа.
Использование асимметричной накатки повышает твердость шара из
технически чистого титана до величины 3800 МПа, что значительно выше
твердости титана, продеформированного интенсивной пластической
деформацией (3200 МПа), при этом деформированный слой имеет
достаточно большую глубину, поскольку повышенная твердость
сохраняется на глубину больше 1 мм.
Образец стали 20, продеформированный в среде жидкого азота,
демонстрирует аномально высокое упрочнение. Отмеченная в приповерх-
ностных слоях твердость 4500 МПа примерно в полтора раза выше
твердости сильно деформированной стали 20 и не уступает твердости
высокопрочного чугуна.
Использование комбинированного поверхностного деформирования
для создания шлицевых втулок позволило значительно повысить
13
твердость в приповерхностных слоях (больше 4000 МПа) и достигнуть
большой глубины проработки деформационной субструктуры. Макси-
мальная твердость наблюдается вблизи поверхности впадины на рас-
стоянии ~500 мкм, общая глубина упрочненного слоя достигает 1—3 мм.
Работа выполнена в рамках программы ДФФД-РФФД, проект № Ф53.7/30.
1. Segal V. M. Materials processing by simple shear // Mater. Sci. Eng. A. — 2002. —
197. — Р. 157—164.
2. Сегал В. М. Процессы структурообразования при пластической деформации
металлов / [В. М. Сегал, В. И. Резников, В. И. Копылов и др.]. — Минск :
Наука и техника, 1994. — 221 с.
3. Kopilov V. I. Investigation and application of severe plastic deformation // Proc. of
NATO ARW. — Moscow, Russia, 1999.
4. Beygelzimmer Y. On ultrafine grained materials: properties and structure // Y. Bey-
gelzimmer, V. Varyukhin, D. Orlov // Proc. of the Second Internat. Symp., Los
Alamos Nat. Lab. Edition, 2002. — P. 234—238.
5. Beygelzimer Y. Microstructural evolution of titanium under twist extruzion ultrafine
grained materials / [Y. Beygelzimer, V. Varyukhin, D. Orlov et al.] // Processing and
Structure. — Washington, 2002. — P. 137—142.
6. Lu K. Nanoctructure surface layer on metallic materials induced by surface
mechanical attrition treatment / K. Lu, J. Lu // Mater. Sci. & Eng. A. — 2004. —
373—377. — P. 38—45.
7. Волосевич П. Ю. Пластическая деформация в ультразвуковом поле и ее
возможности применительно к насыщению углеродом поверхностных
слоев образцов железа / [П. Ю. Волосевич, А. В. Козлов, Б. Н. Мордюк и др.]
// Металлофиз. новейшие технологии. — 2003. — 25, № 5. — С. 679—692.
8. Belotsky A. V. Strengthening of steel by friction in nitrogen atmosphere
/ A. V. Belotsky, A. I. Yurkova // Technologi and Product Organization. —
1988. — No. 2. — P. 40—43.
9. Пат. 2347633 России. Способ получения ультрамелкозернистых полуфабри-
катов волочением со сдвигом / Г. И. Рааб, А. Г. Рааб. — Опубл. 27.02.2009.
10. Чукин М. В. Применение полного факторного эксперимента в процессе
волочения со сдвигом / [М. В. Чукин, А. Г. Рааб, В. И. Семенов и др.] //
Вестник МГТУ им. Г. И. Носова. — Магнитогорск, 2012. — № 4.
11. Розенберг О. А. Технологическая механика деформирующего
протягивания / О. А. Розенберг, Ю. А. Цеханов, С. Е. Шейкин. — Воронеж :
Гос. технол. акад., 2001.
12. Розенберг А. М. Новая комплексная методика испытания технологических
смазок для обработки металлов давлением / [А. М. Розенберг, О. А. Ро-
зенберг, М. С. Пасечник и др.] // Технологические смазки. — Киев, 1971. —
С. 32—37.
13. Danylenko M. Gradient structure formation by severe plastic deformation
/ [M. Danylenko, V. Gorban, Yu. Podrezov et al.] // Nanomaterials by Sever plastic
deformation (Ed. by Zenji Horita. Ttp Trans Tech publications switherland-
Germany-UK-USA) // Proc. of the 3th Internat. conf. on Nanomaterials by
Severe Plastic Deformation held in Fukuoka, Japan, September 22—26, 2005. —
P. 787—792.
14. Розенберг О. А. Формирование градиентной наноструктуры на поверхности
деталей методом пластического деформирования / [О. А. Розенберг, Н. В. Но-
виков, С. Е. Шейкин и др.] // Металлофиз. новейшие технологии. —
2004. — 26, № 1. — С. 1493—1500.
15. Пашинская Е. Г. Особенности пластической деформации малоуглеродистой
стали под влиянием комбинированного нагружения кручением с растяжением
14
/ [Е. Г. Пашинская, И. И. Тищенко, В. В. Столяров, М. А. Кралюк] //
Інженерна механіка. Наукові нотатки. — Луцьк : ЛДТУ, 2009. — Вип. 25,
ч. ІІ. — С. 182—189.
16. Гогаев К. А. Применение асимметричной прокатки для упрочнения
компактного и пористого титана / [К. А. Гогаев, Н. И. Даниленко, В. С. Во-
ропаев и др.] // Физика и техника высоких давлений. — 2007. — 17, № 1. —
С. 103—109.
17. Нахайчук О. В. Нові технологічні процеси з використанням прогресивних
методів пластичного деформування: Монографія / [О. В Нахайчук, О. О. Розен-
берг, В. А. Огородніков та ін.]. — Вінниця : УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2008. —
158 с.
Поверхневе зміцнення виробів складної форми
з використанням комплексних схем деформації
С. О. Фірстов, С. Е. Шейкін, Ю. М. Подрезов, М. І. Даниленко,
В. I. Даниленко, М. Д. Рудик, С. Ф. Студенець, Д. А. Сергач, А. Г. Рааб
Наведено результати дослідження зміни твердості у приповерхневих шарах
стальних та титанових виробів, зміцнених інтенсивною поверхневою
деформацією. Поверхневе зміцнення здійснюється методами протягування з
обертанням, асиметричною накаткою та обтисненням з одночасним
протягуванням. Показано, що одночасне поєднання кількох схем деформування
значно підвищує твердість поверхневих шарів. Встановлено позитивний вплив
хладоагентів на процеси поверхневого зміцнення. Виявлені ефекти поверхневого
зміцнення при складних схемах навантаження пояснюються особливостями
структуроутворення нанозерен деформаційного походження.
Ключові слова: мікротвердість, градієнтна деформаційна структура,
поверхнева інтенсивна деформація.
Near - surface work-hardening of wares with complex shapes using
a composite schemes of deformation
S. A. Firstov, S. E. Shejkin, Y. M. Podrezov, M. I. Danylenko, V. I. Danylenko,
N. D. Rudyk, C. F. Studenets, D. A. Sergach, А. G. Raab
Results of gradient hardening of steel and titanium billets strengthening by surface
severe plastic deformation are proposed. Surface strengthening obtained by different
methods: polling with rotation; asymmetric knurling or reduction with polling. It is
shown that coincidence deformation obtained by application of some different schemes
give essential rise of hardening. Cooling of machining surface may increase hardening,
too. Strengthening effects may be considerably explained by mechanism of structural
formation under combined technologies of surface plastic deformation
Keywords: microhardness, gradient deformation structure, near-surface severe
deformation.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-63548 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | XXXX-0048 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:29:41Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Фирстов, С.А. Шейкин, С.Е. Подрезов, Ю.Н. Даниленко, Н.И. Даниленко, В.И. Рудык, Н.Д. Студенец, С.Ф. Сергач, Д.А. Рааб, А.Г. 2014-06-03T18:40:55Z 2014-06-03T18:40:55Z 2013 Поверхностное упрочнение изделий сложной формы с использованием комплексных схем деформирования / С.А. Фирстов, С.Е. Шейкин, Ю.Н. Подрезов, Н.И. Даниленко, В.И. Даниленко, Н.Д. Рудык, С.Ф. Студенец, Д.А. Сергач, А.Г. Рааб // Электронная микроскопия и прочность материалов: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2013. — Вип. 19. — С. 7-14. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. XXXX-0048 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63548 669.28:539:374:669 Представлены результаты исследования изменения твердости в приповерхностных слоях стальных и титановых заготовок, упрочненных интенсивной поверхностной деформацией. Поверхностное упрочнение осуществляли методами протягивания с вращением, асимметричной накаткой и обжатием с одновременным протягиванием. Показано, что одновременное сочетание нескольких схем деформирования существенно повышает твердость поверхностных слоев. Установлено положительное влияние хладоагента на процессы поверхностного упрочнения. Обнаруженные эффекты поверхностного упрочнения при сложных схемах нагружения объясняются особенностями структурообразования нанозерен деформационного происхождения. Наведено результати дослідження зміни твердості у приповерхневих шарах стальних та титанових виробів, зміцнених інтенсивною поверхневою деформацією. Поверхневе зміцнення здійснюється методами протягування з обертанням, асиметричною накаткою та обтисненням з одночасним протягуванням. Показано, що одночасне поєднання кількох схем деформування значно підвищує твердість поверхневих шарів. Встановлено позитивний вплив хладоагентів на процеси поверхневого зміцнення. Виявлені ефекти поверхневого зміцнення при складних схемах навантаження пояснюються особливостями структуроутворення нанозерен деформаційного походження Results of gradient hardening of steel and titanium billets strengthening by surface severe plastic deformation are proposed. Surface strengthening obtained by different methods: polling with rotation; asymmetric knurling or reduction with polling. It is shown that coincidence deformation obtained by application of some different schemes give essential rise of hardening. Cooling of machining surface may increase hardening, too. Strengthening effects may be considerably explained by mechanism of structural formation under combined technologies of surface plastic deformation. Работа выполнена в рамках программы ДФФД-РФФД, проект № Ф53.7/30. ru Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України Электронная микроскопия и прочность материалов Поверхностное упрочнение изделий сложной формы с использованием комплексных схем деформирования Поверхневе зміцнення виробів складної форми з використанням комплексних схем деформації Near - surface work-hardening of wares with complex shapes using a composite schemes of deformation Article published earlier |
| spellingShingle | Поверхностное упрочнение изделий сложной формы с использованием комплексных схем деформирования Фирстов, С.А. Шейкин, С.Е. Подрезов, Ю.Н. Даниленко, Н.И. Даниленко, В.И. Рудык, Н.Д. Студенец, С.Ф. Сергач, Д.А. Рааб, А.Г. |
| title | Поверхностное упрочнение изделий сложной формы с использованием комплексных схем деформирования |
| title_alt | Поверхневе зміцнення виробів складної форми з використанням комплексних схем деформації Near - surface work-hardening of wares with complex shapes using a composite schemes of deformation |
| title_full | Поверхностное упрочнение изделий сложной формы с использованием комплексных схем деформирования |
| title_fullStr | Поверхностное упрочнение изделий сложной формы с использованием комплексных схем деформирования |
| title_full_unstemmed | Поверхностное упрочнение изделий сложной формы с использованием комплексных схем деформирования |
| title_short | Поверхностное упрочнение изделий сложной формы с использованием комплексных схем деформирования |
| title_sort | поверхностное упрочнение изделий сложной формы с использованием комплексных схем деформирования |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63548 |
| work_keys_str_mv | AT firstovsa poverhnostnoeupročnenieizdeliisložnoiformysispolʹzovaniemkompleksnyhshemdeformirovaniâ AT šeikinse poverhnostnoeupročnenieizdeliisložnoiformysispolʹzovaniemkompleksnyhshemdeformirovaniâ AT podrezovûn poverhnostnoeupročnenieizdeliisložnoiformysispolʹzovaniemkompleksnyhshemdeformirovaniâ AT danilenkoni poverhnostnoeupročnenieizdeliisložnoiformysispolʹzovaniemkompleksnyhshemdeformirovaniâ AT danilenkovi poverhnostnoeupročnenieizdeliisložnoiformysispolʹzovaniemkompleksnyhshemdeformirovaniâ AT rudyknd poverhnostnoeupročnenieizdeliisložnoiformysispolʹzovaniemkompleksnyhshemdeformirovaniâ AT studenecsf poverhnostnoeupročnenieizdeliisložnoiformysispolʹzovaniemkompleksnyhshemdeformirovaniâ AT sergačda poverhnostnoeupročnenieizdeliisložnoiformysispolʹzovaniemkompleksnyhshemdeformirovaniâ AT raabag poverhnostnoeupročnenieizdeliisložnoiformysispolʹzovaniemkompleksnyhshemdeformirovaniâ AT firstovsa poverhnevezmícnennâvirobívskladnoíformizvikoristannâmkompleksnihshemdeformacíí AT šeikinse poverhnevezmícnennâvirobívskladnoíformizvikoristannâmkompleksnihshemdeformacíí AT podrezovûn poverhnevezmícnennâvirobívskladnoíformizvikoristannâmkompleksnihshemdeformacíí AT danilenkoni poverhnevezmícnennâvirobívskladnoíformizvikoristannâmkompleksnihshemdeformacíí AT danilenkovi poverhnevezmícnennâvirobívskladnoíformizvikoristannâmkompleksnihshemdeformacíí AT rudyknd poverhnevezmícnennâvirobívskladnoíformizvikoristannâmkompleksnihshemdeformacíí AT studenecsf poverhnevezmícnennâvirobívskladnoíformizvikoristannâmkompleksnihshemdeformacíí AT sergačda poverhnevezmícnennâvirobívskladnoíformizvikoristannâmkompleksnihshemdeformacíí AT raabag poverhnevezmícnennâvirobívskladnoíformizvikoristannâmkompleksnihshemdeformacíí AT firstovsa nearsurfaceworkhardeningofwareswithcomplexshapesusingacompositeschemesofdeformation AT šeikinse nearsurfaceworkhardeningofwareswithcomplexshapesusingacompositeschemesofdeformation AT podrezovûn nearsurfaceworkhardeningofwareswithcomplexshapesusingacompositeschemesofdeformation AT danilenkoni nearsurfaceworkhardeningofwareswithcomplexshapesusingacompositeschemesofdeformation AT danilenkovi nearsurfaceworkhardeningofwareswithcomplexshapesusingacompositeschemesofdeformation AT rudyknd nearsurfaceworkhardeningofwareswithcomplexshapesusingacompositeschemesofdeformation AT studenecsf nearsurfaceworkhardeningofwareswithcomplexshapesusingacompositeschemesofdeformation AT sergačda nearsurfaceworkhardeningofwareswithcomplexshapesusingacompositeschemesofdeformation AT raabag nearsurfaceworkhardeningofwareswithcomplexshapesusingacompositeschemesofdeformation |