ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВА ПОД ШТАМПОВКУ НА СКЛОННОСТЬ К РАСТРЕСКИВАНИЮ ЗАГОТОВОК ИЗ ЛМцАЖН 59-3,5-2,5-0,5-0,4

  • Алексей Владимирович Святкин Тольяттинский государственный университет
Ключевые слова: латунь ЛМцАЖН, растрескивание заготовок, температура штамповки, рост зерна, пластическая деформация, сравнительный металлографический анализ, динамическая рекристаллизация, метастабильные выделения, пластичность

Аннотация

Поскольку причина задержанного разрушения двухфазных латуней до конца не определена, промышленные поставки полуфабрикатов обладают нестабильными технологическими свойствами. В результате экспериментальных работ получены противоречивые данные касательно корневой причины растрескивания и влияния роста зерна при нагреве на склонность к образованию трещин, между тем современные требования к технологическим процессам требует максимальной минимизации потерь при переработке проката.

Статья посвящена подбору температурных интервалов горячей пластической деформации для исключения и уточнения связи размеров зерна b-фазы с растрескиванием, выполненных на основе промышленного эксперимента с последующим сравнительным металлографическим анализом партий различной технологичности. Был проведен сравнительный промышленный эксперимент между партиями различной технологичности, уточнены реальная температура горячей деформации, проведена подконтрольная штамповка с различной температуры нагрева. При последующем металлографическом анализе подтверждено предположение, что увеличение температуры штамповки может увеличивать уровень отклонений в одном случае и снижать в другом. Исследовано влияние исходной микроструктуры сплава ЛМцАЖН 59-3,5-2,5-0,5-0,4, температуры нагрева под штамповку на уровень и вид дефектности заготовок блокирующих колец синхронизатора изготовленных из различных партий труб. Установлено, что условия производства труб являются для растрескивания более значимым фактором, чем температура нагрева в заданном интервале. При нагреве до 780 °С на отдельных партиях формируется крупное зерно, что может быть обусловлено исходной текстурой зерна b¢-фазы, однако не является корневой причиной разрушения. При нагреве до 700 °С не происходит растворение силицидов высокой дисперсности, что, возможно, обуславливает зарождение скрытых трещин при штамповке. Оптимальной температурой нагрева является 750 °С.

Биография автора

Алексей Владимирович Святкин, Тольяттинский государственный университет

кандидат технических наук, доцент

Литература

Бобылев А.В. Растрескивание медных сплавов. М.: Металлургия, 1993. 352 с.

Курбаткин И.И., Белов Н.А., Райков Ю.Н., Горин А.Д., Антипов В.В. Формирование структуры многокомпонентной марганцевой латуни и ее связь с появлением брака // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 2002. № 5. С. 58–62.

Тропотов A.B., Жукова Л.M., Рязанцев Ю.В., Копыл М.Д., Котляров И.В. Оптимизация химического состава и свойств специальных латуней для изготовления блокирующих колец синхронизаторов коробки передач // Материалы в автомобилестроении: материалы II Международной научно-практической конференции. Тольятти: АВТОВАЗ, 2004. С. 389–394.

Тропотов А.В., Пугачева Н.Б., Рязанцев Ю.В., Жукова Л.М. Исследование остаточных напряжений в изделиях, изготовленных из сложнолегированных латуней // Металловедение и термическая обработка металлов. 2006. № 1. С. 28–32.

Овчинников А.С., Логинов Ю.Н. Разработка технологии изготовления труб из сложнолегированной латуни ЛМцАЖН // Заготовительные производства в машиностроении. 2014. № 11. С. 24–28.

Пугачева Н.Б. Структура промышленных +-латуней // Металловедение и термическая обработка металлов. 2007. № 2. С. 23–29.

Пугачева Н.Б., Тропотов А.В., Смирнов С.В., Кузьмин О.С. Влияние содержания железа в легированной латуни ЛМцАЖКС на состав и морфологию силицидов (Fe,Mn)5Si3 // Физика металлов и металловедение. 2000. Т. 89. № 1. С. 62–69.

Пугачева Н.Б., Лебедь А.В. Влияние структуры прессованной трубной заготовки из латуни 59Cu-3,5Mn-2,5Al-0,5Fe-0,4Ni на характер разрушения при последующей горячей штамповке // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки. 2012. № 4. С. 180–187.

Копыл М.Д., Азизбекян В.Г. Исследование причин трещинообразования в процессе изготовления блокирующих колец синхронизаторов из сложнолегированной латуни марки ЛМцАЖН на Волжском автозаводе // Деформация и разрушение материалов и наноматериалов: сборник трудов III Международной конференции. М.: ФГБУН ИМиМ им. А.А. Байкова, 2009. С. 360–362.

Колачев Б.А., Елагин В.И., Ливанов В.А. Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов. М.: МИСИС, 2001. 416 с.

Котов Д.А., Мысик Р.К., Еремин А.А., Волков М.И., Жукова Л.М. Прогнозирование фазового состава сложнолегированных латуней // Литейщик России. 2005. № 9. С. 17–21.

Святкин А.В. Обеспечение стабильности фазового состава и свойств износостойких латуней типа ЛМцА для изготовления деталей автомобильного назначения : дис. … канд. техн. наук. Самара, 2009. 165 с.

Муратов В.С., Святкин А.В. Совершенствование технологии изготовления прутков из латуни типа ЛМцА // Заготовительные производства в машиностроении. 2007. № 2. С. 36–39.

Шендерей П.Э., Святкин М.В., Святкин А.В., Лазутов П.Н., Прасолов С.Г. Определение практической применимости прогнозирования фазового состава сложнолегированных латуней // Евразийское научное объединение. 2015. Т. 1. № 7. С. 35–37.

Соколов И.А., Уральский В.И. Остаточные напряжения и качество продукции. М.: Металлургия, 1981. 96 с.

Осинцев О.Е., Федоров В.Н. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки. М.: Машиностроение, 2004. 336 с.

Курбаткин И.И., Белов Н.А., Райков Ю.Н., Румянцева О.В., Похлебенина Л.А., Антипов В.В. Влияние легирующих элементов и технологических факторов на фазовый состав и свойства латунных труб, применяемых в автомобильной промышленности // Цветные металлы. 2001. № 5. С. 73–76.

Святкин А.В., Муратов В.С. Исследование зависимости фазового состава и твердости от температуры отжига двухфазной латуни ЛМцА 58-2-1 // Заготовительные производства в машиностроении. 2009. № 10. С. 37–39.

Курбаткин И.И., Пружинин И.Ф., Фалкон В.И., Курбатов В.П. Влияние химического состава и режимов обработки на механические и эксплуатационные свойства кремнисто-марганцовистых латуней // Цветные металлы. 1996. № 9. С. 60–63.

Дриц М.Е., Бочвар Н.Р., Гузей Л.С., Лысова Е.В. Двойные и многокомпонентные системы на основе меди. М.: Наука, 1979. 375 с.

Диаграммы состояния двойных металлических систем. В 3 т. Т. 3. Кн. II / под общ. ред. Н.П. Лякишева. М.: Машиностроение, 1997. 1024 с.

Опубликован
2018-09-28
Выпуск
Раздел
Технические науки