Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3

451 / 530

Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3 Материаловедение
в машиностроении
____________________________________________________________________
451
УДК 621.768.011
ВЛИЯНИЕ ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОЙ КОВКИ И ПОСЛЕДУЮЩЕГО ОТЖИГА
НА КОЭРЦИТИВНУЮ СИЛУ И ЛИНЕЙНОЕ РАСШИРЕНИЕ СТАЛИ 10
А.Н. ПРУДНИКОВ, доктор техн. наук, профессор
В.А. ПРУДНИКОВ, аспирант
(СибГИУ, г. Новокузнецк)
Прудников А.Н. – 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42,
Сибирский государственный индустриальный университет,
e-mail:
Приведены результаты влияния предварительной термоциклической ковки и
последующего отжига в интервале 100÷900ºС с шагом 100ºС на микроструктуру,
коэрцитивную силу и линейное расширение листовой стали 10. Установлено, что
использование предварительной термоциклической деформации приводит к повышению
коэрцитивной силы не более чем на 8 % по сравнению со сталью, изготовленной по
промышленной технологии. Показана возможность снижения коэрцитивной силы листовой
стали, изготовленной с использованием термоциклической ковки, почти в 3 раза по
сравнению с исходным необработанным состоянием за счет последующего отжига при 900ºС
в течение 10 ч. Кроме того, отжиг по этому режиму снижает температурный коэффициент
линейного расширения листовой стали в среднем на 6 % в интервале температур испытания
50-450 ºС.
Ключевые слова: сталь, структура, деформация, термоциклическая ковка,
коэрцитивная сила, линейное расширение, отжиг, прокатка.
Введение
В промышленности подавляющая часть заготовок, деталей и конструктивных
элементов изделий из различных материалов используется после упрочняющих технологий –
деформационных, термических или поверхностных химико-термических обработок. Однако
все более ужесточающиеся требования к современной технике привели к появлению
комплексных технологий, включающих совместное применение различных способов и
приемов формирования и управления структурой и, следовательно, свойствами материалов.
К таким технологиям относятся термомеханическая, механотермическая и более сложный
вид – деформационная термоциклическая обработка (ДТЦО). Технологические режимы этих
обработок совмещают различные виды холодной и горячей деформации с нагревами,
выдержками при фиксированных температурах и охлаждением в широком диапазоне
скоростей (в воде, на воздухе или с печью). ДТЦО – отличается повторяемостью циклов
обработки. Причем количество циклов обработки и его параметры (температура нагрева и
охлаждения; температурный интервал деформирования; вид и степень деформации в цикле;
общая степень деформации и др.). В литературе довольно широко освещается ДТЦО как
технология, применяемая для упрочнения черных и цветных металлов и сплавов, в том числе
сталей, чугунов и алюминиевых сплавов [1-8]. Гораздо меньше внимания уделено проблеме
улучшения электрических, магнитных, тепловых и других физических свойств различных
материалов. К таким публикациям можно отнести работы авторов [1, 9-11]. Одним из
перспективных направлений использования ДТЦО может быть придание конструкционной