Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Фрикционная поверхностная закалка сталей вращающимся инструментом. Учебное пособие
.pdf
Список библиографических ссылок
9. Пат. RU № 197733 МПК Российская Федерация, B24B 39/00
(2006.01), C21D 1/06 (2006.01). Инструмент для фрикцион‑
ной поверхностной закалки детали / В. П. Кузнецов, В. Г. Гор‑
гоц, А. С. Скоробогатов, В. В. Воропаев, С. В. Кузнецов. Заявл.
26.02.2020 ; опубл. 25.05.2020, Бюл. № 15.
10. Properties of Tungsten‑Rhenium Alloys / M. A. Savitskii,
M. A. Tylkina, S. I. Ipatova, E. I. Pavlova // Metal Science and Heat
Treatment of Metals. — 1960. — Vol. 2. — P. 483–486.
11. Temperature dependence of Thermal conductivity in W and W–Re
alloys from 300 to 400 K / T. Tanabe [et al.] // Materials Letters. —
2003. — Vol. 57. — P. 2950–2953.
12. Experimental Evaluation of Wear Features of W‑25%Re Pin Tool
Usedin Friction Stir Welding Mild Steel/Z. Iqbal [et al.] // Proceedings
of the ASME 2014 International Mechanical Engineering Congress
and Exposition. — 2014. — Vol. 2B. — 6 p.
13. Review on the Possible Tool Materials for Friction Stir Welding of
Steel Plates / A. Sierens [et al.] // International Journal Sustainable
Construction & Design. — 2014. — Vol. 5 (1). — 8 p.
14. Cemented carbide microstructures: a review / J. García, V. C. Ciprés,
A. Blomqist, B. Kaplan // International Journal of Refractory Metals
and Hard Materials. — 2019. — Vol. 80. — P. 40–68.
15. Трент Е. М. Резание металлов. — М. : Машиностроение, 1980. —
263 с.
16. Chang S‑H., Chen S‑L. Characterization and properties of sintered
WC–Co and WC‑Ni‑Fe hard metal alloys // Journal of Alloys and
Compounds. — 2014. — Vol. 585. — P. 407–413.
17. Leonhardt T. Properties of Tungsten‑Rhenium and Tungsten‑
Rhenium with Hafnium carbide // JOM. — 2009. — Vol. 61 (7). —
P. 68–71.
18. On the Choice of Tool Material in Friction Stir Welding of Titanium
Alloys / G. Buffa [et al.] // Proceedings of NAMR/SME. — 2012. —
Vol. 40. — 10 p.
19. Креймер Г. С. Прочность твердых сплавов. — М. : Металлур‑
гия, 1071. — 247 с.
20. Fracture and fatigue behavior of cemented carbides: 3D focused ion
beam tomography of crack‑microstructure interactions / J. M. Tarra‑
go [et al.] // International Journal of Powder Metallurgy. — 2014. —
Vol. 50 (4). — P. 33–42.
101
Список библиографических ссылок
21. Аникина В. И., Ковалева А. А. Фрактография в материаловеде‑
нии : учеб. пособие. — Красноярск : СФУ, 2014. — 143 с.
22. Al‑Moussawi M. A Mathematical and Experimental Analysis of
Friction Stir Welding of Steel. — TWI Yorkshire : Collaborating
Organisation, 2018. — 371 p.
23. D’Evelyn M. P., Taniguchi T. Elastic properties of translucent
polycrystalline cubic boron nitride as characterized by the dynamic
resonance method // Diam. Relat. Mater. — 1999. — Vol. 8. —
P. 1522–1526.
24. Konig W., Neises A. Wear mechanisms of ultrahard, nonmetallic
cutting materials // Wear. — 1993. — Vol. 162. — P. 12–21.
25. Friction Stir Welding of High Tensile Strengh Steel Plate Using
SiAlON Tool / R. Furushima [et al.] // Materials Transactions. —
2019. — Vol. 60 (12). — P. 2506–2516.
26. Металлы и сплавы : справочник / В. К. Афонин [и др.] ; под
ред. Ю. П. Солнцева. — СПб. : Профессионал, 2006. — 1089 с.
27. Frigaard Ø., Grong Ø., Midling O. T. A Process Model for Friction
Stir Welding of Age Hardening Aluminum Alloys // Metallurgical
and materials transactions A. — 2001. — Vol. 32. — P. 1189–1200.
28. Tian X., Kennedy F. Maximum and average flash temperatures
in sliding contacts // Journal of Tribology. — 1994. — Vol. 116. —
P. 167–174.
29. Takada Y., Sasahara H. Effect of Tip Shape of Frictional Stir
Burnishing Tool on Processed Layer’s Hardness, Residual Stress
and Surface Roughness // Coatings. — 2018. — Vol. 8 (1). —
Р. 32–43.
30. Characterisation of friction and heat partition coefficients at the tool‑
work material interface in cutting/J. Rech [et al.] // CIRP Annals —
Manufacturing Technology. — 2013. — Vol. 62 (1). — P. 79–82.
31. Григорьянц А. Г., Сафонов А. М. Методы поверхностной ла‑
зерной обработки : учеб. пособие для вузов. — 3‑е изд., стер. —
М. ; Берлин : Директ‑Медиа, 2021. — 190 с.
32. Марочник сталей и сплавов / В. Г. Сорокин [и др.] ; под общ.
ред. В. Г. Сорокина. — М. : Машиностроение, 1989. — 640 с.
33. Готтштайн Г. Физико‑химические основы материаловеде‑
ния / пер. с англ. К. Н. Золотовой, Д. О. Чаркина ; под ред.
В. П. Зломанова. — М. : Бином. Лаборатория знаний, 2011. —
400 с.
102
Список библиографических ссылок
34. Гольдштейн М. И., Попов В. В. Растворимость фаз внедрения
при термической обработке стали. — М. : Металлургия, 1989. —
200 с.
35. Воропаев В. В., Кузнецов В. П., Попов А. А. Финишная техно‑
логия обработки плоской поверхности фрикционным упроч‑
нением и тонким фрезерованием на обрабатывающем цен‑
тре // Вестник Рыбинской государственной авиационной
технологической академии им. П. А. Соловьева. — 2017. —
№ 2(41). — С. 165–169.
103
Приложение
Результаты измерения микротвердости
Результаты измерения микротвердости HV
после ФПЗ с однократным линейным
0,05
движением инструмента со скоростью подачи f = 100 мм/мин
Глу‑
бина,
мкм
Номер
изме‑
рения
d1,
мкм
d2,
мкм
Микро‑
твердость
HV
0,05
Среднее значение
микротвердости
HV
0,05
Стандартное
1 2 3 4 5 6 7
1 11,87 10,03 773
10
827,3 52,602 10,03 10,52 878
3 10,03 11,10 831
1 11,19 10,71 773
20
768,7 14,012 10,71 11,48 753
3 10,61 11,19 780
1 11,00 11,00 766
30
783,0 34,772 10,71 11,39 760
3 11,10 10,13 823
1 11,77 11,48 686
40
707,7 21,032 11,10 11,48 728
3 12,06 10,81 709
1 11,48 11,87 680
50
674,7 5,512 11,39 12,16 669
3 11,87 11,58 675
1 11,77 12,35 637
70
646,3 25,322 12,06 12,25 627
3 11,29 12,16 675
1 12,06 11,96 643
90
666,3 32,152 11,39 11,58 703
3 12,35 11,48 653
1 12,16 11,96 637
110
640,7 15,822 12,16 12,16 627
3 11,48 12,25 658
отклонение
δHV
0,05
104
Результаты измерения микротвердости
1 2 3 4 5 6 7
1 12,06 12,83 599
130
621,3 22,012 11,58 12,45 643
3 12,06 12,35 622
1 12,45 12,35 603
150
641,7 33,622 11,87 11,77 664
3 11,87 11,87 658
1 11,77 12,25 643
200
670,0 34,602 11,39 12,35 658
3 11,58 11,29 709
1 11,29 12,16 675
250
651,7 21,732 11,58 12,35 648
3 11,77 12,45 632
1 11,39 12,93 627
300
640,7 15,822 11,39 12,35 658
3 11,67 12,45 637
1 11,48 12,54 643
350
632,3 9,242 11,96 12,35 627
3 11,87 12,45 627
1 12,06 12,54 613
400
617,7 8,082 12,06 12,54 613
3 11,87 12,45 627
1 12,25 12,54 603
450
582,0 20,072 12,74 12,93 563
3 12,25 13,03 580
1 12,64 13,12 559
500
576,3 17,502 12,06 12,93 594
3 12,45 12,93 576
1 12,64 13,41 546
550
561,7 15,042 13,12 12,54 563
3 12,54 12,83 576
1 12,93 13,03 551
600
560,7 21,222 12,74 13,31 546
3 11,96 13,22 585
1 12,83 13,51 535
650
523,3 13,872 13,22 13,80 508
3 13,41 13,12 527
105
Приложение
1 2 3 4 5 6 7
1 13,70 13,51 501
700
504,7 3,512 13,51 13,51 508
3 13,70 13,41 505
1 13,22 13,51 519
750
491,0 24,252 14,09 13,80 477
3 13,99 13,89 477
1 13,80 14,09 477
800
470,7 10,972 13,89 13,99 477
3 14,18 14,28 458
1 13,12 13,89 508
850
493,0 13,082 13,51 14,18 484
3 14,47 13,12 487
1 14,18 14,57 449
900
462,3 14,052 13,41 14,47 477
3 13,89 14,47 461
1 14,38 15,15 425
1000
430,3 11,022 14,76 14,86 423
3 14,09 14,86 443
1 15,15 14,47 423
1100
410,7 14,982 15,24 15,44 394
3 15,05 14,86 415
1 15,44 15,44 389
1200
387,3 9,612 15,15 16,21 377
3 14,86 15,73 396
1 16,40 17,27 327
1300
278,0 42,442 18,33 19,88 254
3 18,24 20,07 253
1 21,13 20,36 215
1400
216,7 3,792 20,26 20,74 221
3 21,32 20,26 214
106
Оглавление
Предисловие ........................................................................................ 3
Введение .............................................................................................. 5
1. Локализованное тепловое воздействие и современные методы
поверхностной закалки конструкционных сталей ........................... 7
1.1. Основные параметры локализованного теплового
воздействия ............................................................................. 7
1.2. Современные методы поверхностной закалки участков
поверхностного слоя ............................................................. 12
1.3. Выбор температуры поверхностной закалки
конструкционных сталей ...................................................... 20
Контрольные вопросы к главе 1 .................................................. 24
2. Основы процесса фрикционной поверхностной закалки сталей
вращающимся инструментом ......................................................... 25
2.1. Форма инструмента и упрочняемые поверхности ............... 25
2.2. Материалы инструмента ....................................................... 29
2.3. Управление термическим циклом фрикционной
поверхностной закалки ......................................................... 47
Контрольные вопросы к главе 2 .................................................. 52
3. Теплофизическое моделирование фрикционной
поверхностной закалки .................................................................. 53
3.1. Аналитические теплофизические модели процесса
поверхностной фрикционной закалки ................................ 53
3.2. Теплофизическое конечно‑элементное моделирование
фрикционной поверхностной закалки ................................ 58
3.2.1. Моделирование этапа предварительного разогрева ... 59
3.2.2. Теплофизическое моделирование фрикционной
поверхностной закалки при прямолинейном
движении инструмента ................................................ 65
Контрольные вопросы к главе 3 .................................................. 73
107
Оглавление
4. Экспериментальные исследования фрикционной
поверхностной закалки .................................................................. 74
4.1. Исследование зависимости изменения коэффициента
трения инструмента от технологических параметров
процесса ................................................................................ 74
4.2. Влияние фрикционной нагрузки и времени разогрева
на характер контактного взаимодействия инструмента
и поверхности ........................................................................ 77
4.3. Исследование температурно‑временных параметров
термического цикла закалки при линейном
перемещении инструмента ................................................... 84
4.4. Структурно‑фазовый анализ, микродюрометрия
и профилометрия упрочненного поверхностного слоя ...... 88
Контрольные вопросы к главе 4 .................................................. 98
Список библиографических ссылок ..................................................100
Приложение. Результаты измерения микротвердости ......................104
108
Учебное издание
Кузнецов Виктор Павлович
Воропаев Владимир Валерьевич
Скоробогатов Андрей Сергеевич
ФРИКЦИОННАЯ
ПОВЕРХНОСТНАЯ ЗАКАЛКА СТАЛЕЙ
ВРАЩАЮЩИМСЯ ИНСТРУМЕНТОМ
Редактор И. В. Коршунова
Верстка О. П. Игнатьевой
Подписано в печать 07.02.2022. Формат 70×100/16.
Бумага офсетная. Цифровая печать. Усл. печ. л. 8,90.
Уч.‑изд. л. 6,00. Тираж 30 экз. Заказ 1.
Издательство Уральского университета
Редакционно‑издательский отдел ИПЦ УрФУ
620049, Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 5
Тел.: +7 (343) 375‑48‑25, 375‑46‑85, 374‑19‑41
E‑mail: rio@urfu.ru
Отпечатано в Издательско‑полиграфическом центре УрФУ
620083, Екатеринбург, ул. Тургенева, 4
Тел.: +7 (343) 358‑93‑06, 350‑58‑20, 350‑90‑13
Факс: +7 (343) 358‑93‑06
http://print.urfu.ru
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]