ВПЛИВ РОЗТЯГУВАННЯ З ОДНОЧАСНИМ КРУТІННЯМ НА ОТРИМАННЯ СТРУКТУРИ ЗЕРНИСТОГО ПЕРЛІТУ ПРИ СФЕРОІДІЗУЮЧОМУ ВІДПАЛІ:

О. Г. Пашинська; В. В. Пашинський; І. А. Бойко

О. Г. Пашинська ТОВ «Технічний університет «Метінвест Політехніка»», м. Запоріжжя, ДОНФТІ ім. О. О. Галкіна НАН України, м. Київ https://orcid.org/0000-0001-7102-1544
В. В. Пашинський ТОВ «ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА», м. Запоріжжя https://orcid.org/0000-0003-0118-4748
І. А. Бойко ТОВ «Технічний університет «Метінвест Політехніка»», м. Запоріжжя https://orcid.org/0000-0001-7742-4694

Ключові слова: високовуглецеві сталі, ферит, перліт, цементит, зернистий перліт, сфероідізація, дотичні напруги, мікротвердість, неоднорідність, режим обробки

Анотація

У роботі розглянуто шляхи створення ультрадрібнозернистого високоміцного дроту для забезпечення його надійності при використанні у елемантах конструкцій мостів, кранів та при виробництві шинного корду. У роботі було встановлено закономірності впливу складного навантаження крученням та розтягуванням на отримання структури зернистого перліту при сфероідізуючому відпалі. Як матеріал для досліджень використовували катанку з високовуглецевої сталі 75. У результаті крутіння та розтягування перлітні колонії деформовано, міжпластиночна відстань зростає, також збільшується частка цементитних пластин меншої довжини. Цей ефект пов'язаний з впливом дотичних напружень при крутінні та розтягуванні на тверді цементитні пластини, які крихко руйнуються під їх впливом. Встановлено, що крутіння з розтягуванням, виконане перед волочінням, приводе до подрібнення цементиту, що в свою чергу інтенсифікує процес сфероідізації та допомогає створити оптимальну структуру для проведення подальшого волочіння. Показано, що для отримання структури зернистого перліту для успішного проведення волочіння найкращою обробкою є обробка за варіантом – (гарячекатаний стан + деформація (розтяг з крутінням) + сфероідізуючий відпал).

Посилання

1. Bachmaier, A., Pippan, R., Renk, O. (2020). Effect of Carbon in Severe Plastically Deformed Metals. Advanced Engineering Materials. Vol. 22, Is. 12. (2000879). P. 1–20. https://doi.org/10.1002/adem.202000879.
2. Ohorodnykov, V. A., Derevenko, Y. A., Alyeva, L. Y. (2016). Resurs plastychnosty metallov pry kholodnom obъѐmnom formoyzmenenyy: monohrafyia. Vynnytsa: VNTU, 176 s.
3. Khomenko, A. V. (2020). Vіsokaia plastycheskaia deformatsyia: metodы y matematycheskye modely formyrovanyia nanomateryalov. Zhurnal fizychnykh doslidzhen. T. 24 (2). C. 2001–1 – 2001–20 [20 stranyts]. https://doi.org/10.30970/jps.24.2001.
4. Horita, Z., Edalati, K. (2020). Severe Plastic Deformation for Nanostructure Controls. Materials transactions. Vol. 61, Iss. 11. P. 2241–2247. DOI https://doi.org/10.2320/matertrans.
5. Azushima, A., Kopp, R., Korhonen, A., Yang, D. Y., Micari, F., Lahoti, G. D., Groche, P., Yanagimoto, J., Tsuji, N., Rosochowski, A., Yanagida, A. (2008). Severe plastic deformation (SPD) processes for metals. CIRP Annals. Vol. 57(2). P. 716–735. – https://doi.org/10.1016/j.cirp.2008.09.005.
6. Sha, G., Wang, Y. B., Liao, X. Z., Duan, Z. C., Ringer, S. P., Langdon, T. G. (2009). Influence of Equal-Channel Angular Pressing on Precipitation in an Al-Zn-Mg-Cu Alloy. Acta Materialia. Vol. 57 (10). P. 3123–3132. – https://doi.org/10.1016/j.actamat.2009.03.017.
7. Pashynska, O. H. (2009). Fizyko-mekhanichni osnovy podribnennia struktury pry kombinovanoi plastychnoi deformatsii: monohrafiia. Donetsk: Veber. 352 s.
8. Zavdoveev, A., Baudin, T., Rogante, M., Pashinska, E., Skoryk, M. (2020). Shear impact during steel wire drawing on grain bound, aries and mechanical properties. Letters on materials, 10(4s). P. 558–565. https://lettersonmaterials.com/en/Readers/Article.aspx?aid=35968.
9. Pashynska, O., Pashynskyi, V., Kraliuk, M., Boyko, I. (2013). Forming of properties complex of copper wire by the method of combined deformation by torsion and tension. Technology Audit and Production Reserves, 1(1(63)), rr. 16–22. 2022. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.252282.
10. Pashinska, E., Varyukhin, V., Myshlaev, M. and Zavdoveev, A. (2013). Formation of structure and properties of low-carbon steel under rolling with shear and cold drawing. Advanced Engineering Materials. Vol. 16(1). P. 26–32. http://dx.doi.org/10.1002/adem.201300197.
11. Pashynska, Skulskyi, V. Yu., Boyko, I. O. (2023). Structure and properties of a low-carbon steel wire after combined cold deformation. International scientific conference “MININGMETALTECH 2023 – The mining and metals sector: integration of business, technology and education”: conference proceedings. Riga, Latvia: “Baltija Publishing”. Vol. 1. P. 99–102. DOI https://doi.org/10.30525/978-9934-26-361-3-30.
12. Azushima, A., Kopp, R., Korhonen, A., Yang, D. Y., Micari, F., Lahoti, G. D., Groche, P., Yanagimoto, J., Tsuji, N., Rosochowski, A., Yanagida, A. (2008). Severe plastic deformation (SPD) processes for metals. CIRP Annals. 2008. Vol. 57(2). P. 583–772. https://doi.org/10.1016/j.cirp.2008.09.005.
13. Li, L., Virta, J. (2011). Ultrahigh strength steel wires processed by severe plastic deformation for ultrafine grained microstructure. Materials Science and Technology. Vol. 27(5). 845–862. https://doi.org/10.1179/026708310X12677993662087.
14. Brandaleze, E. (2018). High deformation effects on the plasticity of ultra-high carbon steel wires. Advanced Materials Proceedings. Vol. 3(6). P. 414–418. DOI:10.5185/amp.2018/930.
15. Vasylyev, M.  O., Mordyuk, B. M., Voloshko, S. M., Lesyk, D. A. (2021). Microstructure Evolution of the Carbon Steels during Surface Severe Plastic Deformation. Progress in Physics of Metals. Vol. 22(4). P. 562–618; doi: 10.15407/ufm.22.04.562.
16. Lesuer, D. R., Syn, C. K., Sherby, O. D. Influence of Severe Plastic Deformation on the Structure and Properties of Ultrahigh-Carbon Steel Wire. NATO Science Series (ASHT). V. 80. P. 357–366. https://doi.org/10.1007/978-94-011-4062-1_46.

ВПЛИВ РОЗТЯГУВАННЯ З ОДНОЧАСНИМ КРУТІННЯМ НА ОТРИМАННЯ СТРУКТУРИ ЗЕРНИСТОГО ПЕРЛІТУ ПРИ СФЕРОІДІЗУЮЧОМУ ВІДПАЛІ

https://doi.org/10.33815/2313-4763.2024.1.28.104-116

Анотація

Посилання