Издательство
Каталог
Авторам
Рекламодателям
КонтактыВНИМАНИЕ!
Новый адрес редакций журналов Колодезный пер., 2 А.
ООО «Издательство «Инновационное машиностроение»
- КНИГИ Прайс-лист
- ЖУРНАЛЫ Прайс-лист
Книги и журналы, просмотренные ранее
Статьи автора
К последнему номеру журналаВсе статьи автора в журнале: Федоров А.А.
- Метод контроля вакуумно-нагнетательной пропитки статора высоковольтного электродвигателя путем непрерывного измерения электрической емкости изделияMethod for control of vacuum-injection impregnation of stator of high-voltage electric motor by continuous measurement of electrical capacity of productАвторы статьиAuthorsФедоров А.А.Fedorov A.A.ttnpack@mail.ruttnpack@mail.ru
Метод контроля вакуумно-нагнетательной пропитки статора высоковольтного электродвигателя путем непрерывного измерения электрической емкости изделия
УДК 621.3.048
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-5-237-240
Предложен метод контроля вакуумно-нагнетательной пропитки и последующей полимеризации статора высоковольтного электродвигателя путем непрерывного измерения электрической емкости изделия. Рекомендованы приборы контроля, даны критерии оценки качества выполнения пропитки.
Ключевые слова
статор, электрический двигатель, вакуумно-нагнетательная пропитка, полимеризация, корпусная изоляция
Method for control of vacuum-injection impregnation of stator of high-voltage electric motor by continuous measurement of electrical capacity of product
The article proposes a method for controlling vacuum-injection impregnation and subsequent polymerization of the stator of a high-voltage electric motor by continuously measuring the electrical capacitance of the product. Control devices are recommended, criteria for assessing the quality of impregnation are given.
Keywords
stator, electric motor, vacuum pressure impregnation, polymerization, main wall insulation
- Прогнозирование глубины упрочненной зоны дорожки качения линейной направляющей рельсы после лазерной закалкиPrediction of hardened zone depth of raceway of linear guide rail after laser hardeningАвторы статьиAuthorsПетроченко С.В.Petrochenko S.V.Хао Ц.Hao TS.Федоров А.А.Fedorov A.A.Макашин Д.С.Makashin D.S.dima.makashin@gmail.comdima.makashin@gmail.com
Прогнозирование глубины упрочненной зоны дорожки качения линейной направляющей рельсы после лазерной закалки
УДК 621.78.084
DOI: 10.36652/1813-1336-2025-21-6-264-271
Рассмотрена проблема повышения износостойкости дорожек качения линейных направляющих рельсов. Одним из перспективных на сегодняшний момент методов повышения износостойкости является лазерная закалка. На формирование упрочненной зоны влияют физические и оптические свойства упрочняемого материала, геометрия детали, технологические параметры режима лазерной закалки, учитываются предыдущие циклы термической и механической обработки. Процесс распределения тепла в детали в результате лазерного воздействия моделировали с применением метода конечных элементов. Верификацию полученной модели проводили путем закалки дорожек качения линейных направляющих рельсов на роботизированном комплексе для лазерной термообработки. Глубину упрочненной зоны определяли методом оптической макроскопии, микроструктурный анализ осуществляли на металлографическом микроскопе. Распределение микротвердости по глубине упрочненного слоя было определено путем вдавливания четырехгранной алмазной пирамиды по методу Виккерса. Методом конечных элементов получена модель распределения тепла в линейном направляющем рельсе в зависимости от мощности излучения, скорости обработки, размеров лазерного пучка. Расхождение данных по глубине упрочненной зоны, вычисленных согласно полученной модели и полученных экспериментально, не превышает 4,5 %. Получены уравнения регрессии зависимости глубины упрочненной зоны от скорости обработки и мощности лазерного излучения. Зависимость глубины обработки от скорости обработки имеет нелинейный характер, от мощности обработки — линейный. В результате проведенного микроструктурного анализа установлено, что более длительное воздействие лазерным излучением приводит к образованию более грубого конечного зерна мартенсита. Результаты распределения микротвердости по глубине согласуются с результатами моделирования. Повышенные значения микротвердости в приповерхностном слое обеспечиваются за счет полного превращения избыточного феррита в аустенит и насыщения этих участков углеродом.
Ключевые слова
лазерная закалка, линейные направляющие рельсы, среднеуглеродистая сталь, глубина упрочненной зоны, конечно-элементный анализ, микроструктурный анализ, микротвердость
Prediction of hardened zone depth of raceway of linear guide rail after laser hardening
The necessity to enhance the wear resistance of linear guideway rails’ raceways is imperative. Among the array of methods available for increasing wear resistance, laser hardening stands as a particularly promising approach. The formation of the hardened zone is influenced by several factors, including the physical and optical properties of the hardened material, the geometry of the part, and the technological parameters of the laser hardening mode. Previous cycles of thermal and mechanical treatment also play a role in determining the hardened zone’s characteristics. The finite element method was employed to model the heat distribution process within the component due to laser impact. The model’s validity was verified by subjecting the raceways of linear guide rails to laser hardening using a robotic complex. The depth of the hardened zone was determined through optical microscopy, and microstructural analysis was conducted using a metallographic microscope. The distribution of microhardness along the depth of the hardened layer was determined by indentation of a tetrahedral diamond pyramid according to the Vickers method. A model of heat distribution in a linear guide rail as a function of radiation power, processing speed, and laser beam size was obtained using the finite element method. The discrepancy between the data on the depth of the hardened zone calculated according to the obtained model and those obtained experimentally does not exceed 4.5 %. The regression equations of the dependence of hardened zone depth on processing speed and laser power are obtained. The dependence of processing depth on processing speed is found to be nonlinear, while the dependence on processing power is linear. The results of the microstructural analysis indicate that longer exposure to laser radiation leads to the formation of coarser final martensite grains. The results of the microhardness distribution by depth are found to be in agreement with the modeling results. The increased values of microhardness in the near-surface layer are attributed to the complete transformation of excess ferrite into austenite and saturation of these areas with carbon.
Keywords
laser hardening, linear rail guides, medium carbon steel, hardened zone depth, finite element analysis, microstructural analysis, microhardness
- Нанотвердость и модуль упругости нержавеющей стали 12Х18Н10Т, подвергнутой ультразвуковой упрочняющей обработкеNanohardness and elasticity modulus of 12Kh18N10T stainless steel subjected to ultrasonic impact treatmentАвторы статьиAuthorsПолонянкин Д.А.Polonyankin D.A.Федоров А.А.Fedorov A.A.Петроченко С.В.Petrochenko S.V.dapolonyankin@omgtu.rudapolonyankin@omgtu.ru
Нанотвердость и модуль упругости нержавеющей стали 12Х18Н10Т, подвергнутой ультразвуковой упрочняющей обработке
УДК 620.3, 539.32, 539.533
DOI: 10.36652/1813-1336-2026-22-2-88-96
Изучены механические свойства нержавеющей стали 12Х18Н10Т до и после ультразвуковой упрочняющей обработки с поверхностной плотностью обработки в диапазоне 1499...9376 мм–2. Результаты профилирования нанотвердости, модуля упругости, индекса пластичности и показателя сопротивления пластической деформации на расстоянии до 1000 мкм от поверхности свидетельствуют о градиентном повышении механических свойств приповерхностного слоя всех подвергнутых ультразвуковой обработке стальных образцов. Определена толщина поверхностно-упрочненного слоя, составляющая приблизительно 400 мкм, а также обнаружена сильная положительная линейная корреляция между энергией и степенью поверхностного упрочнения стали 12Х18Н10Т. Установлены режимы обработки, обусловливающие повышение максимальной нанотвердости в отсутствии статистически значимых изменений модуля упругости по глубине поверхностно-упрочненного слоя стали 12Х18Н10Т. Результаты работы могут быть востребованы для оптимизации технологических режимов ультразвуковой обработки, обеспечивающих формирование требуемых механических свойств аустенитных нержавеющих сталей типа 18—10. Практическая значимость полученных результатов также заключается в расширении возможностей применения ультразвуковой обработки к регламентированному повышению нанотвердости поверхностно-упрочненных градиентных слоев стали 12Х18Н10Т, изготовленной по субтрактивным и аддитивным технологиям.
Ключевые слова
нанотвердость, модуль упругости, ультразвуковая упрочняющая обработка, нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, энергия и степень поверхностного упрочнения
Nanohardness and elasticity modulus of 12Kh18N10T stainless steel subjected to ultrasonic impact treatment
To date, the improvement of mechanical properties and the enhancement of functional and operational characteristics of austenitic stainless steels (ASS) is effectively implemented by various methods of surface severe plastic deformation (SSPD) and, in particular, ultrasonic impact treatment (UIT). In the work, the mechanical properties of 12Kh18N10T stainless steel before and after UIT with a surface processing density ranging from 1499 to 9376 mm–2 were studied by the method of instrumental indentation. The results of profiling nanohardness, elastic modulus, indices of plasticity and resistance to plastic deformation at a distance of up to 1000 microns from the surface indicate a gradient increase in the mechanical properties of the near-surface layer of all steel samples subjected to UIT. The thickness of the surface-hardened layer of approximately 400 microns was determined, and a strong positive linear correlation between the surface strengthening energy and the surface strengthening index of stainless steel was investigated. The UIT modes were established ensuring an increase in maximum nanohardness with the absence of statistically significant deviations in the elastic modulus of 12Kh18N10T stainless steel along the depth of the surface-hardened layer. The outputs of this work can be useful for optimizing the UIT modes, providing the required mechanical properties formation of ASS type 18—10. The practical relevance of the obtained results also consists in expanding the possibilities of UIT application to a specified nanohardness improvement of the surfacehardened gradient layers of 12Kh18N10T stainless steel produced by subtractive and additive manufacturing technologies.
Keywords
nanohardness, elastic modulus, ultrasonic impact treatment, 12Kh18N10T stainless steel, surface strengthening energy, surface strengthening index
