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: Чудина О.В.
- Комбинированное поверхностное упрочнение углеродистых сталей лазерным легированием с последующим азотированиемCombined surface hardening of carbon steels by laser alloying with subsequent nitridingАвторы статьиAuthorsЧудина О.В.Chudina O.V.Александров В.А.Aleksandrov V.A.Брежнев А.А.Brejnev A.A.
Комбинированное поверхностное упрочнение углеродистых сталей лазерным легированием с последующим азотированием
Предложена комбинированная технология поверхностного упрочнения высокоуглеродистых сталей, заключающаяся в лазерном легировании с последующим азотированием и которая позволяет получать упрочненные слои толщиной до 700 мкм с микротвердостью до 12000 МПа. Установлены технологические параметры лазерной обработки, позволяющие формировать на поверхности углеродистой стали легированные слои с мелкозернистой структурой и дисперсными карбидами.
Ключевые слова
лазерное легирование, азотирование, углеродистые стали.
Combined surface hardening of carbon steels by laser alloying with subsequent nitriding
Combined technology of surface hardening of high carbon steels, consisting of laser alloying with subsequent nitriding is proposed. It makes possible to obtain hardened layers with thickness up to 700 microns with a microhardness of up to 12000 MPa. Technological parameters of laser treatment, allowing obtaining on the surface of carbon steel alloy layers with fine-grained structure with dispersed carbides were defined.
Keywords
laser alloying, nitriding, carbon steel.
- Формирование диффузионного покрытия на поверхности стали путем лазерного и термодиффузионного легированияForming of diffusion coating on the surface of structural steel by laser and thermo diffusion alloyingАвторы статьиAuthorsЧудина О.В.Chudina O.V.Александров В.А.Aleksandrov V.A.Барабанов С.И.Barabanov S.I.Брежнев А.А.Brejnev A.A.
Формирование диффузионного покрытия на поверхности стали путем лазерного и термодиффузионного легирования
Разработан новый комбинированный метод поверхностного упрочнения стальных деталей, заключающийся в предварительном локальном лазерном легировании и последующем термодиффузионном насыщении поверхности различными легирующими элементами. Приведены результаты исследований микроструктуры и твердости после комбинированной обработки армко-железа и стали 40.
Ключевые слова
лазерное легирование, термодиффузионное насыщение, легирующие элементы
Forming of diffusion coating on the surface of structural steel by laser and thermo diffusion alloying
A new combined method of surface hardening of steel parts was designed. This method consists in the preliminary local laser alloying followed by thermal diffusion saturation of the surface by various alloying elements. Microstructure and hardness of iron and structural steel (0,4%С) alloyed with different alloying elements were investigated.
Keywords
laser alloying, thermal diffusion saturation, alloying elements
- Поверхностное легирование углеродистых сталей при лазерном нагревеSurface alloying of carbon steels using laser heatingАвторы статьиAuthorsЧудина О.В.Chudina O.V.Брежнев А.А.Brejnev A.A.
Поверхностное легирование углеродистых сталей при лазерном нагреве
Рассмотрено применение лазерного легирования с целью получения однородных мелкозернистых структур на поверхности углеродистых сталей. Установлены оптимальные режимы лазерного легирования, позволяющие получать сверхмелкозернистую структуру.
Ключевые слова
лазерное легирование, углеродистые стали, мелкозернистая структура
Surface alloying of carbon steels using laser heating
In this paper discusses the use of laser alloying to obtain homogeneous fine-grained structure on the surface of carbon steels. The optimal regimes of laser alloying, allowing to obtain superfine-grained structure were defined.
Keywords
laser alloying, carbon steels, fine-grained structure
- Моделирование процессов азотирования железной матрицы, дискретно легированной при лазерном нагревеАвторы статьиAuthorsЧудина О.В.Chudina O.V.
Моделирование процессов азотирования железной матрицы, дискретно легированной при лазерном нагреве
Построена математическая модель диффузионного насыщения азотом железной матрицы, предварительно легированной ванадием при лазерном нагреве. Установлено, что толщина азотированного слоя в дискретно легированной матрице растет неравномерно. Результаты расчетов подтверждены экспериментальными исследованиями распределения азота в зоне лазерного легирования и металлографическим анализом микроструктуры стали 20, легированной ванадием при лазерном нагреве.
Ключевые слова
Keywords
- Повышение износостойкости конструкционных сталей комбинированным методом термодиффузионного упрочненияАвторы статьиAuthorsЧудина О.В.Chudina O.V.Александров В.А.Aleksandrov V.A.Уханов Н.В.Uhanov N.V.Самойлов В.И.Samoylov V.I.
Повышение износостойкости конструкционных сталей комбинированным методом термодиффузионного упрочнения
Разработан новый метод комбинированного термодиффузионного упрочнения поверхности конструкционных сталей, который заключается в нанесении суспензии (шликера), содержащей легирующие элементы и вещества, необходимые для осуществления транспортных реакций, в формировании зародышей твёрдого раствора легирующих элементов в железе с использованием лазерного излучения и термодиффузионного отжига, совмещённого с процессом газового азотирования. Приведены результаты исследований микроструктуры, распределения микротвердости по толщине слоя, испытаний на изнашивание в условиях сухого трения, а также при воздействии абразивной и гидроабразивной сред.
Ключевые слова
Keywords
- Прогнозирование уровня упрочнения металлов и сплавов на основе методологии управления структурообразованиемАвторы статьиAuthorsПетрова Л.Г.Petrova L.G.Чудина О.В.Chudina O.V.
Прогнозирование уровня упрочнения металлов и сплавов на основе методологии управления структурообразованием
Разработана методология управления структурообразованием в целях получения в поверхностном слое сталей структуры с высоким уровнем характеристик конструкционной прочности. Созданы графоаналитические модели расчета уровня прочности при реализации дислокационного, зернограничного, субструктурного механизмов упрочнения, твердорастворного упрочнения элементами замещения и внедрения, а также механизма дисперсионного упрочнения когерентными и некогерентными частицами. На основе разработанной методологии составлены расчетные методики прогнозирования прочностных характеристик металлов и сплавов. Предложена высокоэффективная комбинированная технология поверхностного упрочнения конструкционных сталей, заключающаяся в лазерном легировании стали нитридообразующими элементами, азотировании и старении, после которых в структуре действует максимальное число упрочняющих механизмов.
Ключевые слова
Keywords
- Исследование влияния магнитного поля на структуру и свойства полимерных покрытийАвторы статьиAuthorsГаджиев А.А.Gadjiev A.A.Петрова Л.Г.Petrova L.G.Чудина О.В.Chudina O.V.
Исследование влияния магнитного поля на структуру и свойства полимерных покрытий
Изучено влияние параметров магнитного поля на структурно-фазовое состояние полимерных покрытий из композиций на основе термореактивных олигомеров и акриловых пластмасс. Определены параметры и условия формирования полимерного покрытия под воздействием магнитного поля. Установлено, что обработка полимерных покрытий в магнитном поле повышает прочность их сцепления с металлической основой на 40...50 процентов. Определены оптимальные параметры обработки в магнитном поле (напряженность магнитного поля – 400 кА/м, продолжительность обработки – 2 ч).
Ключевые слова
Keywords
- Технологические способы повышения механических характеристик композиционных полимерных материалов с использованием ультразвукаАвторы статьиAuthorsГаджиев А.А.Gadjiev A.A.Чудина О.В.Chudina O.V.
Технологические способы повышения механических характеристик композиционных полимерных материалов с использованием ультразвука
Приведены результаты экспериментальных исследований влияния ультразвукового воздействия на кинетику отверждения эластофицированных и модифицированных эпоксидных олигомеров. Установлены зависимости механических характеристик исследуемых композиций от режимов ультразвуковой обработки. Определены оптимальные параметры ультразвукового воздействия, позволяющие сократить время отверждения в 5…6 раз.
Ключевые слова
Keywords
- Повышение прочности и износостойкости углеродистых сталей методами лазерного легирования и азотированияImproving strength and wear resistance of carbon steel by laser alloying and nitridingАвторы статьиAuthorsЧудина О.В.Chudina O.V.Матюнин В.М.Matyunin V.M.Брежнев А.А.Brejnev A.A.
Повышение прочности и износостойкости углеродистых сталей методами лазерного легирования и азотирования
Показано, что лазерное легирование в непрерывном режиме излучения позволяет получать качественные модифицированные слои толщиной до 700 мкм с однородной мелкозернистой перлитной структурой с выделениями дисперсных карбидов, обладающие высокой твердостью, прочностью и износостойкостью. Выявлено, что негативное влияние лазерной обработки на характер распределения остаточных напряжений снимается азотированием. Установлено, что такая комбинированная обработка, заключающаяся в лазерном легировании с последующим азотированием, позволяет не только сохранить высокую твердость и прочность поверхности высокоуглеродистых сталей, но и повысить износостойкость и теплостойкость углеродистых сталей в сравнении с лазерным легированием.
Ключевые слова
лазерное легирование, азотирование, углеродистые стали
Improving strength and wear resistance of carbon steel by laser alloying and nitriding
It is shown that laser alloying in the continuous regime of radiation allows to obtain highquality modified layers with thickness up to 700 microns. Homogeneous finegrained pearlitic structure of the layers with dispersed carbides has high hardness, strength and wear resistance.The negative influence oflaser treatment on the distribution ofresidual stresses is removed by nitriding. Such a combined treatment, which consists in laser alloying followed by nitriding, allows not only save a high surface hardness and strength ofhigh carbon steels, but also increase the wear resistance and heat resistance of carbon steels in comparison with the laser alloying
Keywords
laser alloying, nitriding, strength, carbon stells
- Разработка двухстадийной технологии металлизации конструкционных сталей с использованием лазерного и печного нагреваDevelopment of a two-stage metallization technology of structural steels using laser and furnace heatingАвторы статьиAuthorsЧудина О.В.Chudina O.V.Александров В.А.Aleksandrov V.A.Брежнев А.А.Brejnev A.A.
Разработка двухстадийной технологии металлизации конструкционных сталей с использованием лазерного и печного нагрева
Представлена комбинированная технология поверхностного упрочнения конструкционных сталей, включающая локальное лазерное легирование, металлизацию и азотирование. Показано, что предварительное локальное легирование позволяет снизить температуру, сократить длительность процесса металлизации и получить толщину диффузионного слоя в 2 раза больше в сравнении с традиционными методами. Азотирование металлизированной стали 40Х повышает микротвердость упрочненного слоя до 18 000 МПа.
Ключевые слова
лазерное легирование, металлизация, азотирование, поверхностное упрочнение, микротвердость
Development of a two-stage metallization technology of structural steels using laser and furnace heating
Presented the combined technology of surface hardening of structural steels, including the local laser alloying, metallization and nitriding. It is shown that the preliminary local laser alloying can reduce the temperature, reduce the duration ofthe process ofmetallization and allows to obtain diffusion layer with the thickness ofa 2 times higher than after traditional method. Nitriding of metallised steel 40Xincrease the microhardness of the hardened layer up to 18 000 MFa.
Keywords
laser alloying, metallization, nitriding, surface hardening, microhardness
- Влияние ультразвуковой кавитации на состояние поверхности конструкционных сталейEffect of ultrasonic cavitation on surface state of structural steelsАвторы статьиAuthorsЧудина О.В.Chudina O.V.Александров В.А.Aleksandrov V.A.Фатюхин Д.С.Fatyukhin D.S.
Влияние ультразвуковой кавитации на состояние поверхности конструкционных сталей
Исследовано влияние ультразвуковой кавитации на поверхность стали 45. Установлено, что кавитация вызывает образование кратеров и увеличивает шероховатость поверхности. Выявлено измельчение зерна и повышение микротвердости поверхностного слоя. Определен характер распределения микронапряжений по поверхности.
Ключевые слова
ультразвуковая кавитация, поверхность, сталь, микротвердость, микронапряжения
Effect of ultrasonic cavitation on surface state of structural steels
The influence of ultrasonic cavitation on the surface of steel 45 was investigated. It was established that cavitation causes the formation of craters and increases the surface roughness. Revealed grain refinement and improvement of the microhardness ofthe surface layer. The distribution ofmicrostresses on the surface was described.
Keywords
ultrasonic cavitation, surface, steel, microhardness, microstresses
- Поверхностное упрочнение чугунов термодиффузионным легированием с последующим азотированиемSurface hardening of cast iron by thermal diffusion alloying with subsequent nitridingАвторы статьиAuthorsАлександров В.А.Aleksandrov V.A.Чудина О.В.Chudina O.V.Кудряшов Б.А.Kudryashov B.A.
Поверхностное упрочнение чугунов термодиффузионным легированием с последующим азотированием
Работа посвящена поверхностному упрочнению деталей гидромашин, работающих в условиях гидроабразивного изнашивания. Предложена технология поверхностного упрочнения серого чугуна, заключающаяся в поверхностном термодиффузионном легировании Al, Ti, Si и Cr с последующим азотированием. Показано, что максимальное повышение микротвердости до 1650 HV достигается при азотировании чугуна, предварительно легированного титаном, и до 1250 HV — алюминием и кремнием. Установлено, что в зависимости от типа насыщающего элемента износостойкость упрочненного слоя повышается в 1,5...3 раза по сравнению с неупрочненной поверхностью чугуна СЧ 28-48. Максимальную устойчивость поверхности чугуна к гидроабразивному износу обеспечивает легирование титаном с последующим азотированием, несколько ниже показатели стойкости имеют покрытия, полученные предварительным легированием алюминием, кремнием и хромом.
Ключевые слова
поверхностное упрочнение, термодиффузионное легирование, азотирование, микротвердость, микроструктура, износостойкость, гидроабразивное изнашивание
Surface hardening of cast iron by thermal diffusion alloying with subsequent nitriding
Article is devoted to surface hardening of parts of the hydrocars which work in the conditions of hydroabrasive wear. The technology of surface hardening of grey cast iron consisting in surface thermal diffusion alloying by Al, Ti, Si and Cr with the subsequent nitriding is offered. It is shown that the maximum increasing of microhardness up to 1650 HV is reached by nitriding the cast iron which is previously alloyed by the titan and up to 1250 HV — by aluminum and silicon. It is established that in depending on type of the alloying element the wear resistance of the strengthened layer increases in 1.5...3 times in comparison with not strengthened surface of SCh 28-48 cast iron. The maximum resistance of the surface of cast iron to hydroabrasive wear provides alloying with titanium followed by nitriding, slightly lower resistance indicators have coatings obtained by pre-alloying with aluminum, silicon and chromium.
Keywords
surface hardening, thermal diffusion alloying, nitriding, microhardness, microstructure, wear resistance, hydroabrasive wear
- Принципы создания высокопрочных покрытий для трибосопряженийPrinciples for creation of high-strength coatings for friction unitsАвторы статьиAuthorsЧудина О.В.Chudina O.V.Chudina_madi@mail.ruChudina_madi@mail.ru
Принципы создания высокопрочных покрытий для трибосопряжений
УДК 621.7.015-620.1
DOI: 10.36652/1813-1336-2020-16-6-272-276
Предложена концепция создания высокопрочных покрытий на основе структурной теории прочности, позволяющая целенаправленно формировать структуру, способную эффективно противостоять изнашиванию и усталости. Исследовано поверхностное лазерное легирование сталей с последующим азотированием. Показано повышение поверхностной твердости, прочности, износостойкости в 15 раз и трещиностойкости в 1,5 раза по сравнению с исходными показателями сталей.
Ключевые слова
теория прочности, механизм упрочнения, износостойкость, трещиностойкость
Principles for creation of high-strength coatings for friction units
The concept for creating of high-strength coatings based on the structural theory of strength is proposed. It allows purposefully forming structure, that can effectively resist wear and fatigue. Surface laser alloying of steels with subsequent nitriding is studied. The increase in surface hardness, strength, wear resistance by 15 times and crack resistance by 1.5 times is shown in comparison with the standard parameters of steels.
Keywords
strength theory, hardening mechanism, wear resistance, crack resistance
- Структурные аспекты поверхностного упрочнения деталей, работающих в условиях износаStructural aspects of surface hardening of parts operating under wear conditionsАвторы статьиAuthorsЧудина О.В.Chudina O.V.Приходько В.М.Prihodko V.M.Лужнов Ю.М.Lujnov YU.M.Chudina_madi@mail.ruChudina_madi@mail.ru
Структурные аспекты поверхностного упрочнения деталей, работающих в условиях износа
УДК 675.017.88—621.785
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-9-396-404
Рассмотрены процессы, протекающие в зоне фрикционного контакта в реальных условиях эксплуатации, проанализированы существующие материаловедческие подходы к вопросам разрушения поверхности при трении, изучены структурные аспекты поверхностных слоев, способных эффективно противостоять изнашиванию. Сформулированы условия структурной самоорганизации поверхностей трения на мезо-, микро- и наноуровне. Приведены примеры современных технологий, максимально реализующих структурные механизмы упрочнения, для повышения износостойкости сталей.
Ключевые слова
трение, износостойкость, структура, самоорганизация, упрочняющие механизмы
Structural aspects of surface hardening of parts operating under wear conditions
The article describes the processes occurring in the frictional contact zone under real operating conditions. Analyzes the existing material science approaches to the issues of surface destruction during friction. Studies the structural aspects of surface layers that can effectively resist wear. The conditions of structural self-organization of friction surfaces on the meso-, micro- and nanoscale are formulated. Examples of modern technologies that maximally realize hardening mechanisms to increase the wear resistance of steels are given.
Keywords
friction, wear resistance, structure, self-organization, hardening mechanisms
- Повышение эффективности поверхностного упрочнения конструкционных сталей закалкой ТВЧ и ультразвуковой обработкойIncreasing in efficiency of surface hardening of structural steels by HFC hardening and ultrasonic treatmentАвторы статьиAuthorsЧудина О.В.Chudina O.V.Симонов Д.С.Simonov D.S.Симонова Т.С.Simonova T.S.Литовченко А.Н.Litovchenko A.N.Chudina_madi@mail.ruChudina_madi@mail.ru
Повышение эффективности поверхностного упрочнения конструкционных сталей закалкой ТВЧ и ультразвуковой обработкой
УДК 621.9.048
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-9-427-431
Исследовано поверхностное пластическое деформирование конструкционных сталей с применением ультразвука. Рассмотрено четыре варианта упрочнения: ультразвуковая обработка при непрерывной подаче ультразвуковой энергии, импульсная ультразвуковая обработка, комбинация ультразвуковой обработки с последующей импульсной обработкой, ультразвуковая обработка после закалки при индукционном нагреве. Показано, что ультразвуковая обработка повышает микротвердость поверхностного слоя конструкционных сталей в 1,5 раза, закалка токами высокой частоты — более чем в 2 раза, комбинации закалка ТВЧ и ультразвуковая обработка — в 3 раза и закалка ТВЧ и импульсная ультразвуковая обработка — в 3,2 раза. Ультразвуковая обработка увеличивает напряжения сжатия, возникающие в стальной поверхности, упрочненной закалкой ТВЧ. Особенно сильно увеличиваются сжимающие напряжения после импульсной ультразвуковой обработки пятью проходами и достигают значения 1200 МПа.
Ключевые слова
поверхностное пластическое деформирование, упрочнение, ультразвук, закалка ТВЧ, микроструктура, твердость, остаточные напряжения, шероховатость
Increasing in efficiency of surface hardening of structural steels by HFC hardening and ultrasonic treatment
The surface plastic deformation of structural steels was studied using ultrasound. Four variants of hardening are considered: ultrasonic treatment with continuous supply of ultrasonic energy, pulsed ultrasonic treatment, a combination of ultrasonic treatment followed by pulsed treatment, and ultrasonic treatment after quenching with induction heating. It is shown that UST increases the microhardness of the surface layer of structural steels by 1.5 times, HFC hardening by more than 2 times, combinations of HFC hardening + UST by 3 times, and HFC + UST hardening by 3.2 times. Ultrasonic treatment increases the compressive stresses that occur in the steel surface hardened by HFC hardening. Compressive stresses increase especially strongly after pulsed ultrasonic treatment with five passes and reach a value of 1200 MPa.
Keywords
surface plastic deformation, hardening, ultrasound, HFC hardening, microstructure, hardness, residual stresses, roughness
- Влияние пластической деформации на структуру и твердость углеродистых сталейEffect of plastic deformation on structure and hardness of carbon steelsАвторы статьиAuthorsЧудина О.В.Chudina O.V.Брингулис П.Bringulis P.Chudina_madi@mail.ruChudina_madi@mail.ru
Влияние пластической деформации на структуру и твердость углеродистых сталей
УДК 621.77.019 — 621.787.4
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-11-499-502
Проведены исследования микроструктуры и твердости сталей перлитного класса с разным содержанием углерода после пластического деформирования с различной степенью деформации. Показано, что с увеличением степени пластической деформации их твердость возрастает, структурные изменения сопровождаются измельчением зерна, дроблением пластин цементита и диффузионным перераспределением углерода от поверхности вглубь, в результате чего поверхность стали обедняется углеродом и основной вклад в упрочнение сталей вносят зернограничный и дислокационный механизмы.
Ключевые слова
пластическая деформация, микроструктура, твердость
Effect of plastic deformation on structure and hardness of carbon steels
The microstructure and hardness of pearlitic steels with different carbon content after plastic deformation with different degrees of deformation have been studied. It is shown that with increasing degree of plastic deformation their hardness increases, structural changes are accompanied by grain refinement, crushing of cementite plates and diffusive redistribution of carbon from the surface to depth, as a result of which the steel surface is impoverished with carbon and the main contribution to strengthening of steels is made by grain boundary and dislocation mechanisms.
Keywords
plastic deformation, microstructure, hardness
- Влияние модифицирования на прочностные и эксплуатационные свойства поршневого сплава АК21М3НEffect of modification on strength and performance properties of AK21M3N piston alloyАвторы статьиAuthorsЕпархин О.М.Eparhin O.M.Чудина О.В.Chudina O.V.Chudina_madi@mail.ruChudina_madi@mail.ru
Влияние модифицирования на прочностные и эксплуатационные свойства поршневого сплава АК21М3Н
УДК 669.2:54.02
DOI: 10.36652/1813-1336-2026-22-3-134-139
Установлены закономерности влияния размеров кристаллов кремния на прочность и обрабатываемость резанием поршневого сплава АК21М3Н. На основе расчетной модели прогнозирования уровня прочности определен оптимальный состав модификатора, позволяющий измельчить эвтектику и первичные кристаллы кремния, обеспечить однородную структуру сплава с повышенной прочностью.
Ключевые слова
заэвтектические силумины, модифицирование, структура, прочность, износ
Effect of modification on strength and performance properties of AK21M3N piston alloy
The regularities of the influence of silicon crystal sizes on the strength and machinability of the AK21M3N piston alloy have been established. Based on a calculated model for predicting strength levels, the optimal composition of the modifier has been determined, which allows for the refinement of the eutectic and primary silicon crystals, ensuring a homogeneous alloy structure with increased strength.
Keywords
hypereutectic silumins, modification, structure, strength, wear
