Журнал «Заготовительные производства в машиностроении (кузнечно-прессовое, литейное и другие производства)» 

Текущий номер:Current issue:2026 / 09

Литейное и сварочное производства

Литейное и сварочное производства

1. Влияние теплопроводности литейной формы на эффективность модифицирования заэвтектического силумина углеродными нанотрубками

   Effect of thermal conductivity of casting mould on modification efficiency of transeutectic silumin by carbon nanotubes

   Серов Р.А. | Serov R.A. | Изотов В.А. | Izotov V.A. | Шатульский А.А. | Shatulsky A.A. | serov.ra@mail.ruserov.ra@mail.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Серов Р.А.

   Serov R.A.

   Изотов В.А.

   Izotov V.A.

   Шатульский А.А.

   Shatulsky A.A.

   serov.ra@mail.ru

   serov.ra@mail.ru

   ---

   Влияние теплопроводности литейной формы на эффективность модифицирования заэвтектического силумина углеродными нанотрубками

    

   УДК 669.715.018.6:669.016.8:536.2.022

   DOI: 10.36652/1684-1107-2026-24-9-391-396

    

   Рассмотрено влияние теплопроводности литейной формы на эффективность модифицирования заэвтектического силумина углеродными нанотрубками для установления зависимостей тепловых условий кристаллизации с размером зерна первичного кремния в заэвтектическом алюминиево-кремниевом сплаве. Модифицирование модельного сплава АК18 (Al—18 % Si) выполняли введением углеродных нанотрубок в расплав. Проведено сопоставление влияния различных литейных форм (кокиль, гипсовая форма, песчано-глинистая форма с разными режимами отвода тепла) на кинетику кристаллизации и формирование структуры. Показано, что введение углеродных нано трубок обеспечивает выраженное измельчение первичного кремния, однако степень эффекта существенно определяется температурно-временными условиями, задаваемыми литейными формами. В металлической форме (кокиль) наблюдаются максимальная скорость отвода тепла и более интенсивное охлаждение, что ограничивает рост кристаллов, а итоговый размер первичного кремния уменьшается незначительно, чем при менее интенсивном тепловом режиме. В песчано-глинистой форме достигается наиболее выраженное измельчение первичного кремния (до ~49 мкм после модифицирования), при этом обеспечиваются стабильность теплового режима и более благоприятные условия для развития центров гетерогенного зародышеобразования. Показано, что углеродные нанотрубки являются эффективным модификатором заэвтектических силуминов, а достижение максимального структурного эффекта обеспечивается при применении форм с замедленным теплоотводом, обеспечивающих достаточное время для зародышеобразования и роста частиц.

   ---

   Ключевые слова

   заэвтектический силумин, модифицирование, углеродные нанотрубки, литейная форма, тепло, кинетика кристаллизации, микроструктура, кокиль, песчано-глинистая форма

   Effect of thermal conductivity of casting mould on modification efficiency of transeutectic silumin by carbon nanotubes

   The effect of the thermal conductivity of a casting mould on the modification efficiency of transeutectic silumin by carbon nanotubes is considered in order to establish the dependence of thermal crystallization conditions on the grain size of primary silicon in a transeutectic aluminum-silicon alloy. The modification оf model AK18 (Al—18 % Si) alloy is performed by introducing carbon nanotubes into the melt. A comparison of the effects of different casting moulds (metal mould, gypsum mould, sand-clay mould with different modes of heat dissipation) on the kinetics of crystallization and structure formation. It is shown that the introduction of carbon nanotubes provides pronounced grinding of primary silicon, however, the degree of effect is significantly determined by the temperature and time conditions set by the moulds. In the metal mould, the maximum rate of heat removal and more intensive cooling is observed, which limits the growth of crystals, and the fi nal size of primary silicon decreases less significantly than ubder less intense thermal regime. In the sand-clay mould, the most pronounced grinding of primary silicon is achieved (up to ~49 μm after modification), while ensuring the stability of the thermal regime and more favorable conditions for the development of heterogeneous nucleation centers. It is shown that carbon nanotubes are an effective modifier of transeutectic silumins, and the maximum structural effect is achieved when using moulds with a delayed heat sink that provide sufficient time for nucleation and particle growth.

   ---

   Keywords

   transeutectic silumin, modification, carbon nanotubes, casting mould, heat, crystallization kinetics, microstructure, metal mould, sand-clay mould

2. Технологические требования к процессу и оборудованию для двухсторонней двухдуговой тандем-сварки стальных резервуаров

   Technological requirements for process and equipment for double-sided double-arc tandem welding of steel tanks

   Филиппов О.И. | Filippov O.I. | Полосков С.С. | Poloskov S.S. | Шолохов М.А. | SHolohov M.A. | shmihael@yandex.rushmihael@yandex.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Филиппов О.И.

   Filippov O.I.

   Полосков С.С.

   Poloskov S.S.

   Шолохов М.А.

   SHolohov M.A.

   shmihael@yandex.ru

   shmihael@yandex.ru

   ---

   Технологические требования к процессу и оборудованию для двухсторонней двухдуговой тандем-сварки стальных резервуаров

    

   УДК 621.791.92:004.942; 658.512

   DOI: 10.36652/1684-1107-2026-24-9-397-406

    

   Показано, что для достижения стабильно высокого качества сварных соединений, выполненных двухсторонней двухдуговой тандем-сваркой, необходимо соблюдать технологические требования, включая допуски на параметры режима сварки и пространственное расположение горелок, обеспечивающие качественное формообразование вертикальных швов, а также формирование мелкозернистой структуры в зоне термического влияния и металле шва, что положительно влияет на прочностные свойства сварных соединений. Требования обосновывают целесо образность использования при сварке вертикальных стыков автоматов, скомпонованных по блочно-модульному принципу с серийно изготовляемыми блоками и узлами.

   ---

   Ключевые слова

   технологические требования, технологический процесс сварки вертикальных стыков, сварочное оборудование

   Technological requirements for process and equipment for double-sided double-arc tandem welding of steel tanks

   It is shown that achieving consistently high quality welded joints produced by double-sided double-arc tandem welding requires adhering to established process requirements, including tolerances for welding parameters and torch spatial arrangement, ensuring high-quality shaping of vertical welds, as well as the formation of a fine-grained structure in the heataffected zone and weld metal, which positively impacts the strength properties of welded joints. These requirements substantiate the feasibility of using automated machines configured according to a modular principle with mass-produced units and assemblies for vertical joint welding.

   ---

   Keywords

   process requirements, vertical joint welding process, welding equipment

Кузнечно-штамповочное производство

Кузнечно-штамповочное производство

1. Исследование и разработка технологии ковки слитка из железоникелевого сплава ВЖ718

   Study and development of forging technology of ingot of VZh718 iron-nickel alloy

   Смирнов М.О. | Smirnov M.O. | Рынденков Д.В. | Ryindenkov D.V. | Пчельников А.В. | Pchelnikov A.V. | Карягин Д.А. | Karyagin D.A. | Лавриненко В.Ю. | Lavrinenko V.Yu. | Солнцев М.А. | Solntsev M.A. | Золотов А.М. | Zolotov A.M. | Лазаренко Н.К. | Lazarenko N.K. | smirnov_mo@mail.rusmirnov_mo@mail.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Смирнов М.О.

   Smirnov M.O.

   Рынденков Д.В.

   Ryindenkov D.V.

   Пчельников А.В.

   Pchelnikov A.V.

   Карягин Д.А.

   Karyagin D.A.

   Лавриненко В.Ю.

   Lavrinenko V.Yu.

   Солнцев М.А.

   Solntsev M.A.

   Золотов А.М.

   Zolotov A.M.

   Лазаренко Н.К.

   Lazarenko N.K.

   smirnov_mo@mail.ru

   smirnov_mo@mail.ru

   ---

   Исследование и разработка технологии ковки слитка из железоникелевого сплава ВЖ718

    

   УДК 621.735.3

   DOI: 10.36652/1684-1107-2026-24-9-407-414

    

   Определены геометрические параметры инструмента для ковки слитка в пруток, а также величины подачи и обжатий. Исследованы и определены причины формирования разнозернистости кованых прутков из железоникелевого сплава ВЖ718. Внедрены дополнительные операции, обеспечивающие формирование равномерного мелкого зерна по всему сечению прутка. Выполнены испытания свойств, структурных характеристик и ультразвуковой контроль кованых прутков, изготовленных по разным технологиям. Разработана и утверждена серийная технология ковки слитков в пруток сплава ВЖ718, гарантированно обеспечивающая заданный уровень свойств и структурных характеристик, что подтверждено представительной выборкой по испытаниям.

   ---

   Ключевые слова

   пластическая деформация, ковка слитка, жаропрочный железоникелевый сплав, механические свойства, микроструктура, математическое моделирование

   Study and development of forging technology of ingot of VZh718 iron-nickel alloy

   The geometric parameters of the tool for forging an ingot into a bar, as well as the values of feed and reduction, are determined. The causes of the formation of different-grained forged bars from the VZh718 iron-nickel alloy are studied and determined. Additional operations are introduced to ensure the formation of uniform fine grains throughout the bar’s crosssection. The properties, structural characteristics, and ultrasonic testing of forged bars produced using different technologies are performed. A serial technology for forging ingots into a bar of VZh718 alloy is developed and approved, which guarantees a specified level of properties and structural characteristics, as confirmed by a representative sample of tests.

   ---

   Keywords

   plastic deformation, forging of ingot, heat-resistant iron-nickel alloy, mechanical properties, microstructure, mathematical modeling

Прокатно-волочильное производство

Прокатно-волочильное производство

1. Обеспечение безотказной эксплуатации станин чистовой четырехвалковой клети реверсивного стана 2800 горячей прокатки полос при расширении сортамента продукции и увеличении силы прокатки

   Ensuring reliable operation of finishing four-high stand housing of 2800 rolling mill during product range expansion and increased rolling force

   Кравцов Н.С. | Kravtsov N.S. | Сурков И.А. | Surkov I.A. | Семяшкина Т.С. | Semyashkina T.S. | kravtsov@nadezhnost.comkravtsov@nadezhnost.com

   Авторы статьи

   Authors

   Кравцов Н.С.

   Kravtsov N.S.

   Сурков И.А.

   Surkov I.A.

   Семяшкина Т.С.

   Semyashkina T.S.

   kravtsov@nadezhnost.com

   kravtsov@nadezhnost.com

   ---

   Обеспечение безотказной эксплуатации станин чистовой четырехвалковой клети реверсивного стана 2800 горячей прокатки полос при расширении сортамента продукции и увеличении силы прокатки

    

   УДК 621.771.063

   DOI: 10.36652/1684-1107-2026-24-9-415-421

    

   Рассмотрен случай образования трещины в зоне радиусного скругления станины рабочей клети "кварто" стана 2800 после увеличения силы прокатки с 30 до 40 МН. Выполнен анализ химического состава, а также проведены испытания по определению механических характеристик материала станины. Для определения равномерности нагружения станинных стоек клети проведены натурные исследования напряженно-деформированного состояния станин клети методом электротензометрии. На основании результатов расчета напряженно-деформированного состояния конструкции методом конечных элементов разработаны технические решения по модернизации геометрии радиусного перехода, способствующие снижению концентрации напряжений и повышению эксплуатационной надежности оборудования. Описана методика проведения работ по ремонту трещины с применением сварочных материалов, позволяющих выполнять сварку без предварительного подогрева и последующей термической обработки.

   ---

   Ключевые слова

   прокатный стан, рабочая клеть, усталостное разрушение, конечно-элементный анализ, напряженно-деформированное состояние, долговечность, сопротивление усталости

   Ensuring reliable operation of finishing four-high stand housing of 2800 rolling mill during product range expansion and increased rolling force

   A case of crack initiation in the fillet radius area of the roll housing of the 2800 rolling mill as a result of the increase the rolling force from 30 to 40 MN is considered. An analysis of the chemical composition is carried out, and tests are conducted to determine the mechanical properties of the stand housing material. To assess the load distribution uniformity among the stand columns, in-situ studies of the stress-strain state of the stand housings are performed using electrical strain-gauge measurements. Based on the results of finite element analysis of the structure’s stress-strain state, engineering solutions are developed to optimize the geometry of the fillet transition, thereby reducing stress concentration and improving the operational reliability of the equipment. A procedure for crack repair is described that employs welding consumables enabling welding without preheating and subsequent post-weld heat treatment.

   ---

   Keywords

   rolling mill, work stand, fatigue failure, finite element analysis, stress-strain state, durability, fatigue strength

Материаловедение и новые материалы

Материаловедение и новые материалы

1. Температурная зависимость механических свойств листов алюминиевого сплава 6082-Т6

   Temperature dependence of mechanical properties of 6082-T6 aluminum alloy sheets

   Полякова Е.П. | Polyakova E.P. | Овчинников В.В. | Ovchinnikov V.V. | vikov1956@mail.ruvikov1956@mail.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Полякова Е.П.

   Polyakova E.P.

   Овчинников В.В.

   Ovchinnikov V.V.

   vikov1956@mail.ru

   vikov1956@mail.ru

   ---

   Температурная зависимость механических свойств листов алюминиевого сплава 6082-Т6

    

   УДК 691.771

   DOI: 10.36652/1684-1107-2026-24-9-422-428

    

   Представлены результаты экспериментального исследования температурной зависимости механических свойств листов алюминиевого сплава 6082-Т6 системы Al—Mg—Si в диапазоне от –104 до +150 °C. Методология включала в себя испытания на одноосное растяжение, ударный изгиб и сопротивление усталости с регистрацией силовых, энергетических и деформационных критериев разрушения. Установлено монотонное повышение предела прочности (на 21 %), условного предела текучести (на 14 %) и модуля упругости при снижении температуры. Показано сохранение высокой ударной вязкости без перехода к хрупкому разрушению во всем исследованном интервале. Выявлен рост предела выносливости при отрицательных температурах. Результаты обосновывают применимость данного материала для ответственных листовых конструкций и изотермических резервуаров, эксплуатируемых в экстремальных климатических условиях Крайнего Севера.

   ---

   Ключевые слова

   алюминиевый сплав 6082-Т6, температурная зависимость, механические свойства, предел прочности, ударная вязкость, сопротивление усталости, трещиностойкость, низкотемпературные испытания

   Temperature dependence of mechanical properties of 6082-T6 aluminum alloy sheets

   The results of an experimental study of the temperature dependence of the mechanical properties of 6082-T6 aluminum alloy sheets of the Al—Mg—Si system in the range from –104 to +150 °C are presented. The methodology included tests for uniaxial tensile, impact bending and fatigue strength with the registration of force, energy and strain fracture criteria. A monotonic increase in the tensile strength (by 21 %), the yield strength (by 14 %) and the modulus is established elasticity when the temperature decreases. The preservation of high impact strength without transition to brittle fracture in the entire studied interval is shown. An increase in the limit of endurance at negative temperatures is revealed. The results substantiate the applicability of this material for critical sheet structures and insulated tanks operated in the extreme climatic conditions of the Far North.

   ---

   Keywords

   6082-T6 aluminium alloy, temperature dependence, mechanical properties, tensile strength, fatigue strength, crack resistance, low-temperature tests

2. Исследование процесса цементации хромистых конструкционных сталей

   Study of carburizing process of chromium structural steels

   Морозова Е.А. | Morozova E.A. | Муратов В.С. | Muratov V.S. | Якимов Н.С. | YAkimov N.S. | muratov1956@mail.rumuratov1956@mail.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Морозова Е.А.

   Morozova E.A.

   Муратов В.С.

   Muratov V.S.

   Якимов Н.С.

   YAkimov N.S.

   muratov1956@mail.ru

   muratov1956@mail.ru

   ---

   Исследование процесса цементации хромистых конструкционных сталей

    

   УДК 669.017

   DOI: 10.36652/1684-1107-2026-24-9-429-432

    

   Изучено влияние начального содержания углерода и режимов окончательной термической обработки на микроструктуру и распределение микротвердости по сечению цементованных образцов из хромистых конструкционных сталей. Установлено, что начальное содержание углерода в стали, температура закалки и режимы отпуска определяют вид профиля кривой распределения микротвердости по глубине цементованного слоя и вне его. Предложены варианты обработки, позволяющие формировать различные профили распределения микротвердости по сечению образца, в которых меняются достигаемые ею уровни на поверхности и на удалении от нее.

   ---

   Ключевые слова

   хромистые конструкционные стали, цементация, термическая обработка, микроструктура, микротвердость

   Study of carburizing process of chromium structural steels

   The effect of the initial carbon content and the modes of final heat treatment on the microstructure and microhardness distribution over the cross section of carburizing samples made of chromium structural steels is studied. It is established that the initial carbon content in steel, the quenching temperature and tempering modes determine the type of profile of the microhardness distribution curve along the depth of the carburizing layer and outside it. The processing options are proposed that allow forming different profiles of the microhardness distribution over the sample cross-section, in which the levels achieved by it change both on the surface and away from it.

   ---

   Keywords

   chromium structural steels, carburizing process, heat treatment, microstructure, microhardness

Высокоэнергетические методы изготовления заготовок

Высокоэнергетические методы изготовления заготовок

1. Исследование свойств заготовок типа "диск" из титанового порошка ВТ1-0, полученных селективным лазерным плавлением и последующей сферодвижной штамповкой

   Study of properties of VT1-0 titanium powder disc-type blanks obtained by selective laser melting and subsequent spherical stamping

   Тукачев К.А. | Tukachev K.A. | Цеменко В.Н. | TSemenko V.N. | Кузнецов П.А. | Kuznetsov P.A. | tukachevkir@gmail.comtukachevkir@gmail.com

   Авторы статьи

   Authors

   Тукачев К.А.

   Tukachev K.A.

   Цеменко В.Н.

   TSemenko V.N.

   Кузнецов П.А.

   Kuznetsov P.A.

   tukachevkir@gmail.com

   tukachevkir@gmail.com

   ---

   Исследование свойств заготовок типа "диск" из титанового порошка ВТ1-0, полученных селективным лазерным плавлением и последующей сферодвижной штамповкой

    

   УДК 621.7.04

   DOI: 10.36652/1684-1107-2026-24-9-433-436

    

   Представлены результаты исследования свойств заготовок типа "диск" из титанового порошка ВТ1-0, полученных селективным лазерным плавлением и после обкатки на сферодвижном прессователе. Применение сферодвижной штамповки позволило увеличить относительную плотность заготовки и снизить шероховатость поверхности.

   ---

   Ключевые слова

   сферодвижная штамповка, селективное лазерное плавление, деформирование, порошковая металлургия, титан

   Study of properties of VT1-0 titanium powder disc-type blanks obtained by selective laser melting and subsequent spherical stamping

   The results of the properties of powder blanks obtained by selective laser melting after running-in on a spherical presser. The use of spherical stamping made it possible to increase the relative density of the blank and reduce surface roughness.

   ---

   Keywords

   spherical stamping, selective laser melting, deformation, powder metallurgy, titanium