Упрочняющие технологии и покрытия

Номер: 2009 / 02

Общие вопросы упрочнения

Общие вопросы упрочнения

1. Исследование механических свойств и напряженного состояния трехэлементных нитридных покрытий

   Research of mechanical properties and intense conditions three-element PVD coatings

   Табаков В.П. | Tabakov V.P. | Смирнов М.Ю. | Smirnov M.J. | Циркин А.В. | Tsyrkin A.V. | Чихранов А.В.Chikhranov A.V.

   Авторы статьи

   Authors

   Табаков В.П.

   Tabakov V.P.

   Смирнов М.Ю.

   Smirnov M.J.

   Циркин А.В.

   Tsyrkin A.V.

   Чихранов А.В.

   Chikhranov A.V.

   ---

   Исследование механических свойств и напряженного состояния трехэлементных нитридных покрытий

   Исследованы механические свойства и напряженное состояние легированных износостойких покрытий на основе нитрида титана. Показана взаимосвязь свойств покрытий и их химического состава, определены типы покрытий, которые могут обеспечить наибольшую работоспособность режущих инструментов.

   
   

   ---

   Ключевые слова

   нанотехнологии, тепловое и напряженное состояния, износостойкость покрытия, режущий инструмент.

   Research of mechanical properties and intense conditions three-element PVD coatings

   Article is devoted to studying of mechanical properties and the intense condition of the alloyed wearproof PVD coatings on the basis of nitride of the titan. The interrelation of properties of PVD coatings and their chemical compound is shown, types of PVD coatings which can provide the greatest working capacity of cutting tools are certain.

    

   ---

   Keywords

   nanotechnology, thermal and intensive condition, PVD-coating, cutting tool.

Механическая упрочняющая обработка

Механическая упрочняющая обработка

1. Моделирование напряженно-деформированного состояния и циклической прочности вала с кольцевой выточкой при обкатке роликом

   Modelling of stress-strain state and cyclic strength of shaft with a round neck after rolling treatment

   Рымкевчи А.И. | Rimkevich A.I. | Казанцев А.Г.Kazantsev A.G.

   Авторы статьи

   Authors

   Рымкевчи А.И.

   Rimkevich A.I.

   Казанцев А.Г.

   Kazantsev A.G.

   ---

   Моделирование напряженно-деформированного состояния и циклической прочности вала с кольцевой выточкой при обкатке роликом

   С использованием метода конечных элементов выполнено моделирование процесса поверхностного пластического деформирования – упрочняющей обработки обкаткой роликом кольцевой выточки в валу. Получены зависимости остаточных напряжений от изменения диаметра вала в сечении с выточкой в результате обкатки. На основе теории подобия усталостного разрушения оценены пределы выносливости вала по моменту зарождения трещины и окончательному разрушению с учетом остаточных напряжений и условий остановки поверхностной трещины. Установлено соответствие полученных результатов известным экспериментальным данным для образцов с кольцевой выточкой до и после обкатки.

   
   

   ---

   Ключевые слова

   поверхностное пластическое деформирование, остаточные напряжения, метод конечных элементов, циклическая прочность, коэффициент интенсивности напряжений, рост трещины

   Modelling of stress-strain state and cyclic strength of shaft with a round neck after rolling treatment

   Residual stress and strain in shaft with a round neck after surface rolling treatment was modelled by finite element method. The values of residual stress was obtained for shafts with different sizes. By use of fatigue similarity theory a value of cyclic durability for moments of appearance crack and total fracture was calculated. Good agreement for account and experimental values for specimens with round neck before and after surface rolling treatment was shown.

    

   ---

   Keywords

   surface plastic deformation, residual stress, finite element method, cyclic strength, stress intensity coefficient, crack growth.

2. Особенности проектирования инструментов для обработки зубчатых венцов с использованием холодного калибрования зубьев в качестве финишной операции

   The features of designing of the tools for processing of gears with using of cold calibration of teeth at finishing operation

   Виноградов В.М.Vinogradov V.M.

   Авторы статьи

   Authors

   Виноградов В.М.

   Vinogradov V.M.

   ---

   Особенности проектирования инструментов для обработки зубчатых венцов с использованием холодного калибрования зубьев в качестве финишной операции

   Рассмотрены особенности расчёта и проектирования специальных инструментов для обработки зубьев цилиндрических колёс автомобильных трансмиссий резанием с последующим поверхностным пластическим деформированием металла.

   
   

   ---

   Ключевые слова

   зубчатое колесо, поверхностное пластическое деформирование, калибрование зубьев.

   The features of designing of the tools for processing of gears with using of cold calibration of teeth at finishing operation

   Questions of features of calculating and designing of special tools processing of gears by cutting and surface deformation were described.

    

   ---

   Keywords

   cog-wheel, surface plastic deformation, calibration of cogs.

3. Статистическое управление процессом алмазного выглаживания

   Statistical process control diamond burnishing

   Губанов В.Ф.Gubanov V.F.

   Авторы статьи

   Authors

   Губанов В.Ф.

   Gubanov V.F.

   ---

   Статистическое управление процессом алмазного выглаживания

   В статье рассматривается использование статистического управления процессом отделочно-упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием выглаживанием, что позволяет выявить негативные тенденции и закономерности процесса. Это дает возможность установить причины нестабильности процесса алмазного выглаживания и осуществить мероприятия по их устранению, чем обеспечивается заданное качество параметров поверхностного слоя выглаженных поверхностей деталей, в частности поверхностная микротвердость, тем самым и отсутствие бракованных изделий.

   
   

   ---

   Ключевые слова

   статистическое управление процессом, выглаживание, микротвердость, контрольная карта, износ, неравномерная твердость.

   Statistical process control diamond burnishing

   In the article use statistical process control finishing strengthening processing by superficial plastic deformation burnishing is examined, that allows to reveal negative tendencies and laws of process. It enables to install the reasons of instability diamond burnishing and to carry out actions on their elimination, than the set quality of parameters of a superficial layer burnished surfaces of details, in particular superficial microhardness, with that and absence of the defective products is provided.

    

   ---

   Keywords

   statistical process control, burnishing, microhardness, control chart, deterioration, non-uniform hardness.

4. Методические основы программного расчета режима нагружения при динамической стабилизации фрикционных дисков

   Methodical bases of program calculation of the mode of loading of dynamic stabilization of frictional disks

   Антонюк В.Е. | Antonjuk V.E. | Скороходов А.С. | Skorohodov A.S. | Рудый В.В.Rudiy V.V.

   Авторы статьи

   Authors

   Антонюк В.Е.

   Antonjuk V.E.

   Скороходов А.С.

   Skorohodov A.S.

   Рудый В.В.

   Rudiy V.V.

   ---

   Методические основы программного расчета режима нагружения при динамической стабилизации фрикционных дисков

   Разработана и предлагается к использованию для расчета режимов нагружения фрикционных дисков методика и программное обеспечение. Предлагаемая методика и программное обеспечение опробованы при расчете режимов нагружения тормозных фрикционных дисков каръерных самосвалов БелАЗ. На основе выполненных расчетов режимов нагружения разработано техническое задание на проектирование специальной установки для динамической стабилизации тормозных фрикционных дисков с наружными диаметрами до 915 мм и максимальной толщиной дисков до 4 мм.

   
   

   ---

   Ключевые слова

   динамическая стабилизация, фрикционный диск, циклограмма нагружения, программное обеспечение

   Methodical bases of program calculation of the mode of loading of dynamic stabilization of frictional disks

   The technique and the software is developed and is offered to use for calculation of modes of loading of frictional disks. The offered technique and the software are tested at calculation of modes of loading of brake frictional disks of heavy dumpers of the Byelorussian automobile factory. On the basis of the executed calculations of modes of loading the technical project on designing of special installation for dynamic stabilization of brake frictional disks with external diameters up to 915 mm and the maximal thickness of disks up to 4 mm is developed.

    

   ---

   Keywords

   dynamic stabilization, frictional disk, cycle of loadings, the software.

5. Релаксация остаточных напряжений по времени после поверхностного пластического деформирования

   Relaxing of residual strain in time after surface plastic deformation

   Кропоткина Е.Ю.Kropotkina E.Y.

   Авторы статьи

   Authors

   Кропоткина Е.Ю.

   Kropotkina E.Y.

   ---

   Релаксация остаточных напряжений по времени после поверхностного пластического деформирования

   Приведены результаты исследований релаксации остаточных напряжений по времени после асимметричного упрочнения деталей типа нежестких валов. Анализ результатов проведен с использованием теории спектрального анализа. Эксперименты по релаксации остаточных напряжений показали стабильность абсолютной величины получаемого изгиба. Форма образцов с пространственным изгибом со временем изменяется.

   
   

   ---

   Ключевые слова

   релаксация остаточных напряжений, асимметричное упрочнение.

   Relaxing of residual strain in time after surface plastic deformation

   The paper presents the research results of relaxing of residual strain in time after asymmetrical strengthening of shaft-type machine parts. The analysis of the results has been carried out with the use of spectrum analysis theory. Experiments with relaxing of residual strain showed stability of absolute quantity of the bend. Shape of the patterns with spatial bends change in time.

    

   ---

   Keywords

   relaxing of residual strain, asymmetrical strenghening.

Обработка концентрированными потоками энергии

Обработка концентрированными потоками энергии

1. Модель периферийного нагрева частиц при газопламенном нанесении покрытий

   Model peripheral heating the particles with flame coating

   Федосов В.В. | Fedosov V.V. | Федосова А.В.Fedosova A.V.

   Авторы статьи

   Authors

   Федосов В.В.

   Fedosov V.V.

   Федосова А.В.

   Fedosova A.V.

   ---

   Модель периферийного нагрева частиц при газопламенном нанесении покрытий

   Рассмотрен периферийный нагрев частиц при газопламенном нанесении порошковых покрытий. Предложено выделять периферийные зоны по выбранной минимальной пролетной температуре частиц порошка. С помощью модели, реализованной в виде нейросети, определены пространственные контуры периферийных зон и показана их зависимость от параметров нанесения.

   
   

   ---

   Ключевые слова

   газопламенное покрытие, наплавка, периферийные зоны, температура частиц, моделирование, нейронные сети.

   Model peripheral heating the particles with flame coating

   A peripheral heating the particles with flame causing powders. Proposed allocate peripheral zone on the selected bird of passage minimum temperature of the particles. Using models sold in the form of neural networks, defined spatial contours of the peripheral zones and shows their dependence on the parameters of causing.

    

   ---

   Keywords

   the flame coating, surfacing, peripheral zone, the temperature particles, modeling, neural networks.

Обработка комбинированными методами

Обработка комбинированными методами

1. Модифицирование жаростойкого вакуумно-дугового покрытия NiCrAlYна поверхности лопаток из жаропрочных никелевых сплавов ЖС6У и ЖС26НК сильноточными импульсными электронными пучками

   Modification of refractory arc-vacuum NiCrAlYcoatings on the surface of nickel - base alloy blades with intense pulsed electron beams

   Шулов В.А. | Shulov V.A. | Крайников А.В. | Krainikov A.V. | Пайкин А.Г. | Paikin A.G. | Быценко О.А. | Bytsenko O.A. | Энгелько В.И. | Engelko V.I. | Ткаченко К.И.Tkachenko K.I.

   Авторы статьи

   Authors

   Шулов В.А.

   Shulov V.A.

   Крайников А.В.

   Krainikov A.V.

   Пайкин А.Г.

   Paikin A.G.

   Быценко О.А.

   Bytsenko O.A.

   Энгелько В.И.

   Engelko V.I.

   Ткаченко К.И.

   Tkachenko K.I.

   ---

   Модифицирование жаростойкого вакуумно-дугового покрытия NiCrAlYна поверхности лопаток из жаропрочных никелевых сплавов ЖС6У и ЖС26НК сильноточными импульсными электронными пучками

   Проанализированы экспериментальные данные о влиянии режимов облучения сильноточными импульсными электронными пучками на усталостную прочность и жаростойкость лопаток ГТД из жаропрочных никелевых сплавов (ЖС6У и ЖС26НК) с жаростойким покрытием СДП2 (%): 18...22 Cr, 11...13,5 Al, 0,3...0,6 Y, основа - Ni. Установлено, что облучение сильноточными импульсными электронными пучками при плотности энергии w=40...42 Дж/см2 и последующая финишная термическая обработка обеспечивают значительное повышение жаростойкости при сохранении выносливости на уровне, характерном для серийных лопаток.

   
   

   ---

   Ключевые слова

   жаростойкие покрытия, электронно-лучевая обработка, усталость, коррозионная стойкость.

   Modification of refractory arc-vacuum NiCrAlYcoatings on the surface of nickel - base alloy blades with intense pulsed electron beams

   The present paper reviews the results of investigations dedicated by the application of intense pulsed electron beams for surface processing of turbine blades with NiCrAlY coating. The high energy density (w=40-42 J/cm2) of these short-pulsed beams (with a diameter of d=6-10 cm and an energy of E=100-150 keV) exhibits a good prospect of their introduction into aircraft engine building for surface smoothing and strengthening of turbine blades from nickel alloys.

    

   ---

   Keywords

   oxidation resistant coatings, electron beam treatment, fatigue, corrosion resistance.

2. Модификация низкоэнергетическим сильноточным электронным пучком поверхности стали, легированной электровзрывным методом

   Low-energy electronic beam modification of steel surface alloyed by an electroexplosive method

   Иванов Ю.Ф. | Ivanov Y.F. | Колубаева Ю.А. | Kolubaeva Y.A. | Тересов А.Д. | Teresov A.D. | Филимонов С.Ю. | Filimonov S.Y. | Вострецова А.В. | Vostretsova A.V. | Будовских Е.А.Budovskikh E.A.

   Авторы статьи

   Authors

   Иванов Ю.Ф.

   Ivanov Y.F.

   Колубаева Ю.А.

   Kolubaeva Y.A.

   Тересов А.Д.

   Teresov A.D.

   Филимонов С.Ю.

   Filimonov S.Y.

   Вострецова А.В.

   Vostretsova A.V.

   Будовских Е.А.

   Budovskikh E.A.

   ---

   Модификация низкоэнергетическим сильноточным электронным пучком поверхности стали, легированной электровзрывным методом

   
   Исследована структура поверхности стали 45, легированной электровзрывным методом и подвергнутой последующей обработке импульсным электронным пучком. Установлен режим электронно-пучковой обработки, обеспечивающий получение зеркальной поверхности и повышение ее микротвердости.

   ---

   Ключевые слова

   модификация поверхности; упрочнение; электровзрывное легирование; алитирование; углеродистая сталь; комбинированная обработка; низкоэнергетичные сильноточные электронные пучки; структура; свойства; микротвёрдость.

   Low-energy electronic beam modification of steel surface alloyed by an electroexplosive method

   By methods of electronic scanning microscopy and determined of a microhardness became carried out explorations of structure of a surface of the electroexplosive alloying carbon steel subjected to the subsequent treatment by a pulse electronic beam. The mode electron beam treatment is revealed, allowing to receive a smooth surface of treatment and to raise its microhardness.

    

   ---

   Keywords

   surface modification; hardening; electroexplosive alloying; aluminizing; carbon steel; combined treatment; low-energy high current electronic beams; structure; properties; microhardness.

3. Упрочнение поверхности стальных деталей электроконтактной химико-термической обработкой

   The surface hardening of steel parts by electric chemical – thermal treatment

   Гуревич Ю.Г. | Gurevich Y.G. | Марфицин В.В.Marfitsyn V.V.

   Авторы статьи

   Authors

   Гуревич Ю.Г.

   Gurevich Y.G.

   Марфицин В.В.

   Marfitsyn V.V.

   ---

   Упрочнение поверхности стальных деталей электроконтактной химико-термической обработкой

   Разработана электроконтактная химико-термическая обработка стальных деталей, при которой на их поверхность для повышения износостойкости наносится слой белого чугуна. Исследованы структура и свойства поверхности деталей из компактных и порошковых сталей после термической обработки. Установлно, что износостойкость деталей при работе в условиях сухого трения возрастает в два...четыре раза.

   
   

   ---

   Ключевые слова

   сталь, поверхность, упрочнение, деталь, термообработка, белый чугун, прочность.

   The surface hardening of steel parts by electric chemical – thermal treatment

   The electric chemical-thermal treatment of steel parts was worked out. As a result of this method the surface of steel parts was covered with a layer of white cast iron that improved their durability. We investigated the structure and properties of the surface of the parts made of solid and powder steel after heat treatment and showed that the durability of the parts when working under dry friction conditions increased 2-4 times.

    

   ---

   Keywords

   steel, surface,hardening,part, treatment, white cast-iron, durability.