Закономерности хрупкого разрушения и их применение для анализа упрочняющих технологий, структурно-энергетического состояния закаленных сталей и предотвращения поломок протяжек
Диссертация
На основании суммирования энергоемкости поликристаллов в упругой и пластической областях и физического условия наступления локального разрушения в зоне очага разрушения, разработано новое уравнение, описывающее поведение предельной деформации до разрушения хрупких материалов с 8 в пределах от 0 до 10%, учитывающее роль размера карбидов, сложность формы, фрактальную размерность, концентрацию… Читать ещё >
Список литературы
- Макклинток, Ф. Деформация и разрушение материалов / Ф. Макклинток — пер. с англ. Е. М. Морозова. — М.: Мир, 1970. — 444 с.
- Разрушение: в 7 т. М.: Машиностроение, 1977 -. Т.4: Исследование разрушения для инженерных расчетов. 1977. — 399 с.
- Потак, Я.М. Хрупкие разрушения стали и стальных деталей / Я. М. Потак. -М.: Оборонгиз, 1955.-389 с.
- Испытания режущих инструментов из новой марки быстрорежущей стали Р6М5: отчет о НИР / ОАО «ГАЗ». Горький, 1971. — 15 с.
- Производственные испытания инструмента из азотистой стали АР6М5 плазменно-дугового переплава: отчет о НИР / ОАО «ГАЗ». Горький, 1976. -Юс.
- Исследование режущих инструментов и эксплуатационной свойств быстрорежущей стали марки 10Р6М5 с повышенным содержанием углерода: отчет о НИР / ОАО «ГАЗ». Горький, 1976. — 12 с.
- Опробование новой быстрорежущей стали марки 10Р6М5К5 на инструментах: отчет о НИР / ОАО «ГАЗ». Горький, 1980. — 9 с.
- Исследование и промышленное опробование быстрорежущих сталей типа Р6М5К5-МП и Р6М5ФЗ-МП (промежуточный отчет): отчет о НИР / ОАО «ГАЗ». Горький, 1982. — 13 с.
- Опробование процесса карбонитрации инструмента из быстрорежущей стали: отчет о НИР / ОАО «ГАЗ». Горький, 1978. -12 с.
- Отработка технологического процесса ионного азотирования режущего и штампового инструмента: отчет о НИР / ОАО «ГАЗ». Горький, 1989. — 27 с.
- Опробование и внедрение технологического процесса вакуумного ионно-плазменного нанесения нитрида титана на инструмент: отчет о НИР / ОАО «ГАЗ». Горький, 1982. — 14 с.
- ГОСТ 19 265–73. Прутки и полосы из быстрорежущей стали. -М.: Изд-во стандартов, 1973. 22 с.
- ГОСТ 10 243–75. Сталь. Методы испытаний и оценки макроструктуры. -М.: Изд-во стандартов, 1985. 29 с.
- Клюев, В.Н. Исследование влияния параметров процесса карбонитрации на толщину диффузионного слоя / В.Н., Клюев, Е. В. Григорьев, В. У. Мнацакян //Упрочняющие технологии и покрытия. 2006. — № 1. — С.
- Чаус, А.С. Структура и свойства литой быстроохлажденной стали Р6М5 / А. С. Чаус, Ф. И. Рудницкий // Металловедение и термическая обработка металлов. 2003. № 5. С.3−8.
- Гюлиханданов, E.JT. Влияние термоциклирующей обработки на структуру и свойства быстрорежущей стали электрошлакового переплава / E. J1. Гюлиханданов, А. Д. Хайдоров // Металловедение и термическая обработка металлов. 2002. № 10. С. 19.
- Ляпунов, А.И. Термическая обработка инструмента в вакууме /А.И. Ляпунов // Металловедение и термическая обработка металлов. 2001. № II. С.22−25.
- Круглов, Е.П. Вакуумная термическая обработка быстрорежущих и коррозионно-стойких сталей мартенситного класса / Е. П. Круглов, П. П. Таболенко // Металловедение и термическая обработка металлов. 2002. № 2. С.12−13.
- Малыгин, Б.В. Магнитное упрочнение инструмента и деталей машин / Б. В. Малыгин. М.: Машиностроение, 1989. — 112 с.
- Применение импульсного магнитного поля для упрочнения инструмента / С. Н. Постников и др. // Обмен производственно-техническим опытом. М.: НИИЭИР, 1987. № 6. — С. 21 -22.
- Македонски, Б.Г. Обработка режущих инструментов импульсным магнитным полем / Б. Г. Македонски // Обработка импульсным магнитным полем: тез. докл. IV науч.-технич. междунар. семинара / Ботевград, 12−14 октября 1989 г.-Горький, 1989. С.30−32.
- Тюрин, Ю.Н. Импульсно-плазменная технология упрочнения рабочих поверхностей инструмента и деталей машин / Ю. Н. Тюрин, M. J1. Жадкевич, О. В. Колисниченко //ОТТОМ-1, 2001. С. 167−174.
- Андреев, А.А. Дуплексная обработка инструментальных сталей в вакууме / А. А. Андреев, В. В. Кунченко, Л. П. Саблев, В. М. Шулаев // От ТОМ-2 .2001. С.48−56.
- Репях, B.C. Разработка технологии нанесения пиролитических хромовых покрытий при атмосферном давлении : автореф. дис.канд. техн. наук :05.16.01 / Репях Виталий Сергеевич. Оренбург, 2005. — 17 с.
- Каменева, А.Л. Улучшение эксплуатационных характеристик инструмента путем нанесения износостойких покрытий / А. Л. Каменева, A.M. Ханов, В. Ф. Маточкин, С. В. Кузнецов // ОТ ТОМ-2. 2001. С. 118−122.
- Белова, С.А. Повышение износостойкости поверхности быстрорежущей стали Р6МЗ / С. А. Белов, Ю. Н. Иванкин, B.C. Постников // Технология литейного производства: сб. избр. научн. трудов преп. и сотр. / Перм. гос. техн. ун-т. 2003. № 12. С. 70−75.
- Белова, С.А. Перспективы использования лазерного легирования для повышения рабочих свойств инструмента / С. А. Белов, М. Н. Игнатов, B.C. Постников // Соврем, технол. и материаловедение. 2004. № 2. С. 25−29.
- Горшкова, Т.А. Лазерное легирование инструментальных сталей У8А и 6ХС / Т. А. Горшкова // Материаловедение и высокотемпературные технологии /НГТУ. Н. Новгород. 1999. Т. 1.С. 176−178.
- Белашова, Н.С. Модифицирование поверхности инструментальных сталей с применением лазерного нагрева / Н. С. Белашова // Наукоемк. технологии. 2004. № 10. С. 36−40.
- Горшкова, Т.А. Использование комбинированных методов лазерной обработки для повышения рабочих характеристик материалов / Т. А. Горшкова // Материаловедение и высокотемпературные технологии /НГТУ. -Н. Новгород. 1999. Т. 1.С. 174−176.
- Малинкина, Е.И. Образование трещин при термической обработке стальных изделий / Е. И. Малинкина. М.: Машиностроение, 1965. -172 с.
- Скуднов, В.А. Влияние структуры и сложности формы на разрушение протяжек из стали Р6М5 / В. А. Скуднов, Т. В. Ветрова, Е. А. Дуцев // Материаловедение и металлургия: труды НГТУ /НГТУ. Н. Новгород. 2003. Т. 38. С. 167−171.
- Золоторевский, B.C. Механические свойства металлов : учеб. для вузов / B.C. Золоторевский. 3-е изд., перераб. и доп. — М.: МИСИС, 1998. — 400 с.
- Иванова, B.C. Природа усталости металлов / B.C. Иванова, В. Ф. Терентьев. М.: Металлургия, 1975.- 456 с.
- Скуднов, В.А. Предельные пластические деформации металлов / В. А. Скуднов. М.: Металлургия, 1989. — 176 с.
- Гриффите, А.А. Явление разрушения и течения в твердых телах / А. А. Гриффите // МиТОМ. 1995. № 1. С. 9−14.
- Мешков, Ю.Я. Энергетический критерий Гриффитса в микро- и макромеханике разрушения хрупких тел / Ю. Я. Мешков // Металловедение и термическая обработка металлов. 1996. № 1. С. 25−30.
- Мешков, Ю.Я. Основы физической природы разрушения металлов и сплавов / Ю. Я. Мешков // Металлофизика и новейшие технологии. 1994. Т. 16, № 11. С. 17−30.
- Скуднов, В.А. Новое решение условия разрушения Гриффитса для пластичных материалов / В. А. Скуднов // Металловедение и термическая обработка металлов. 2001. № 11. С. 30−31.
- Кремнев, J1.C. Критический коэффициент интенсивности напряжения и вязкость разрушения высокопрочных инструментальных материалов / J1.C. Кремнев // Металловедение и термическая обработка металлов. 1996. № 1. С. 30−34.
- Кремнев, J1.C. Особенности разрушения инструментальных материалов / J1.C. Кремнев // Металловедение и термическая обработка металлов. 1994. № 4. С. 17−22.
- Партон, В.В. Механика разрушения / В. В. Партон. М.: Наука, 1990. -238 с.
- Таблицы стандартных справочных данных. Сталь инструментальная быстрорежущая. Механические свойства. ГСССД 9−79. Изд-во стандартов. 1980. С. 7.
- Кременев, J1.C. Энергия трещиностойкости / JI.C. Кремнев // Современные проблемы прочности: труды 4-го междунар. симп. имени В. А. Лихачева, Старая Русса, 20−24 октября 2003 г, Т. 2. Великий Новгород, 2003. С.241−246.
- Гуляев, А.П. Трещиноведение / А. П. Гуляев // Металловедение и термическая обработка металлов. 1994. № 10. С. 17−20.
- Гуляев, А.П. О высокопрочных конструкционных сталях / А. П. Гуляев // Металловедение и термическая обработка металлов. 1995. № 11. С.9−10.
- Дунаев, В.И. Критерий хрупкого разрушения материалов при однократном нагружении / В. И. Дунаев // Металловедение и термическая обработка металлов. 2001. № 11. С. 31 -32.
- Фридман, Я.Б. Механические свойства металлов / Я. Б. Фридман. М.: Машиностроение, 1974. — 840 с.
- Нуждина, Т.В. Закономерности характеристик предельного состояния материалов / Т. В. Нуждина, В. А. Скуднов // Материаловедение и металлургия: труды НГТУ /НГТУ. Н. Новгород. 2006. Т. 57. С. 43.
- Яковлев, В.В. О выборе критерия пластичности конструкционных материалов / В. В. Яковлев, П. П. Карпов и др. // Сталь. 1999. № 9. С. 69−71.
- Нуждина, Т.В. Схема предельного состояния хрупких и пластичных материалов / Т. В. Нуждина, В. А. Скуднов //11-я Нижегородская сессия молодых ученых: тез. докл. / Н. Новгород, «Татинец», 12−16 февраля 2006 г. Н.Новгород. 2006. С. 55.
- Гриднев, В.Н. Прочность и пластичность холоднодеформированной стали / В. Н. Гриднев, В. Г. Гаврилюк, Ю. Я. Мешков Киев: Наук, думка, 1974.231 с.
- Куманин, В.И. Развитие поврежденности в металлических материалах / В. И. Куманин, МЛ. Соколова, С. В. Лунева // Металловедение и термическая обработка металлов. 1995. № 4. С.2−6.
- Иванова, B.C. Синергетика и фракталы в материаловедении /B.C. Иванова, А. С. Баланкин, И. Ж. Бунин, А. А. Оксогоев. М.: Наука, 1994. — 383 с.
- Скуднов, В.А. О взаимосвязи удельной предельной энергии деформации с критериями трещи ностойкости линейной и нелинейной механики разрушения / В. А. Скуднов, А. Н. Северюхин // Изв. вузов. Черная металлургия. 1994. № 8. С. 42−44.
- Скуднов, В.А. Закономерности предела текучести металла / В. А. Скуднов // Изв. вузов. Черная металлургия. 1998. № 11. С.77−78.
- Технология конструкционных материалов: уч. для машиностр. спец. вузов / А. М. Дальский, И. А. Арутюнова, Т. М. Барсукова и др.- под ред. A.M. Дальского. 8-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1985. -448 с.: ил.
- Геллер, Ю.А. Инструментальные стали / Ю. А. Геллер. М.: Металлургия, 1975.- 584 с.
- Герасимова, Л.П. Изломы конструкционных сталей: справ, изд. / Л. П. Герасимова, А. А. Ежов, М. И. Маресев. М.: Металлургия, 1987. — 272 с.
- Фрактография и атлас фрактограмм: справ, изд.- под ред. Дж. Феллоуза. -М.: Металлургия, 1982. 489 с.
- Болховитинов, Н.Ф. Атлас макро- и микроструктур металлов и сплавов / Н. Ф. Болховитинов, Е. Н. Болховитинова. М.: Машгиз, 1959. — 88 с.
- Морозов, А.Д. Введение в теорию фракталов / А. Д. Морозов. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004. — 160 с.
- Встовский, Г. В. Мультифрактальная параметризация структур в материаловедении / Г. В. Встовский // Перспективные материалы. 1995. № 3. С. 13−21.
- Встовский, Г. В. Мультифрактальный анализ поверхностей разрушения твердых тел / Г. В. Встовский, И. Ж. Бунин, А. Г. Колмаков //Доклады академии наук. 1995. Т.343, № 5. С.613−615.
- Миркин, Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов : справ.- под ред. проф. Я. С. Уманского. М.: Физмашгиз, 1961.-863 с.
- Миркин, Л.И. Рентгеноструктурный контроль машиностроительных материалов : справ. М.: Машиностроение, 1979. — 137 с.
- Мальцев, М.В. Определение величины микронапряжений и размеров областей когерентного рассеяния (блоков мозаики) методом аппроксимации: метод, указ. к лаб. работе / М. В. Мальцев — под ред. Л. Д. Соколова. Горький: ГПИ, 1984.-19 с.
- Нуждина, Т.В. Исследование причин разрушения протяжек из стали Р6М5 / Т. В. Нуждина // Науч.-техн. конф. молодых специалистов и студентов: тез. докл. / ННИИРТ. Н. Новгород, 2004. С. 49.
- Нуждина, Т.В. К вопросу о природе разрушения протяжек из стали Р6М5 / Т. В. Нуждина, В. А. Скудное, Е. А. Дуцев // 9-ая Нижегородская сессия молодых ученых: тез. докл. / Н. Новгород, «Голубая Ока», 10−14 февраля 2004 г. -Н.Новгород. 2004. С.37−38.
- Нуждина, Т.В. Механические свойства и критерии разрушения ковкого чугуна / Т. В. Нуждина, В. А. Скуднов // 10-я Нижегородская сессия молодых ученых: тез. докл. / Н. Новгород, «Голубая Ока», 27−3 февраля 2005 г. -Н.Новгород. 2005. С. 13.
- Нуждина, Т.В. Механические свойства и критерии разрушения штамповых сталей / Т. В. Нуждина // Будущее технической науки: тез. докл. 4-ой междунар. науч.-техн. конф. / НГТУ. Н.Новгород. 2005. С. 181.
- ГОСТ 2999–75. Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу. М.: Изд-во стандартов, 1975 — 30 с.
- ГОСТ 9013–59. Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу. М.: Изд-во стандартов, 1959 — 11 с.
- Пат. 2 085 902 Россия. Способ оценки пластичности упрочненного материала / В. А. Скуднов, И. Н. Григорьев, С. В. Евдокимов, Л. А. Гаврилова. № 95 106 194- заявлено 19.4.95- опубл. 27.7.97.
- Монтгомери, Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных / Д. К. Монтгомери — пер. с англ. В. А. Коптяева. J1.: Судостроение, 1980. — 384 с.
- Комарова, Т.В. Оценка точности эксперимента в металловедении : учеб. пособие / Т. В. Комарова. Н. Новгород: НПИ, 1990. — 56 с.
- ГОСТ 8233–56. Сталь. Эталоны микроструктур. М.: Изд-во стандартов, 1956.-8 с.
- Дубинский В.Н. Влияние обработки импульсным магнитным полем па состояние закаленной стали 40 / В. Н. Дубинский и др. // Материаловедение и металлургия: труды НГТУ/ НГТУ. Н. Новгород. 2006. Т. 57. С. 129−132.
- Дубинский В.Н. Воздействие обработки импульсным магнитным полем на параметры микропластической быстрорежущих сталей / В. Н. Дубинский, Н. Н. Козлов, А. Н. Северюхин // Тез. докл. 2-го собрания металловедов Росси /Пенза. 1994. С. 66−67.
- Нуждина, Т.В. Оценка пластичности упрочненной стали Р6М5 на приборе Виккерса / Т. В. Нуждина, В. А. Скуднов, Е. А. Дуцев // Будущее технической науки: тез. докл. 2-ой регион, науч.-техн. конф. / НГТУ. Н.Новгород. 2003. С. 144−145.
- Беляков, А.И. Ковкий чугун. Зарубежные аналоги /А.И. Беляков // Заготовительные производства в машиностроении. 2003. № 11. С.11−15.
- Рахштадт, А. Г Справочник металлиста / А. Г. Рахштадт и др. М.: Машиностроение, 1976. — 720 с.
- Чичкова, А. Е. Графитизированные стали для деталей горнометаллургического оборудования : дис.канд. техн. наук: 05.16.01: защищена 18.10.90 / Чичкова Альбина Ефимовна. Новокузнецк, 1990. — 137 с.
- Зубченко, А.С. Марочник сталей и сплавов /А.С. Зубченко. М.: Машиностроение, 2003. — 784 с.
- Нуждина, Т.В. Современные технологии повышения качества инструментальных сталей / Т. В. Нуждина, Е. А. Дуцев // Материаловедение и металлургия: труды НГТУ /НГТУ. Н. Новгород. 2005. Т. 44. С.170−174.
- Гуляев, А.П. Основы металловедения порошковых сплавов / А. П. Гуляев // Металловедение и термическая обработка металлов. 1998. № 11. С.32−40.
- Скуднов, В.А. Механические свойства металлов : метод, указ. к лаб. работам / В. А. Скуднов. Горький: ГПИ, 1989. — 17 с.
- Нуждина, Т.В. Исследование процессов карбидообразования в протяжках / Т. В. Нуждина, J1.A. Ошурина, В. А. Скуднов // Будущее технической науки: тез. докл. 5-ой междунар. науч.-техн. конф. / НГТУ. Н. Новгород, 2006. С. 187.
- Скуднов, В.А. К вопросу о теории хрупкого разрушения инструментальной стали Р6М5 / В. А. Скуднов, Т. В. Нуждина // Материаловедение и металлургия: труды НГТУ /НГТУ. -Н. Новгород. 2004. Т. 42. С.115−119.
- Практические рекомендации по повышению стойкости режущего и штампового инструмента из быстрорежущей стали: метод, рекомендации. -Москва: НТЦ «Практика», 1991. 49с.
- Энгель, J1. Растровая электронная микроскопия. Разрушение: справ. М.: Металлургия, 1986. — 232 с.
- Откольное разрушение металлов в режиме быстрого объемного разогрева / А. Я. Учаев и др. -М.: ЦНИИатоминформ, 1991. 85 с.
- Нуждина, Т.В. Природа разрушения протяжек из стали Р6М5 / Т. В. Нуждина, В. А. Скуднов, Е. А. Дуцев // Технология металлов. 2006. № 8. С. 42.