Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Исследование закономерностей формирования структурно-механической неоднородности свариваемых взрывом соединений

Диссертация: Исследование закономерностей формирования структурно-механической неоднородности свариваемых взрывом соединений
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Получение сварных соединений со стабильными свойствами и оптимальной структурой осложняется проявлением нестационарности процесса сварки взрывом (СВ), способствующей возникновению в зоне соединений различных видов дефектов и неоднородностей, причинами возникновения которых могут быть: масштабный фактор, различная степень пластической деформации вдоль волнообразной границы раздела металлов… Читать ещё >

Исследование закономерностей формирования структурно-механической неоднородности свариваемых взрывом соединений (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Глава I. Структурно — механическая неоднородность в свариваемых взрывом соединениях
    • 1. 1. Влияние условий и режимов технологических процессов на структурно — механическую неоднородность в сварных соединениях
      • 1. 1. 1. Режимы сварки взрывом
      • 1. 1. 2. Термическая обработка
      • 1. 1. 3. Пластическая деформация
      • 1. 1. 4. Ударная вязкость соединений, полученных сваркой взрывом
    • 1. 2. Остаточные напряжения в сварных соединениях
    • 1. 3. Методы устранения отрицательного влияния опасных видов микронеоднородности
    • 1. 4. Цели и задачи исследования
  • Глава II. Материалы и методика исследований
    • 2. 1. Исследуемые материалы
    • 2. 2. Методика проведения исследований
      • 2. 2. 1. Сварка взрывом соединений из углеродистых и легированных сталей
      • 2. 2. 2. Приготовление шлифов
      • 2. 2. 3. Измерение микротвердости
      • 2. 2. 4. Металлографические исследования сварных соединений после сварки взрывом
      • 2. 2. 5. Рентгеновские исследования
      • 2. 2. 6. Металлографические исследования сварных соединений после сварки взрывом и последующей термической обработки
      • 2. 2. 7. Исследования влияния деформации изгиба на структуру и механические свойства биметаллических соединений
      • 2. 2. 8. Исследования механических свойств биметаллических соединений
      • 2. 2. 9. Исследования ударной вязкости
  • Выводы к главе П
  • Глава III. Исследование структуры и механических свойств соединений из углеродистых и легированных сталей после сварки взрывом
    • 3. 1. Влияние энергетических условий сварки взрывом соединений из углеродистых и легированных сталей на структурно — механическую неоднородность зоны соединения
    • 3. 2. Влияние энергетических условий сварки взрывом на механические свойства биметаллических соединений из углеродистых и легированных сталей
  • Выводы к главе III
  • Глава IV. Исследование структуры и механических свойств соединений из углеродистых и легированных сталей после сварки взрывом и последующей термической обработки
    • 4. 1. Изучение структуры и механических свойств соединений из углеродистых и легированных сталей после сварки взрывом и последующей низкотемпературной обработки
    • 4. 2. Изучение структуры и механических свойств соединений из углеродистых и легированных сталей после сварки взрывом и последующей высокотемпературной обработки
  • Выводы к главе IV
  • Глава V. Разработка технологии изготовления сваренных взрывом композиционных материалов и изделий многофункционального назначения с повышенными служебными свойствами
    • 5. 1. Разработка технологии изготовления сваркой взрывом вырубных биметаллических штампов для производства титановых (стальных) дуг компрессионно-дистракционных аппаратов
    • 5. 2. Разработка технологии получения плоских биметаллических титано-стальных заготовок
  • Выводы по главе V

На современном этапе развития материаловедения значительное внимание уделяется вопросам создания, изучения и использования композиционных материалов (КМ). Важное место в этой области занимают металлические слоистые композиционные материалы (СКМ), получаемые сваркой взрывом.

Получение сварных соединений со стабильными свойствами и оптимальной структурой осложняется проявлением нестационарности процесса сварки взрывом (СВ), способствующей возникновению в зоне соединений различных видов дефектов и неоднородностей, причинами возникновения которых могут быть: масштабный фактор, различная степень пластической деформации вдоль волнообразной границы раздела металлов, структурная неоднородность поверхностных слоев пластин и др. Особую сложность представляет обеспечение стабильности механических характеристик (ав, ат, 5, v|/) и характера разрушения композиционных соединений из металлов и сплавов, имеющих узкий диапазон оптимальных режимов сварки. Реализуемая при сварке взрывом крайне неоднородная по толщине соединяемых элементов пластическая деформация приводит к анизотропии свойств слоистых материалов. Образование химической, физической и структурной неоднородности в свариваемых взрывом соединениях оказывает значительное влияние на конструкционную прочность, деформационную способность, работу разрушения и другие характеристики в процессе их технологических переделов и последующей эксплуатации соответствующих конструкций, и поэтому понятно то внимание, которое традиционно уделяется изучению условий образования и выявлению опасных видов неоднородности, а также изысканию путей устранения их вредного влияния.

Несмотря на то, что в области СВ однородных и разнородных материалов накоплен значительный теоретический и экспериментальный материал, ряд вопросов, касающихся влияния «истории» получения на их структуру и свойства еще недостаточно изучен. Так, вопросам влияния энергетических условий СВ на структуру и механические свойства околошовной зоны (ОШЗ) соединений из углеродистых и легированных сталей в отечественных и зарубежных исследовательских работах уделено сравнительно мало внимания.

Практически неизученными остались вопросы влияния режимов СВ и низкотемпературной обработки на формирование элементов тонкой структуры соединений из углеродистых сталей. Открытым остается вопрос о влиянии энергетических условий СВ на кинетику диффузионных процессов при последующих нагревах соединений из углеродистых и легированных сталей. Не изучено влияние пластической деформации при обработке давлением на структуру и механические свойства сваренных взрывом соединений из углеродистых и легированных сталей.

В связи с вышеизложенным целью данного диссертационного исследования является разработка научно обоснованных рекомендаций при проектировании комплексных технологических процессов и достоверной оценке служебных свойств композиционных материалов и изделий с учетом их структурно-механической неоднородности после сварки взрывом, обработки давлением и последующей термической обработки.

Научная новизна работы:

•S Уточнены существующие представления о влиянии количества и твердости оплавленного металла на прочность сварных соединений, учитывающие на ряду с количеством (относительной протяженностью) оплавов исходные механические свойства соединяемых материалов, а также структуру и микромеханические свойства оплавленного металла и позволяющие достоверно оценивать прочность свариваемых взрывом соединений из углеродистых сталей при наличии на границе раздела оплавленного металла.

•S Установлено, что формирование зоны максимального упрочнения (ЗМУ) вблизи границы раздела металлов существенно влияет на ударную вязкость свариваемых взрывом соединений. При нагружении перпендикулярно плоскости соединения ударная вязкость снижается по мере приближения вершины надреза к границе раздела металлов. При нагружении параллельно плоскости соединения ударная вязкость оказывается несколько ниже, чем у монометалла, и практически не зависит от состава и конструкции композита.

•S Показано, что эффект локального разупрочнения, наблюдающийся при испытании на изгиб и проявляющийся в интенсивном снижении на 1520% микротвердости металла ОШЗ при остаточных пластических деформациях со степенью 8 = 2−9%, проявляется в свариваемых взрывом соединениях из однородных и разнородных сталей. Полученные данные должны учитываться при расчете и проектировании сварных конструкций и узлов, в которых используются сваренные взрывом соединения в исходном состоянии.

•S Установлено, что энергетические условия СВ биметаллических соединений из углеродистых сталей в значительной мере определяют кинетику роста диффузионной зоны при их последующих нагревах до температур диффузионного взаимодействия. Так, увеличение энергии пластической деформации W2 приводит к росту толщины диффузионной зоны (науглерожен-ной и обезуглероженной) и более интенсивному протеканию процессов диффузии углерода.

На защиту выносятся:

— результаты исследований влияния режимов сварки взрывом на структуру и механические свойства биметаллических соединений из углеродистых и легированных сталей;

— результаты исследований влияния энергетических условий сварки взрывом и низкотемпературной обработки на тонкую структуру ОШЗ сварных соединений;

— результаты исследований влияния пластической деформации (изгиба) на структуру и механические свойства биметаллических соединений;

— результаты исследований влияния высокотемпературной обработки на кинетику и параметры диффузионных процессов в сварных соединениях из углеродистых и легированных сталей;

— разработанные на основе проведенных исследований: качественно новый способ получения плоских биметаллических заготовокконструкции и комплексная технология изготовления универсального сборного штампа для глубокой вытяжки титано-алюминиевых цилиндрических и конических переходников, биметаллических вырубных штампов для производства высокоточных инструментов из титановых сплавов и специальных сталей.

Актуальность работы подтверждается ее выполнением в соответствии с заданиями тематического плана НИР Министерства образования РФ (2001 -2003 г. г.), научно-технической программы сотрудничества Министерства образования РФ и Министерства по атомной энергии РФ (2001 — 2002 г. г.).

Работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложениясодержит 165 страниц, 63 рисунка, 58 таблиц.

Первая глава посвящена обзору литературных данных и анализу существующих представлений об особенностях формирования структурно-механической неоднородности сварных соединений из однородных и разнородных металлов при высокоскоростном соударении. Особое внимание уделено влиянию условий и режимов технологических процессов на структурно-механическую и химическую неоднородность сварных соединений. Проанализированы литературные данные, касающиеся влияния температурно-временных и силовых воздействий на развитие структурно-механической неоднородности на границе раздела слоев соединений, полученных сваркой взрывом. Изложены существующие представления об особенностях формирования остаточных напряжений и тонкой структуры сваренных взрывом соединений. Намечены направления исследований, способных расширить область знаний и представлений о соединениях, полученных сваркой взрывом.

Во второй главе определен круг исследуемых материалов, описана методика проводимых экспериментов и способов обработки полученных данных. Обоснованы и выбраны диапазоны варьирования условиями и режимами технологических процессов получения и последующих переделов соединений из углеродистых и легированных сталей при сварке взрывом, низкои высокотемпературной обработке (НТО и ВТО), пластической деформации. Разработаны схемы локального рентгеноструктурного анализа, применяемого для изучения фазового состава и элементов тонкой структуры ОШЗ биметаллических соединений.

В третьей главе представлены экспериментальные данные и проведен анализ полученных результатов. Изучено влияние энергетических условий СВ на структурно-механическую неоднородность зоны соединения, тонкую структуру ОШЗ и механические свойства биметаллических соединений из углеродистых и легированных сталей.

В четвертой главе представлены экспериментальные данные и проведен анализ результатов изучения структуры и механических свойств соединений из легированных и углеродистых сталей после сварки взрывом и последующей термической обработки. Рассмотрен характер перераспределения элементов тонкой структуры ОШЗ и механических свойств под действием низкои высокотемпературной обработки. Исследована зависимость кинетики диффузионных процессов в биметаллических соединениях от режимов СВ.

Пятая глава посвящена практическому применению полученных результатов исследований при разработке конструкций и технологических процессов изготовления высококачественных композиционных материалов и изделий многофункционального назначения. В главе представлен новый комплексный технологический процесс изготовления сваркой взрывом композиционного штампового инструмента для производства титановых и стальных дуг компрессионно-дистракционных аппаратовизложен принципиально новый способ получения плоских биметаллических заготовок.

Диссертационную работу завершают основные выводы. Список используемой литературы включает 134 наименования. В приложении к работе приведены акты внедрения, подтверждающие практическую ценность и актуальность данного исследования.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Особенности диффузии в СКМ из разнородных сталей /В.Н. Арисова, А. Ф. Трудов, И. Б. Степанищев, В. П. Белоусов, Ю. Ф. Корпелянский II Слоистые композиционные материалы — 2001: Тез. докл. Междунар. конф., — Волгоград, 2001. — с.26−27.

2. Структурообразование зоны соединения при сварке взрывом СКМ из однородных сталей /В.Н. Арисова, А. Ф. Трудов, Ю. П. Трыков, И. Б. Степанищев, О. С. Хожайнова II Слоистые композиционные материалы — 2001: Тез. докл. Междунар. конф., — Волгоград, 2001, — с.29−30.

3. Степанищев И. Б. Свойства сваренных взрывом структурно-неоднородных соединений из углеродистых сталей // VI Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области: Тезисы докладов. -Волгоград, 2002, — с.90−91.

4. Степанищев И. Б. Влияние пластической деформации на структуру и свойства сваренных взрывом соединений из углеродистых сталей // VI Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области: Тезисы докладов. — Волгоград, 2002, — с.81−82.

5. Трыков Ю. П., Трудов А. Ф., Степанищев И. Б. Структура и свойства сваренного взрывом биметалла сталь 50X15М2Ф + сталь 16Г2С для изготовления режущего инструмента // Перспективные материалы, 2002, № 3. — с.56−60.

6. Трыков Ю. П., Трудов А. Ф., Степанищев И. Б. Свойства сваренных взрывом соединений из углеродистых сталей при пластической деформации // Изв. вуз. Черная металлургия, 2002, № 6. — с.52.

7. Трыков Ю. П., Трудов А. Ф., Степанищев И. Б. Неоднородность свариваемых взрывом соединений из углеродистых сталей и пути ее направленного регулирования // Изв. вуз. Черная металлургия, 2002, № 7. — с.76−77.

8. Степанищев И. Б., Трыков Ю. П., Арисова В. Н. Тонкая структура композиционного соединения из углеродистых сталей // Изв. вуз. Черная металлургия, 2002, № 11. с. 75.

9. Трыков ЮЛ., Трудов А. Ф., Степанищев И. Б. О повышении стабильности свойств слоистых композитов // Изв. вуз. Черная металлургия, 2002, № 12. — с.62.

10. Трыков Ю. П., Трудов А. Ф., Степанищев И. Б. Структура и свойства сваренных взрывом соединений из углеродистых сталей // Металловедение и термическая обработка металлов, 2002, № 12. — с.26−30.

11. Трыков Ю. П., Трудов А. Ф., Степанищев И. Б. Структура и свойства биметалла сталь 50X15М2Ф + сталь 09Г2С, полученного сваркой взрывом // Изв. вуз. Черная металлургия, 2003, № 1. — с.76−77.

12. Трыков ЮЛ., Степанищев И. Б., Трудов А. Ф., Арисова В. Н. Неоднородность структуры и свойств биметаллических материалов, полученных сваркой взрывом из углеродистых сталей // Перспективные материалы, 2003, № 2. — с.79−89.

13. Трыков ЮЛ., Трудов А. Ф., Степанищев И. Б., Арисова В. Н. Структура и механические свойства соединений из углеродистых сталей, полученных сваркой взрывом // Технология металлов, 2003, № 3. — с. 14−20.

14. Степанищев И. Б. Особенности технологии изготовления биметаллических режущих инструментов сваркой взрывом // VII Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области: Тезисы докладов. — Волгоград, 2003, — с. 105−107.

15. Степанищев И. Б. Влияние режимов сварки взрывом на диффузионные процессы, происходящие при нагреве биметаллических соединений из углеродистых сталей // VII Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области: Тезисы докладов. — Волгоград, 2003, — с.128−130.

16. Трыков Ю. П., Степанищев И. Б., Трудов А. Ф. Структурообразование зоны соединения при сварке взрывом биметаллов из углеродистых сталей // Изв. вуз. Черная металлургия, 2003, № 5. — с.64.

17. Трыков Ю. П., Трудов А. Ф., Степанищев И. Б. Влияние энергетических условий сварки взрывом биметаллических соединений из углеродистых сталей на механическую неоднородность зоны соединения // Изв. вуз. Черная металлургия, 2003, № 7. — с.78.

18. Трыков ЮЛ., Степанищев И. Б., Трудов А. Ф., Арисова В. Н. Неоднородность сваренных взрывом соединений из углеродистых сталей // Металловедение и прочность материалов: Межвузовский сборник научных трудов / ВолгГТУ. — Волгоград, 2003. — с. 3 — 20.

19. Степанищев И. Б. О неоднородности сваренного взрывом соединения сталь СтЗ + сталь 85 // Вестник молодых ученых: Технические науки, 2002, № 2. (в печати).

20. Степанищев И. Б. Структурно-механическая неоднородность соединений из углеродистых сталей, полученных сваркой взрывом // Вестник молодых ученых: Технические науки, 2003, № 1 (в печати).

21. Степанищев И. Б. Структура и свойства композиционных материалов из легированных и углеродистых сталей, полученных сваркой взрывом // Вестник молодых ученых: Технические науки, 2003, № 2 (в печати).

22. Трыков ЮЛ., Степанищев И. Б., Трудов А. Ф., Арисова В. Н. Структура и свойства сваренных взрывом композитов из разнородных сталей // Металловедение и термическая обработка металлов, 2004, № 2 (в печати).

23. Трыков ЮЛ., Степанищев И. Б., Трудов А. Ф. Влияние энергетических условий сварки взрывом и последующего отжига на структуру и твердость околошовной зоны // Металловедение и термическая обработка металлов, 2004, № 5 (в печати).

24. Трыков ЮЛ., Трудов А. Ф., Степанищев И. Б. Влияние энергетических условий сварки взрывом на диффузионные процессы, происходящие при нагреве биметаллических соединений из углеродистых сталей // Изв. вуз. Черная металлургия, 2004, № 3 (в печати).

25. Патент 2 211 125 РФ, МПК 7 В 23 К 20/08, В 32 В 15/01. Способ получения плоских биметаллических титаностальных заготовок / Трыков Ю. П., Трудов А. Ф., Арисова В. Н., Гуревич Л. М., Шморгун В. Г., Степанищев И. Б. Волгогр. гос. технический ун-тЗаявл. 10.01.2002, № 2 002 101 333/02- Опубл. 27.08.2003 //Изобретения. Полезные модели.-2003.-№ 24 (Ш часть).- С.684−685.

Материалы диссертации докладывались:

1. На научных конференциях Волгоградского государственного технического университета 2000 — 2003 гг.

2. На Международной конференции «Слоистые композиционные материалы — 2001». Волгоград, 24−28 сентября 2001 г.

3. На Региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области. 2001 — 2003 гг.

Работа выполнена на кафедре «Металловедение и термическая обработка металлов» Волгоградского государственного технического университета.

В заключение автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность своему научному руководителю, заслуженному деятелю науки РФ, доктору технических наук, профессору Ю. П. Трыкову за постоянную помощь и ценные консультации при выполнении работы. Кроме того, выражаю особую признательность кандидату технических наук, доценту А. Ф. Трудову, кандидату технических наук, доценту В. Н. Арисовой, кандидату технических наук, доценту В. Г. Шморгуну, кандидату технических наук, доценту JI.M. Гуревичу за помощь, оказанную при проведении данных исследований. Выражаю благодарность всем сотрудникам кафедры «Металловедение и ТОМ» Волгоградского государственного технического университета за помощь при выполнении экспериментов.

Степанищев И. Б. Кандидатская диссертаиияГлава I.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. В соответствии с известными представлениями характер образующихся неоднородностей и дефектов в исследуемых соединениях примерно одинаков и определяется частичными непроварами, отсутствием или наличием оплавов — монолитных или с трещинами, локализующимися в объеме оплавов (СтЗ) или распространяющимися в основной металл (сталь 85). Повышение исходной твердости углеродистых сталей вызывает образование в их соединениях оплавов с возрастающей твердостью в пределах 2,0. 2,2 ГПа в армко-железе- 2,3.2,6 ГПа в стали СтЗ- 3,7.4,1 ГПа в стали 45 и 6,8. 7,7 ГПа в стали 85.

2. Неоднородность деформационного упрочнения сталей в процессе сварки взрывом обуславливает соответствующее изменение локальной прочности и пластичности в поперечном сечении. Так, для соединений с отсутствием непроваров и оплавов из стали СтЗ временное сопротивление разрыву в основном металле и ОШЗ составляет, соответственно, 330. 380 и 440. 480 МПа, а относительное удлинение 6. 13% и 3. 6%. Увеличение твердости оплавленного металла до 4200МПа не оказывает влияния на прочность соединений, а ее повышение до 8000МПа приводит к резкому падению прочности сварных соединений из углеродистых и легированных сталей.

3. Формирование зоны максимального упрочнения (ЗМУ) вблизи границы соединения металлов существенно влияет на ударную вязкость. При нагружении перпендикулярно плоскости соединения ударная вязкость снижается по мере приближения вершины надреза к границе раздела металлов. При нагружении параллельно плоскости соединения ударная вязкость оказывается несколько ниже, чем у монометалла, и практически не зависит от состава и конструкции композита.

4. Изучение характера упрочнения ОШЗ биметаллов из углеродистых и легированных сталей показало, что последующие деформации изгиба или растяжения существенно изменяют первоначальные механические свойства сваренных взрывом соединений. Деформация соединений из углеродистых сталей при е=2. 9% приводит к возникновению в материалах плакирующих и основных слоев локальных участков разупрочнения. Наиболее четко этот «эффект» прослеживается в ОШЗ плакирующих слоев. Наличие механической неоднородности ОШЗ необходимо учитывать при расчете прочности и обосновании конструкций сварных узлов и деталей из разнородных сталей.

5. Увеличение энергии пластической деформации Wj при СВ биметаллических соединений из углеродистых и легированных сталей способствует росту упрочнения ОШЗ. Пластические деформации, протекающие в процессе СВ, приводят к уширению рентгеновских линий (110) и (220) исследуемых материалов по сравнению с их исходными значениями, а также с ростом степени пластической деформации и уменьшением расстояния от границы раздела. Физическое уширение на расстоянии 0,15. 0,05 мм от границы раздела обусловлено как напряжениями 2-го рода, так и дроблением ОКР, а непосредственно в ОШЗ — только напряжениями 2-го рода. Термообработка при 300 °C в течение 1 ч приводит к уменьшению уширения обеих линий. Характеристики тонкой структуры развиты слабо: напряжения понижаются, ОКРувеличиваются. После ТО при 500 °C в течение 1 ч наблюдается существенное уменьшение уширения рентгеновских линий, что свидетельствует о снятии структурных искажений кристаллической решетки, происходит частичная рекристаллизация и аннигиляция напряжений 2-го рода по всему сечению биметаллических соединений.

6. Термообработка при 300 и 500 °C в течение 1 ч снижает микротвердость материалов при сохранении неоднородного характера ее распределения, причем у границы раздела слоев микротвердость остается более высокой, чем в удаленных участках металлов. Выдержка в течение 1 ч при температуре 70(fC приводит к рекристаллизации сваренных взрывом биметаллов независимо от величины энергии W2 и полному разупрочнению сталей до исходной твердости. Отжиг при 900 °C в течение 1 ч соединений из разнородных сталей способствует интенсификации процессов рекристаллизацииодновременно с этим на границе соединения наблюдается образование и рост диффузионной зоны, оказывающей существенное влияние на распределение микротвердости в ОШЗ.

7. Частичное разупрочнение ОШЗ в результате низкотемпературной ТО значительно повышало ее пластичность и за счет этого пластичность соединения в целом при неизменном уровне прочности и характере разрушения. Высокотемпературный отжиг сварных соединений полностью разупрочнял стали до исходной твердости, многократно повышал их пластичность, в значительной мере «залечивал» частичные непровары в исследуемых соедине.

149 ниях, и, как результат, увеличивал их прочность. Проковка с обжатием 50% полностью «залечивала» частичные непровары и трещины в оплавах сварных соединений типов всех исследованных сталей.

8. Энергетические условия СВ биметаллических соединений из углеродистых и легированных сталей в значительной мере определяют кинетику роста диффузионной зоны при их последующих нагревах до температур диффузионного взаимодействия. Увеличение энергии W2 приводит к росту диффузионной зоны, более интенсивному протеканию процессов диффузии углерода и развитию значительной структурной, фазовой и химической неоднородности. На основе обобщения экспериментальных данных получены аналитические зависимости, описывающие кинетику диффузионных процессов с учетом энергетических условий СВ биметаллических соединений из углеродистых и легированных сталей. Полученные уравнения целесообразно использовать для оптимизации комплексных технологий изготовления биметаллических изделий с учетом режимов СВ и последующей термической обработки для реализации заданной структуры и требуемых служебных свойств.

9. На уровне изобретения разработан принципиально новый метод понижения взрывного упрочнения плоских биметаллических титано-стальных заготовок, предусматривающий применение перед сваркой взрывом жесткого основания с расчетным радиусом кривизны рабочей поверхности и последующий обратный «холодный» изгиб сваренных заготовок на заданную величину деформации, обеспечивающей понижение на 15−20% взрывного упрочнения околошовной зоны соединения.

Разработаны научно обоснованные технологические процессы изготовления высококачественных композиционных материалов, изделия многоцелевого назначения с повышенными служебными свойствами и внедрены на: ООО «Техмашсервис», (г. Волгоград), ООО ПКФ «ХЭЛТ» (г. Волгоград), в/ч 52 199.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Сварка в машиностроении: Справочник. Т.1. — М.: Машиностроение, 1978.-456 с.
  2. B.C., Казак Н. Н. Сварка взрывом и свойства сварных соединений. М.: Машиностроение, 1971. 78 с.
  3. Ю.А., Первухин Л. Б., Чудновский А. Д. Сварка взрывом. М.: Машиностроение, 1987. — 216 с.
  4. В.М., Коротеев, А .Я. Сварка взрывом в металлургии. М.: Металлургия, 1978. -168 с.
  5. Ю.П., Шморгун В. Г. Свойства и работоспособность слоистых композитов: Монография / ВолгГТУ. Волгоград, 1999. — 190 с.
  6. Пути повышения качества свариваемых взрывом соединений / Н. Н. Казак, B.C. Седых, Ю. П. Трыков, А. И. Улитин, В. В. Цуменко // Применение энергии взрыва в сварочной технике. Киев, 1977. — с.3−8.
  7. Н.Н. Свойства и области применения сварных соединений, полученных сваркой взрывом: Учебное пособие / ВПИ. Волгоград, 1984. -77 с.
  8. Г. Н. Строение металлов, деформированных взрывом. М: Металлургия, 1980. — 256 с.
  9. Г. Л. Неоднородность металла сварных соединений. JL: Суд-промгиз, 1963. — 206 с.
  10. .А. Микроскопическая неоднородность в литых сплавах. — Киев: Гос. изд-во техн. литер. УССР, 1962. 340 с.
  11. .А., Поздняк JI.A. Исследование химической неоднородности зоны сплавления и слоистой неоднородности в сварных швах. Автоматическая сварка, 1956. № 6. с.6−12.
  12. .А. Микроскопическая неоднородность сварных швов. Автоматическая сварка, 1960. № 9. с.3−10.
  13. Н.Н. О микронеоднородности соединений при сварке взрывом. Дисс.канд. техн. наук. Волгоград, 1968. — 203 с.
  14. Т.Н., Сахновская Е. Б. Исследование микронеоднородности сваренных взрывом сталеалюминевых соединений. Сварка взрывом и
  15. B.C. Особенности .микронеоднородности сваренных взрывом соединений. Сварка взрывом и свойства сварных соединений: Межвузовский сборник научных трудов. Волгоград: ВПИ, 1975. — с.3−39.
  16. С.З. Диффузия в металлах. М.: Металлургия, 1978. — 250 с.
  17. Л.Г., Савченков Э. А., Явор А. А. Диффузия углерода в многослойных сталях и ее влияние на механические свойства. Металловедение и прочность материалов: Труды ВПИ. Волгоград, 1968. с.355−362.
  18. П.О., Пектемиров Б. Г., Ярошенко А. П. Исследование механических свойств слоистых композиционных материалов, имеющих совместную термическую обработку. Проблемы прочности, 1980. № 3. -с.62−64.
  19. А.С., Чудновский А. Д., Гусева Н. В. Некоторые особенности структуры соединения двухслойной стали, плакированной взрывом. Труды ЦНИИТМАШ, 1977. № 122. с.52−54.
  20. В.З. Диффузия в металлах и сплавах. М.: Гостехиздат, 1949. — 305 с.
  21. С.З. Диффузия и структура металлов. М.: Металлургия, 1973.-208 с.
  22. .С. Атомы блуждают по кристаллу / Под ред. Л.Г. Аслама-зова. М.: Наука, 1984. — 208 с.
  23. Jost R. Diffusion in Solids, Liquids and Gases, New Jork, 1948. 562 p.
  24. .Я., Максимов Б. Я. Теория методов определения концентрационной зависимости коэффициентов диффузии в твердых растворах. Проблемы металловедения и физики металлов. Металлургиздат, 1955. — с.23−33.
  25. .С., Бокпггейн С. З., Жуховицкий А. А. Термодинамика и кинетика диффузии в твердых телах. М.: Металлургия, 1974. — 227 с.
  26. М.А. Диффузионные процессы в железных сплавах. — М.: Металлургия, 1972. 399 с.
  27. С.Д., Дехтяр И. Я. Диффузия в металлах и сплавах в твердой фазе. Физматгиз, 1960. 356 с.
  28. Я.Е. Диффузионная зона. М.: Наука, 1979. — 343 с.
  29. Я.С., Финкелынтейн Б. Н., Блантер М. Е. Физические основы металловедения. Металлургиздат, 1949. 451 с.
  30. Я.И. Кинетическая теория жидкостей. АН СССР, 1943. 362 с.
  31. А.Ю. Исследование и разработка комплексной технологии изготовления кольцевых титано-стальных переходников большого диаметра для ремонта теплообменного оборудования АЭС. Дисс.канд. техн. наук. Волгоград, 1990. — 166 с.
  32. Ю.П., Гуревич Л. М., Гурулев Д. Н. Особенности деформирования сваренного взрывом титан-алюминиевого композита. Сварочное производство, 1999. № 1. с. 11−15.
  33. Yu.P. Trykov, L.M. Gurevich and D.N. Gurulev Special features of deformation of explosion-welded, titanium-aluminums composite // Welding International, 1999, № 13(7). p.567−570.
  34. B.C., Трыков Ю. П. Факторы, определяющие надежность свариваемых взрывом композиционных соединений. Сварка взрывом и свойства сварных соединений: Межвузовский сборник научных трудов. -Волгоград: ВПИ, 1988. с.3−34.
  35. Ю.П., Шморгун В. Г., Гуревич Л. М. Деформация слоистых композитов: Монография / ВолгГТУ. Волгоград, 2001. — 242 с.
  36. А.И. Танаков, В. Д. Катихин, И. С. Грузь и др. Строение и свойства биметаллических материалов. М.: Наука, 1975. — 123 с.
  37. А.С., Дубков А. Н. Ударная вязкость двухслойной стали. Свойства и опыт применения стали, плакированной взрывом. М.: НИИ-ИНФОРМТЯЖМАШ, 1975. Вып. 17−75−8. — с.17−18.
  38. Н.А., Танаков А. И., Черняев А. П. Методы определения характеристик вязкости разрушения плакированных материалов. Заводская лаборатория, 1982. № 2. с.66−72.
  39. П.О. Пашков, A.JI. Явор, Э. А. Савченко и др. Свойства листовой высокопрочной плакированной стали при растяжении. Металловедение и термическая обработка металлов, 1973. № 12. с.37−40.
  40. Fujita Н., Chiba A., Tatsukaw J. Explosive welding and its application // Bull. Gap. Inst. Metals. 1981. № 5. p.385−393.
  41. Oyama Т., Wadswoth I., Sherby O. The impact properties of Laminated Composites Containing Ultra High Carbon Stell // Journal Mech. and Phys. Solids. 1983. vol. 31. № 2. p.173−186.
  42. В.А. Сварочные деформации и напряжения. М.: Машиностроение, 1968, — 235 с.
  43. А.И., Василенко А. И. и др. Повышение стойкости против коррозионного растрескивания сварных соединений из углеродистых сталей при снятии остаточных сварочных напряжений пластической деформацией. Физ.-хим. мех. материалов, 1970. № 2. с.14−20.
  44. О.И., Акулов А. И. О влиянии остаточных напряжений и вида напряженного состояния на коррозионное растрескивание сварных соединений. Автоматическая сварка, 1965. № 2. с.3−10.
  45. Г. Б. Сварочные деформации и напряжения. Д.: Машиностроение, 1973.-415 с.
  46. В.И. О роли остаточных напряжений в понижении выносливости сварных соединений. Автоматическая сварка, 1956. № 5. с.8−15.
  47. Н.О. Сварочные напряжения в металлоконструкциях. М.-Л.: Машгиз, 1960. — 580 с.
  48. И.П. Внутренние усилия и деформации при сварке. М.: Машгиз, 1964.-353 с.
  49. В.Н. Остаточные напряжения в сварных соединениях разнородных сталей. Технология сварочного производства, 1974. № 11. с.32−38.
  50. В.Н. Сварные соединения разнородных сталей. M.-JI.: Машиностроение, 1966. -455 с.
  51. А.А., Зорькин Е. Ф., Смирнов B.C. Исследование остаточных напряжений в биметалле титан-сталь. Физика и химия обработки материалов, 1968. № 5. с.22−28.
  52. О.А., Сагалевич В. М. Остаточные напряжения в стыковых соединениях алюминия, выполненных сваркой взрывом. Автоматическая сварка, 1972. № 7. с.3−8.
  53. Prummer R. WerkstoffVeranderung und Eigenspassungsaufbau auf Grund einer Exlosivschweissung zwishen ALZnMgl und St37. Zeitschrift fur Met-allkunde, 1972, Bd63,№ 5.
  54. Tatsukawa J. Residual stress measurements on explosive eland of mild steel. Journal of the Japan Welding Society, 1970, vol.39, № 9.
  55. Tatsukawa J. und ODA A. Residual stress measurements on explosive stainless clad steel. Transaction of the Japan Welding Society, 1971, vol.2, № 2.
  56. Е.П. Исследование остаточных напряжений в сваренных взрывом композиционных соединениях. Дисс.канд. техн. наук. Волгоград, 1976. — 215 с.
  57. П.О., Гелунова З. М. Действие ударных волн на закаленные стали. -Волгоград: Нижневолжское книжное издательство, 1969. 165 с.
  58. З.М., Пашков П. О. Управление фазовыми превращениями в металлах при ударно-волновой обработке. ФХОМ, 1982. с.24−29.
  59. Э.С., Пашков П. О., Рядинская И. М. Некоторые особенности динамического упрочнения листового армко-железа. ФММ, 1965. вып.5. с.797−800.
  60. Э.С., Пашков П. О., Рядинская И. М. Исследование тонкой структуры армко-железа, обработанного взрывом. ФММ, 1965. вып.6. -с.923−925.
  61. З.М., Герасименко Л. И., Липилина Ж. А. Изменение в тонкой структуре углеродистых сталей. Металловедение и прочность материалов: Труды ВПИ. Волгоград: Волгоградская правда, 1968. вып.1. -с.259−265.
  62. А.Н., Гелунова З. М., Герасименко Л. И. и др. Рентгенографическое исследование субструктуры меди при взрывном нагружении.
  63. Металловедение и прочность материалов: Труды ВПИ. Волгоград: Волгоградская правда, 1970. вып.2. — с.139−149.
  64. Г. Е. Эффект упрочнения, вызванный ударными волнами / Механизмы упрочнения твердых тел / Под ред. M.JI. Бернштейна. М.: Металлургия, 1965. — 282 с.
  65. P.P., Эппггейн Г. Н. Отжиг железа, деформированного прокаткой и взрывом. МиТОМ, 1978. № 8. с.16−21.
  66. Т.М., Тесленко Т. О., Шалыгин А. Ф. Действие ударных волн на текстурированный прокат и крупнозернистые материалы. ФГВ, 1973. № 2. с.315−323.
  67. Ashok D. Dhere, Hans-Jorgen Kestenbach, Mark A. Meyers. Correlation between texture and Substructure of conventionally and shock-wave deformed aluminum. Materials-Science and embellishing, 54,1, 1982, p. l 13−120.
  68. RJ. De Angelis and J.B. Cohen. Trans. Am. Soc. Met, № 58, 1965, p.700−708.
  69. G.T. Higgins. Metal, Trans, № 2,1971, p.1277−1281.
  70. L.E. Trueb. V. Appl. Phys, № 40,1949, p.2976−2982.
  71. Hunt I.N. Wave formation in explosive welding // Phil. Mag. 1968. vol.18. № 148. P.669−680.
  72. Волобуев С А. Исследование основных закономерностей формирования тонкой структуры сваренных взрывом титано-стальных композитов. Дисс.канд. техн. наук. Волгоград, 1999. — 261 с.
  73. А.А. Физика упрочнения и сварки взрывом. Новосибирск: Наука, 1980.-175 с.
  74. Деформация металлов взрывом / Крупин А. В., Соловьев В. Я., Шефтель Н. И., Кобелев А. Г. М.: Металлургия, 1975. — 217 с.
  75. В.Н., Волобуев С. А., Трыков Ю.П. Рентгеновские исследования диффузионных прослоек композиционных материалов системы ти
  76. Ю.П., Арисова В. Н., Волобуев С. А. и др. Исследование тонкой структуры околошовной зоны титано-стальных соединений, полученных сваркой взрывом. Сварочное производство, 1998. № 7. с.9−11.
  77. JI.E., Окенко А. П., Седых B.C. Исследование тонкой структуры биметалла СтЗ сталь 0X13, изготовленного сваркой взрывом. ФХОМ, 1972. № 3. -с.120−126.
  78. Yu.P. Trykov, V.N. Arisova, S.A. Volobuev and etc. Examination of the fine structure of the weld zone of explosion-welded, titanium-steel joints. Welding International. 1999. vol. 13(1). p.64−66.
  79. Ю.А., Первухин Л. Б., Чудновский А. Д. Сварка взрывом. М.: Машиностроение, 1987.-216 с.
  80. Марочник сталей и сплавов: Справочник / Под ред. В. Г. Сорокина. -М.: Машиностроение, 1989. 640 с.
  81. Конструкционные материалы: Справочник / Б. Н. Арзамасов, В.А. Бро-стрем, Н. А. Буше и др., под общ. ред. Б. Н. Арзамасова. М.: Машиностроение, 1990. — 668 с.
  82. ГОСТ 380 94 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки. — М.: ИПК Издательство стандартов, 1997. — 11 с.
  83. ГОСТ 1050 88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия. — М.: Издательство стандартов, 1990.-24 с
  84. ГОСТ 14 959 79 Прокат из рессорно-пружинной углеродистой и легированной стали. Технические условия. — М.: Издательство стандартов, 1990.-20 с.
  85. ГОСТ 801 78 Сталь подшипниковая. Технические условия. — М.: Издательство стандартов, 1979. — 20 с.
  86. ГОСТ 4543 71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия. — М.: Издательство стандартов, 1990. — 65 с.
  87. ГОСТ 5950 73 Прутки и полосы из инструментальной легированной стали. Технические условия. — М.: Издательство стандартов, 1990. — 57 с.
  88. ГОСТ 5632 72 Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки и технические условия. -М.: Издательство стандартов, 1978. — 13 с.
  89. ГОСТ 19 281 89 Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия. — М.: Издательство стандартов, 1991. — 27 с.
  90. И.И. Титан и его сплавы. -Вып.Х. М.: изд-во АН СССР, 1963.
  91. Физика взрыва / Ф. А. Баум, К. П. Станюкович, Б. А. Шехтер и др. М.: Наука, 1975.-806 с.
  92. B.C. Условия образования соединений при сварке взрывом, их свойства и некоторые области применения: Дисс. доктора техн. наук.- Волгоград, 1971. 295 с.
  93. X. Практическая металлография. Методы изготовления образцов / Пер. с нем. В. А. Федоровича. М.: Металлургия, 1988. — 320 с.
  94. Лаборатория металлографии / Е. В. Панченко, Ю. А. Скаков, Б. И. Кример и др., под общ. ред. Б. Г. Лившица. М.: Металлургия, 1965. — 440 с.
  95. П.В. Электролитическое и химическое полирование металлов.- Издательство АН СССР, 1959. 489 с.
  96. Л.Я., Зайцева Л. П. Электрополирование и электротравление металлографических шлифов. М.: Металлургиздат, 1963. — 532 с.
  97. ГОСТ 9450 76 Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников. — М.: Издательство стандартов, 1982. — 9 с.
  98. Металловедение и термическая обработка стали. Методы испытаний и исследования: Справочник / Под ред. М. Л. Бернпггейна, А.Г. Рахштад-та. М.: Металлургия, 1983. — 352 с.
  99. В.К. Твердость и микротвердость металлов. М.: Наука, 1976.-230 с.
  100. А.А., Славский Ю. И. Методы измерения твердости металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1982. — 168 с.
  101. В.Е. Теория вероятности и математическая статистика. — М.: Высшая школа, 1977. 479 с.
  102. М.Н. Статистическая обработка результатов механических испытаний. М.: Машиностроение, 1972. — 232 с.
  103. С.С., Расторгуев JI.H., Скаков Ю. А. Рентгенографический и электроннооптический анализ. М.: Металлургия, 1980. — 368 с.
  104. С.С., Расторгуев JI.H., Скаков Ю. А. Рентгенографический и электроннооптический анализ: Приложения. -М.: Металлургия, 1970. -108 с.
  105. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия / Я. С. Уманский, Ю. А. Скаков, А. И. Иванов, JI.H. Расторгуев. М.: Металлургия, 1982. — 632 с.
  106. Fiedler Н.С., Averbach B.L., Cohen М. Trans, of ASTM. 1955. vol.47. 267 p.
  107. ГОСТ 1763 68 Методы определения глубины обезуглероженного слоя. — М.: Издательство стандартов, 1971. — 15 с.
  108. Н.М. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1976. — 608 с.
  109. И.А., Мавлютов P.P. Сопротивление материалов: Учебное пособие. М.: Наука, 1986. — 560 с.
  110. ИЗ. Малинин Н. Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975. — 296 с.
  111. Новые способы определения прочности сцепления компонентов биметалла / Информация ЦНИИЧМ. сер.№ 7. — инф. 7−8. — 1967.
  112. К.Б., Голованенко С. А., Мастеров В. А., Казаков Н. Ф. Биметаллические соединения. М.: Металлургия, 1970. — 280 с.
  113. Плакирование стали взрывом / А. С. Гельман, А. Д. Чудновский, Б. Д. Цехамович, И. Л. Харина. М.: Машиностроение. 1978. 190 с.
  114. Строение и свойства биметаллических материалов / А. И. Тананов, В. Д. Катихин, И. С. Гузь и др. М.: Наука, 1975,123 с.
  115. М.П. Определение механических свойств металлов по твердости. М.: Машиностроение, 1979,191 с.
  116. Л.Н., Гейченко В. В., Фальченко В. М. Диффузионные процессы в упорядоченных сплавах. Киев: Наукова думка. 1975. 214 с.
  117. Л.Н., Исаичев В. И. Диффузия в металлах и сплавах: Справочник. Киев: Наукова думка, 1987. — 512 с.
  118. С.А. Сварка прокаткой биметаллов. М.: Металлургия, 1977. 160 с.
  119. И.Е., Мермелынтейн Ю. А. Вопросы металлургии и металловедения. М.: Металлургия, 1962. МВМИ. Сб.№ 4, с.48−52
  120. С.З., Кишкин С. Т., Мороз Л. М. Исследование строения металлов методом радиоактивных изотопов. М.: Оборонгиз, 1959, 217 с.
  121. И.Ю. Производство и свойства стали и сплавов. М.: Металлургия, 1968 (ЦНИИЧМ. Сб. № 63), с.95−99.
  122. Я.Е. Очерки о диффузии в кристаллах. М.: Наука, 1974. 115 с.
  123. А.Г., Леняшин В. Б., Сидоров В. И. Сварка взрывом быстрорежущих сталей Р9 и Р18 с углеродистыми и мало легированными. Технология машиностроения: Труды ВПИ. Волгоград, 1971. — с. 114−117.
  124. В.М. Оценка надежности соединения сваркой взрывом рабочих частей пуансонов и матриц с их основаниями. Кузнечно-пггамповое производство, 1984. № 10. с. 18−19.
  125. Ю.П., Трудов А. Ф., Арисова В. Н., Белоусов В. П. и др. Опыт применения сварки взрывом в инструментальном производстве. Сварочное производство, 2000. № 4. с.39−42.
  126. Пат. 3 137 437, США, МКИ3 B23k 29/00.
  127. Пат. 1 922 757, ФРГ, МКИ3 В23р 3/09.
  128. А.с. 317 267, СССР, МКИ3 В23 сЗ 19/00.
  129. Пат. 2 210 918, Франция, МКИ3 В23р 3/00.
  130. Пат. 3 608 180, США, МКИ3 B23k 21/00.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!