Разработка высокованадиевых наплавочных материалов и упрочняющих технологий для штампов и пресс-форм

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ.

1. Разработаны экономичные составы низковольфрамовых, высокованадиевых наплавочных сплавов, превышающие по износостойкости наплавленную быстрорежущую сталь нормальной производительности в 5.5,5 раз, а по теплостойкости на 50.55 °С.

2. Рекомендованы рациональные области применения разработанных высокованадиевых наплавочных материалов (ЭШН, ЭШО, КРП и др.).

3. Установлено изменение структуры и свойств рабочих поверхностей штампов горячего деформирования и пресс-форм литья под давлением при использовании смазок с азотои серосодержащими компонентами.

4. Разработаны составы смазок для штампов горячего деформирования и пресс-форм литья под давлением, позволяющие образовывать на рабочих поверхностях инструментов износостойкие карбонитриды и сульфидные фазы, обеспечивающие дополнительное повышение эксплуатационных свойств.

5. Проведенные промышленные испытания штампов подтвердили, что сульфокарбонитрирование при эксплуатации позволяет повысить их стойкость в 1,6. 1,7 раз по сравнению со штампами без поверхностного упрочнения, в том числе при использовании наплавочного материала.

6. Разработанный состав пасты для боросульфокарбонитрирования штампов и пресс-форм в процессе термической обработки, позволяет повысить их стойкость до 3 раз по сравнению со штампами без поверхностного упрочнения.

7. Рекомендуемые составы разработанных низковольфрамовых, высокованадиевых наплавочных материалов, смазочно-охлаждающих жидкостей и пасты для химико-термической обработки удовлетворяют требованиям и потребностям многих промышленных предприятий Алтайского края.

1. Поляк М. С. Повышение стойкости инструментов и деталей машин путем наплавки новыми износостойкими сплавами — Полтава.// Обл. книжное изд-во, 1963, 50 с.

2. Пановко В. И. Блошкин Е.Г. Влияние легирующих элементов на твердость и теплостойкость наплавки, типа молибденовой быстрорежущей стали. // Сварочное производство, 1970, № 11, с. 15.

3. Ю. А. Геллер. Инструментальные стали М.: Машиностроение, 1983,526 с.

4. Fink М. Wear Oxidation a New Component of Wear. Trans. Amer. Soc for Steel Treating, Vol.18, 1930, p. 1026−1034.

5. Мотт Н. Ф., Генри P.B. Электронные процессы в ионных кристаллах / Пер. с англ. Б. И. Болтакса и др. /М, Изд. ИЛ., 1950, С. 304.

6. Cabrera N. On the Oxidation of Metals on Low Temperature and the Influense of Light, Phil. Mag., Vol. 40. N 1, 1949, p.175.

7. Данков Н. Б., Короткое M.A., Алексеев B.M. Электроннографиче-ские исследования окисных и гидроокисных пленок на металлах. М., Изд-во АН СССР, 1963 г., с. 200.

8. Д.Бакли. Поверхностное явление при адгезии и фрикционном взаимодействии. М.: Машиностроение, 1986, 360 с.

9. Салманов Н. С. Пути повышения стойкости металлообрабатывающего инструмента на основе анализа триботехнических явлений. Барнаул, 1996, 260 с.

10. Hardy, W.B.:Collected Scientific Papecs The University Pres. (Cambridge England), 1936, See Papers No.37 (1919), No.39 (1920), No.41(1922).

11. Крагельский И. В., Добычин M.H., Комбалов B.C. Основы расчета на трение. М., Машиностроение, 1977, 526 с.

12. A.c. СССР N 931 801. Состав для электролитического сульфидиро-вания // М. Х. Ясногородский, С. Д. Тереньтьев, N2922400/22 02 Заявлено 05.05.80 Опубл. 30.05.82. Бюлл. N 20.

13. Гильман Т. П. В кн.: Повышение стойкости деталей машин (суль-фидирование). М.: Машгиз, 1959, с. 99−104.

14. Косткин В. В., Горезко П. А. Сульфидирование поверхностей трения. Минск: Изд-во АН БССР, 1955. 92 е., ил.

15. Криулин A.B. Сульфоцианирование стали и чугуна. М.: Машиностроение, 1965 244 е., ил.

16. A.c. 202 887 (СССР). Состав карбюризатора для высокотемпературного сульфоцианирования в шахтных печах / Е. Т. Юцис, Э. И. Вржащ, В.А. Чу-сов. опубл. в Б.И. 1968. N 32, с 18.

17. Латышев В. Н. Повышение эффективности СОЖ. М.: Машиностроение. 1985, 64 с.

18. Крагельский И. В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968, 480с.

19. Боуден Ф. П., Табор Д. Трение и смазка твердых тел. Перевод с англ. М.: Машиностроение, 1968, 543 с.

20. Охримович Х. А., Темненко В. П., Чередниченко Г. И. и др. О влиянии химического состава СОЖ на эффективность некоторых противозадирных присадок // Нефтепереработка и нефтехимия, 1980, N19, с.38−41.

21. Серов В. А., Дорфман С. В., Максимова А. И. Универсальные концентраты присадок для СОЖ. // Вестник машиностроения, 1982, N1, с. 25−27.

22. Просвирин В. И. Механизм и кинетика процесса формирования покрытий при диффузионной металлизации пастами. В кн.: Легирование и свойства жаропрочных сплавов. М., 1971, с. 159−164, ил.

23. Просвирин В. И. Диффузионная металлизация с использованием паст и суспензий. МиТОМ, 1972, N 12, с. 40 48.

24. Бокова A.B., Лоскутов В. Ф., Пермяков В. Г. Повышение стойкости штампового инструмента путем нанесения боридных и карбидных покрытий.

25. В кн.: Защитные покрытия на металлах. Киев, 1978, вып. 12, с. 39−41.

26. Стефанович В. А. Разработка и внедрение диффузионных обмазок для поверхностного упрочнения горячештампового инструмента. Кандидатская диссертация, Минск., Белорусский Политехнический Институт. Минск, 1983, 207 с.

27. Мокин H.H. Известия сибирского института Металлов, 1934, Вып. 4,1. N 1.

28. Шаля М. А. Снижение хрупкости борированного слоя. Металловедение и термическая обработка металлов, 1969, N 8, с. 69.

29. ГОСТ 15 830–75 «Инструмент для обработки металла давлением. Штампы. Термины и определение.».

30. A.M. Гурьев, А. Т. Евтушенко. Новые материалы и технология для литых штампов. АлтГТУ, г. Барнаул, с. 208.

31. Штампы для горячего деформирования металлов // М. А. Тылкин, Д. И Васильев, A.M. Рогалёв и др. М.: Высшая школа, 1977. — 496 с.

32. Ляхович JI.C. Специальные стали. Мн.: Высшая школа.-1985. 208с.

33. Позняк JI.A. Основные принципы легирования и обработки теплоустойчивых штамповых сталей. Автореферат докторской диссертации. Днепропетровск,-1972.-18 с.

34. Тылкин М. А., Васильев Д. И., Рогалёв A.M. Штампы для горячего деформирования металлов. -М.: Высшая школа 1977.-496 с.

35. Лихошерстов Д. М., Радченко В. Г., Арсенкин В. Т. Термическая обработка и механические свойства электрошлаковых отливок из стали 5ХНВ для молотовых штампов // Труды АПИ им. И.И.Ползуно-ва. Выпуск 45. Барнаул, 1975. С.20−27.

36. Лихошерстов Д. М., Радченко В. Г., Арсенкин В. Т., Шабалин В. Н. К вопросу восстановления и изготовления иплмповых кубиков // Труды научно-технической конференции. Сборник, часть,. ТГУ, Томск, 1970.-С. 17−18,.

37. Лихошерстов Д. М., Радченко В. Г., Стерлядкин О. Н., Арсенкин В. Т. Новая технология восстановления вставок горизонтально-ковочных машин // Материалы научной конференции. Машигк:: роение. Сборник: АПИ. -Барнаул, 1974.-С. 103−107.

38. Лихошерстов Д. М., Радченко В. Г., Арсенкин В. Т., Шабалин В. Н. Электрошлаковая наплавка штампов // Тру—ы АПИ имени И. И. Ползунова. Вып. первый, — АПИ, — Барнаул, 1968, — С.233−237.

39. Лихошерстов Д. М., Радченко :.-.Л, Петров В. П., Арсенкин В. Т., Стерлядкин О. Н. Влияние структуры стали на работу зарождения и работу распространения трещин в штампах // Труды. Г1И им. И.И.Ползунова— Выпуск 45. АПИ, — Барнаул, 1975, — С.42−48.

40. Радченко В. Г., Фридман ЛЛ-i., / енкин В.Т., Шабалин В. Н. «Ресурсосберегающие технологии в произвс режущего и штампового инструмента // Тезисы докладов к Всесоюзно-. ,.но-практической конференции.-Барнаул, 1989, — С.73−76.

41. Имшенник К. П. Электродугов, главка быстрорежущего боросодержащего сплава на инструмент // Сб. Литой наплавочный инструмент.- М.: ВНИТОМАШ, 1951, с.58−63.

42. Имшенник К. П. Наплавочные материалы // В кн.: Литой и наплавленный инструмент. М.: Машгиз, 1951, с.305−309.

43. Арсенкин В. Т" Радченко В. Г., Лихошерстов Д. М., Ксендзык Г. В.

44. Электрошлаковая наплавка штамповой стали на углеродистую // Автоматическая сварка, № 3.-1976. С.46−49.

45. Ткачев В. Н., Фиштейн Б. М. Новый способ получения особотвердых псевдосплавов при индукционной наплавке // Сб. Повышение износостойкости рабочих органов почвообрабатывающих машин. ЦБТИ, Ростов-на-Дону, 1962, с. 34−36.

46. Высокопроизводительный способ наплавки режущего инструмента в вакууме жидким присадочным материалом /И.К. Захарова и др.// Сварочное производство. 1980. -N 2. — с. 31−33.

47. Радченко М. В. Берзон Е.В. Косоногов E.H. Электроннолучевая наплавка в вакууме порошковой инструментальной стали // Изв. СО АН СССР, Серия технических наук, 1987, № 4, с. 116−118.

48. Поляк М. С. Повышение стойкости инструмента и деталей машин путём наплавки новыми износостойкими сплавами.-Полтава.: Обл. книжное из-да-во, 1963. 50 с.

49. Бухман H.A. Электоронапайка и электронаварка режущего инструмента. М: ЦБТИ, 1949. 19 с.

50. Добровольский И. П., Карташкин Б. А., Поляков А. П. и др. О природе и механизме котактного плавления // Физ. и Химия обр. матер. 1972 N2, с.31−34.

51. Табелев В. Д., Росошинский A.A. Комбинированный способ микросварки давлением // Автоматическая сварка 1967, N11, с. 42 43.

52. Хмельницкий С. И. Изготовление режущего инструмента наплавкой быстрорежущей сталью электродами с борсодержащим покрытием. Л.: ЛДНТП, 1951. — Информ.-техн. листок N54,-3 с.

53. Космачев И. Г. Автоматическая наплавка многолезвийного инструмента. M.-JL: Машгиз. Лен.отд., 1952. 140 с.

54. Дмитриев В. В., Казинский Л. Р., Кирсанов Ю. К. Наплавка вакууме многолезвийного режущего инструмента //Автоматическая сварка. 1974. — N 7. -С. 38−39.

55. Клименко Ю. В. Свойство биметалического инструмента, полученного электроконтактной наплавкой быстрорежущей стали на конструк-цию//Сварочное производство. 1981. — N4 — С. 18−20.

56. Смирнов В. И., Буткевич П. И. Изготовление наварочных резцов с пластинками из быстрорежущей стали //Сварочное производство. 1939. — N12 -С. 9−10.

57. Максимов Б. В. Автоматическая наплавка инструмента под слоем легирующих паст. М-Л.: Машгиз, 1953. 1.8 с.

58. Трахтенберг Б. Ф. Стойкость штампов и пути его повышения. Куйбышевское изд-во, 1964, 279 с.

59. Мендельсон B.C., Рудман Д. И. Технология изготовления штампов и пресс-форм. М. Машиностроение, 1982, 207 с.

60. Фасхуддинов P.P., Журавлев В. Н., Николаева О. И. О применении коррозионно-стойких сталей для пресс-форм. МИТОМ, 1981, N 4, с. 2 8.

61. Трахтенберг Б. Ф., Шубин М. А., Теплов B.C. и др. Структурные изменения в контактной зоне инструмента при горячей штамповке. Известия Вузов, Машиностроение, 1969, N 2, с. 143−146.

62. Трахтенберг Б. Ф., Шубина М. А. Структура «белых» слоёв, формирующихся при циклическом температурно-силовом воздействии. МиТОМ, 1969, N 3, с.56−57.

63. Салманов Н. С., Давришов М. Г. Влияние смазки на рабочие поверхности штампов горячего деформирования // В кн. «Повышение технического уровня тракторного и сельскохозяйственного машиностроения «, Барнаул, 1989, с. 111−115.

64. Салманов Н. С. Пути повышения эксплуатационной стойкости металлообрабатывающего инструмента. Докторская диссертация, Новокузнецк, 1985, 268 с. ^.

65. Белопухов А. К. Технологические режимы литья под давлением. М.: Машиностроение, 1985, 272 с.

66. Макельский М. Ф. Гуляев Б.Б. Затвердевание отливки при литье под давлением. Литейное производство, 1966, N 11, с. 26 30.

67. Алексеев В. Я., Бабурин И. Н., Берсенев Ю. М. и др. Экспериментальное определение температурного режима формы при литье стали под давлением. Литейное производство 1978, N 10, с. 26 27.

68. Липчин Т. Н., Никулин Л. В. Влияние температуры формы и заливки на свойства магниевых сплавов. Литейное производство, 1972, N 12, с. 31.

69. Салманов Н. С. О структурных трансформациях на контактных поверхностях пресс-форм литья под давлением при эксплуатации. // Известия вузов. Чёрная металлургия, 1997, N 4, с. 52 54.

70. Салманов Н. С. Наследственность исходной структуры стали 4Х5МФС1С после финишной термической обработки. // МиТОМ, 1997, N 5, с. 11−14.

71. Калашникова Н. Ф., Салманов Н. С., Тубакина Л. И. Стойкость пресс-форм литья под далвением. // Автомобильная промышленность, 1988, N 1, с. 28−29.

72. Салманов Н. С. Упрочнение режущих деталей вырубных штампов методом низкотемпературного карбонитрирования // Известия вузов. Чёрная металлургия, 1997, N 6, с. 38 39.

73. Салманов Н. С., Давришов М. Г. О некоторых аспектах разрушения рабочих поверхностей пресс-форм литья под давлением. // В кн. «Защитные покрытия // Труды института хими ДВО АН СССР», Владивосток, 1991, с. 121 128.

74. Салманов Н. С., Давришов М. Г. Влияние смазки на рабочие поверхности штампов горячего деформирования // В кн. «Повышение техническогоуровня тракторного и сельскохозяйственного машиностроения «, Барнаул, 1989, с. 111−115.

75. Разработка и внедрение новых упрочняющих СОЖ для пресс-форм литья под давлением. // Отчёт по НИР. Гос. per N 2 870 030 330. Барнаул, 1988, 54 с.

76. Лахтин Ю. М., Коган Я. Д. Азотирование стали. М.: Машиностроение 1976 255 с.

77. Ю. А. Геллер. Инструментальные стали. М.: Металлургия, 1975, 584с.

78. Салманов Н. С. Эксплуатационная стойкость пресс-форм литья под давлением. // Литейное производство, 1997, N 1, с 21.

79. Довнар С. А., Кадников С. А. Азотирование штампов горячей объёмной штамповки. МиТОМ, 1978, N 6, с. 49 52.

80. Васильев С. А, Кадников С. А. Влияние термообработки на механические свойства диффузионно-упрочненных инструментальных сталей // В кн. Химико-термическая обработка металлов и сплавов, Минск, 1981, с. 193 196.

81. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. Справочник под редакцией Ляховича Л. С., М.: Металлургия, 1981, 424 с.

82. Малыгин B.C., Грибоедов Ю. Н. Стойкость диффузионно-хромированных штампов горячего деформирования // Кузнечно-штамповое производство. 1973, N 3, с. 11 13.

83. Ляхович Л. С., Ворошнин Л. Г., Панич Г. Г. и д.р. Многокомпонентные диффузионные покрытия. Минск, Наука и техника, 1974, 286 с.

84. Юодис А. П., Геллер Ю. А. Хромирование штамповых сталей. В кн. Химко термическая обработка металлов и сплавов. Вып. IV jVI.: Машиностроение, 1972, с. 115.

85. Самсонов Г. В., Эпик А. П. Тугоплавкие металлы./ М.: Металлургия, 1973. 399 с, ил.

86. Biddulph R.H.Boronizing for erosion resistans. Thin. Solid Films, 1977, 45, N2, 341−347.

87. Ворошнин Л. Г., Ляхович Л. С., Фунштейн Я. К. Борирование порошкообразными смесями. Металловедение и термическая обработка металлов, 1966. N 12, с. 67−69, ил.

88. Fuchs Н. Thermische Behandlung durch Borieren. Otsch. Maschinen welt, 1967. 56, N 11. 5−8.

89. Алиев A.A. Многокомпонентное насыщение из паст в контейнерах с плавким затвором. МиТОМ, 1980, N 4. С. 63.

90. Мышкевич А. Н. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. М.: Машиностроение, 1980, N 4, с. 63.

91. A.c. 1 350 190 Способ упрочнения штампов из инструментальных сталей. Заявл. 16.07.86 N 4 096 624, Опубл. 07.11.87, Бюлл. N 41. // Околович Г. А., Салманов Н. С., Бутыгин В.Б.

92. Ваязитов М. И., Алиев A.A. Борирование в обмазках при печном нагреве. Металловедение и термическая обработка металлов, 1974. N 7, с. 46−47.

93. Андрюшечкин В. И., Кидин h.H. Скоростная электрохимико-термическая обработка железа и стали. В к-г Защитные покрытия на металлах. Киев, 1967, вып. 1, с.142−148.ил.

94. Волков В. А., Алиев A.A. Борицх зание из паст в условиях скоростного электронагрева // В кн. Защитные покрытия на металлах. Киев, 1975, вып. 9, с. 52−56.

95. Райцес Б. Б. Технология химико-термической обработки на машиностроительных заводах. M.: Машиностроение, 1965,-295 с.

96. Кариман Н. Г., Соколова Н. Х., Николаев Г. С. Защитные покрытия для штампов и пресс-форм цветного литья. МиТОМ, 1977, N 9, с. 53 56.

97. Просвирин В. И., Герасимов JI.B. Бороалитирование пастами, содержащими малое количество алюминия. В кн.: Защитные покрытия на металлах. Киев, Наукова думка, 1971, вып. 5, с. 132−139.

98. Ляхович Л. С., Ворошнин Л. Г., Панич Г. Г. и др. Многокомпонентные диффузионные покрытия. Минск: Наука и техника, 1974.-286 с.

99. Долманов Ф. В. Исследование одновременного насыщения железа и стали некоторыми элементами третьей, четвертой, пятой и шестой группы. Автореферат канд. дисс. Минск, 1968. с. 19.

100. Бельский Е. И., Ситкевич М. В., Рогов В. А. и др. Химико термическая обрабаотка штампового инструмента. МиТОМ, 1980, N 6, с. 17 -19.

101. Геллер Ю. А., Рахштадт А. Г. Материаловедение. М.: Металлургия, 1983,384 с.

102. Лобанов В. К., Пилипенко В. Я. Электроды для высокоизносостойкой наплавки// Кузнечно-штамповое производство, 1973, N 7, с. 5 8.

103. ГОСТ 10 051 75. Электроды покрытий металлические для ручной дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами.

104. Murakami Т., Hatto R. Sei. Rep. Tohoku university, Hando Anniversary, 1955, v. 181, p. 128−138.

105. Roberts G.A. «Trans. Met. Soc. AIME», 1966, v.236, p. 950−954.

106. Салманов M.H., Салманов H. C Бутыгин., В. Б. Литая высокоизносостойкая быстрорежущая сталь. // Литейное производство. 2000, № 3, с. 22 23.

107. Салманов М. Н., О самоорганизации структуры и свойств на рабочих поверхностях штампов при эксплуатации // Тезисы докладов третьей научно-технической конференции, Рубцовск, 2000, с. 112 114.

108. Салманов М. Н., Субботин A.B., Бутыгин В. Б., Салманов Н. С. Исследование и разработка новой высокоизносостойкой литой быстрорежущей стали 2Э0РЗМЗФ10С, // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции, Рубцовск, 1999, с. 111 112.

109. Салманов М. Н., Кононов A.A., Салманов Н. С. Влияние модифицирования на структуру и свойства литой быстрорежущей стали Р6М5 // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции, Рубцовск, 1999, с.114- 115.

110. Салманов М. Н., Салманов Н. С. Эксплуатационная стойкость упрочнённых штампов // Известия вузов. Чёрная металлургия, 1999, N 8, с. 43 -45.

111. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1977, 479 с.

112. Салманов М. Н., О самоорганизации структуры и свойств на рабочих поверхностях штампов при эксплуатации // Тезисы докладов третьей научно-технической конференции, Рубцовск, 2000, с. 112 114.

113. Салманов М. Н., Салманов Н. С., Бутыгин В. Б. Упрочнение штампов горячего деформирования при эксплуатации. // Доклады третьего Международного симпозиума «Сибконверс 99», Томск, 1999, Т.2, с. 544 — 545.

114. Салманов М. Н., Занозин A.A., Субботин A.B., Салманов Н. С., Бутыгин В. Б. Улучшение эксплуатационных характеристик штампов горячего деформирования (статья) Доклады третьего Международного симпозиума «Сибконверс 99», Томск, 1999, Т.2, с. 546 — 547.

115. Салманов М. Н., Салманов Н. С., Бутыгин В. Б. Повышение надёжности и долговечности и долговечности пресс-форм литья под давлением // Труды Рубцовского индустриального института, 2000, «Технические науки», Рубцовск, № 6 с. 108 111.

116. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработкирезца. Справочник под ред. С. Г. Энтелиса. М.: Машиностроение, 1986, 351 с.

117. Прокошкин Д. А. Химико-термическая обработка металлов карбо-нитрация. М.: Машиностроение, 1984, 20 с.

118. Коровин Н. В., Масленикова Г. Н., Мингулина Э. И. и др. Курс общей химии. М.: Высшая школа, 1990, 446 с.

119. Салманов М. Н. О методах повышения надёжности и долговечности и штампов // Труды Рубцовского индустриального института, 2000, «Технические науки», Рубцовск, № 6, с. 103 108.

120. Салманов М. Н., Салманов Н. С., Бутыгин В. Б. Обоснование выбора поверхностного упрочнения металлообрабатывающего инструмента // Тезисы докладов научно-технической конференции студентов и аспирантов, Рубцовск, 1999, с. 101 102.