Представлены новые прогрессивные технологии производства инструментальных материалов и инструментов из них, износостойких покрытий и других упрочняющих технологий, а также приведены результаты исследований структуры, свойств и области их применения по работам, выполненным в различных научно-исследовательских организациях (Институт проблем материаловедения НАНУ, ИСМ НАНУ, УкрНИИспецстали, Физико-технологический институт металлов и сплавов НАНУ, Институт электросварки им. Е.О.Патона, Центральный НИИ черной металлургии /Россия/, БАТУ и Физико-технический институт НАНБ /Республика Беларусь/).

Проаналізовано деякі варіанти використання програмних термо-часових режимів обробки (ПТЧО) при виробництві швидкоріжучих і високохромистих сталей. Рекомендовано найбільш оптимальні режими ПТЧО. Показано, що виплавка високовуглецевих з високим вмістом хрому та інших тугоплавких елементів інструментальних сталей в режимі ПТЧО створює надійну стабільність високої якості та виходу годного в металургійному виробництві.

Методом реєстрації параметрів затухання крутильних коливань тигля з розплавом досліджено температурну залежність в'язкості розплавів інструментальних сталей з різним вмістом ванадію.

Методом регистрации параметров затухания крутильных колебаний тигля с расплавом исследована температурная зависимость вязкости расплавов инструментальных сталей с различным содержанием ванадия.

The viscosity-temperature dependent of molten tool-steel with vanadium different content was researched by the method of torsion oscillation of crucible with melts.

Показано, что метод электрошлаковой выплавки с вводом инокуляторов в жидкую металлическую ванну позволяет значительно повысить дисперсность структуры и механические свойства литых инструментальных сталей. Изучено влияние размера и количества вводимых инокуляторов на структуру и свойства литых сталей Р6М5 и Х12М электрошлаковой выплавки.

Разработан метод внепечной обработки металла путем введения в расплав металлических порошков через газифицируемую модель из пенополистирола. Определены основные требования к процессу получения качественных отливок из стали Р18Л методом суспензионного литья.

Разработана математическая модель технологических параметров получения и использования при выплавке сталей сплава для легирования и раскисления типа СиР по ТУ14-437-87-90. Оптимизация состава шихты и более эффективное использование высокохромистых отходов обеспечили значительное повышение концентрации хрома и степени утилизации легированных отходов.

Індекс рубрикатора НБУВ: К327.923.43

Рубрики:

Виробництво інструментальної сталі

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Показаны возможности формирования метастабильных фазово-структурных аустенитно-мартенситно-карбидных состояний с использованием плазменной и электронно-лучевой обработок, обеспечивающие реализацию деформационного мартенситного превращения для повышения механических свойств и износостойкости инструментальных сталей.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вирішено проблему збільшення стійкості штампового інструменту холодного деформування шляхом підвищення конструкційної міцності сталей для їх виготовлення. На підставі підбору легувальних елементів та їх кількості з метою максимального зниження сумарних спотворень кристалічної гратки запропоновано принцип компенсаційного легування (КЛ). Розроблено склади сталей, які найбільш повно відповідають цьому принципу. Наведено спосіб одержання двошарових карбідних покриттів з порошкових сумішей, що мають меншу крихкість завдяки більш плавній зміні твердості та коефіцієнта лінійного розширення. Доведено, що стійкість інструменту з запропонованих сталей, на відміну від тих, що використовуються, зросла (залежно від виду інструменту та марки сталі) в 1,7 - 12 разів.

Теоретично обгрунтовано металургійні способи одержання композитних злитків швидкорізальної сталі, експериментально перевірено ефективність технологій "рідкий сандвіч" (РС) та електрошлакового наплавлення рідким металом (ЕШМ РМ) для виготовлення металорізального інструмента. Наведено термодинамічну оцінку стабільності карбідів і визначено рівноважні склади фаз у сталі Р6М5 за умов зниженого вмісту легуючих елементів у центральному об'ємі злитка РС. На підставі сучасних уявлень про зниження температури ліквідус у процесі збагачення розплаву іншим компонентом теоретично обгрунтовано можливість її збільшення шляхом доливу більш гарячою, але менш легованою сталлю. Створено методику та комп'ютерну програму, що дозволяє прогнозувати склад, температуру ліквідус і механічні властивості сталі. За допомогою двохетапної математичної моделі проведено числовий експеримент з оптимізації параметрів розливання композитного злитка РС. Здійснено апробацію технології розливання композитного злитка РС Р6М5+40Х за промислових умов. На підставі результатів випробувань структури та властивостей одержаного металу доведено його повну відповідність вимогам ГОСТ 19265. Експериментально підверджено повну відповідність інструмента з композитної сталі нормам різання для сталі Р6М5. Показано, що за ЕШН РМ за рахунок наявності двох поверхонь охолоджування утворюється дрібне зерно, що сприяє запобіганню деформації під час виготовлення великогабаритного інструмента. Доведено, що розроблені технології одержання композитних злитків швидкорізальної сталі забезпечують економію легуючих елементів і конкурентоспроможність виготовленого інструмента.

Исследованы кинетические закономерности, фазовые и структурные превращения при углеродотермическом восстановлении окалины стали марки Р18. Установлена схема превращений, которая подтверждает сложный многофазный состав исходных, промежуточных и конечных продуктов реакции и отсутствие фаз и соединений, обладающих заметной склонностью к сублимации в области исследуемых температур. Показана степень усвоения тугоплавких легирующих элементов расплавом стали при использовании металлизованной окалины.

Исследованы фазовый состав и микроструктура сплава для легирования и раскисления быстрорежущих сталей, полученного на основе техногенных отходов при различном содержании углерода в исходной шихте с относительно низким содержанием кремния. Проведен анализ наиболее вероятных реакций и фазовых превращений, которые протекают на основных периодах рафинировочной плавки. Установлены физико-химические свойства сплава и некоторые закономерности, обеспечивающие снижение угара и повышение степени усвоения легирующих элементов расплавом стали.

Исследованы фазовый состав и микроструктура сплава для легирования и раскисления быстрорежущих сталей на основе техногенных отходов с относительно высоким содержанием кремния с применением рентгеновского микроанализа. Проведен анализ вероятных реакций и фазовых превращений, которые протекают на всех этапах рафинировочной плавки. Установлены физико-химические свойства сплава и закономерности, приводящие к снижению угара и повышению степени усвоения ценных легирующих элементов расплавом стали.

Розроблено математичну модель функціональної залежності утилізації легуючих елементів на переділах виплавляння сплаву та виробництва сталі з його використанням.

Розроблено багатофункціональну систему залежностей техніко-економічних показників виробництва сплаву для легування та розкиснення швидкорізальних сталей на основі техногенних відходів. Встановлено та оптимізовано області техніко-економічних показників, результатом чого показано можливість стабілізації якості вторинної сировини з комплексним вмістом легувальних елементів в ній і напрям зниження собівартості виплавки сталі з її використанням.

Представлена технология произвоства композитной быстрорежущей стали с разбавлением внутреннего слоя в жидком состоянии конструкционной сталью с целью экономии легирующих элементов. С помощью металлургических методов исследования структурных составляющих показаны преимущества данной композитной быстрорежущей стали перед быстрорежущей сталью, полученной с использованием традиционного способа.

У результаті проведених теоретичних та експериментальних робіт встановлено можливість синтезу інструментальних швидкорізальних сталей металотермією. Виявлено вплив металотермічного методу синтезу на особливості мікроструктури та фазового складу термітних швидкорізальних сталей. Встановлено для синтезованих термітних аналогів промислових марок швидкорізальних сталей Р18л, Р12л, Р9л, Р6М3л, Р9К5л, Р10К5Ф5л механічні та технологічні властивості, а саме теплостійкість, відносна шліфовність, період стійкості під час точіння залежно від швидкості різання та виявлено вплив зерна сплаву на його властивості.

Досліджено мікроструктури та механічні властивості нових штампових сталей різних схем легування з регульованим аустенітним перетворенням у процесі експлуатації (РАПЕ). Визначено, що дослідні сталі у порівнянні з відомою сталлю 4Х2Н5М3К5Ф (ЭП930) відрізняються більш високими показниками високотемпературної міцності. Запропоновано більш раціональні схеми легування сталей такого типу.