Page 98 - Журнал "МеталлЛайф" №2/II полугодие 2018 г.
P. 98
96 Металлургический hi-tech Металлургический hi-tech 97
(особый сплав TiNi), который между вальцами с точностью до 25 разцов. Дальнейшие эксперименты
обладает способностью запоминать мкм и с минимальной погрешностью продемонстрировали, что внутри ме-
форму, имеет высокие механические определить момент, когда должны талла образовалась смешанная струк-
и физические характеристики. появиться микротрещины. Ток дли- тура: нанокристаллические области
Группа, участвующая в эксперименте, тельностью 0,8 10-4 сек подавался им- с чередованием аморфных участков.
поставила цель определить, насколько пульсно с частотой 103 с-1. При отжиге уже деформированного
влияет пропускаемый через металл образца при температуре 400 граду-
ток, на его деформационную РЕЗУЛЬТАТЫ сов на протяжении часа аморфные
способность, внутреннюю структуру участки полностью нанокристалли-
и твердость. Для проведения ОПЫТА зировались. По итогам опыта был
эксперимента была разработана По окончанию эксперимента получен еще один результат, который
схема подачи импульсного тока. определили разовую и суммарную во многом повлиял на сферу металло-
способность металла к деформации обработки. Совершенно неожиданно
ПОДГОТОВКА К на основании показателя изменения для себя ученые нашли способ в разы
ИСПЫТАНИЯМ: толщины опытного образца до повысить твердость и прочность
появления микротрещин и полного металла. А это значит, что в опре-
• Из заготовки было вырезано не- разрушения. Учитывались результаты деленных конструкциях появилась
сколько образцов 0,2×0,6×15 см. как разовой, так и многократной возможность устанавливать неме-
• Образцы подвергли предваритель- прокатки. В результате расчетов таллоемкие конструкции, в резуль-
ному закаливанию для получения получены следующие данные: тате чего значительно снижается их
крупнозернистой структуры. • Показатели суммарной и разовой вес. Для производства таких деталей
• Поверхность образцов обработали деформации до полного разрушения требуются меньшие затраты энергии
электротехническим способом, что- без применения импульсного тока — и расход металла за счет уменьшения
бы снять упрочненный верхний слой. 0,86 и 0,45. количества основных производствен-
После подготовки были проведены • Под воздействием импульсного тока ных циклов «отжиг-механическая об-
испытания, которые должны были указанной частоты они увеличились работка».
продемонстрировать, насколько воз- до 1,42 и 0,84 соответственно. Инновация имеет широкое поле
действие импульсным током способ- • Кроме того, при методах прокатки, применения, особенно актуальны
но увеличить деформационную спо- описанных выше (традиционных) полученные результаты для сферы
собность образцов: образцы прошли образцы при разрушении распа- изготовления заготовок и полуфа-
ИННОВАЦИИ В СФЕРЕ прокатку на вальцах при комнатной дались на мелкие части, а во время брикатов: проволоки, прутьев, карка-
температуре с одновременным воз-
сов и проч. Еще один положительный
эксперимента такого эффекта не на-
МЕТАЛЛООБРАБОТКИ действием импульсного тока. Ско- блюдалось. Получив желаемый ре- эффект проведенного эксперимента
рость прокатки 4 метра в минуту. Та-
зультат, ученые не остановились на — получение усовершенствованного
кие условия позволили регулировать достигнутом, решив выяснить, какие металла нитинола, обладающего па-
утоньшение образца за один проход изменения претерпела структура об- мятью форм.
В сфере металлообработки наиболее жения, металл сначала подвергают от- Предложено несколько вариантов,
актуальной проблемой является - уси- жигу, нагревая его до нужной темпера- один из них — воздействие
ление деформационной способности туры в зависимости от особенностей и импульсного тока. Во время
металлов. Особенно важен данный его свойств. Затем охлаждают и снова деформации исходного образца
вопрос для наноструктурных сплавов нагревают либо подвергают механиче- ученые попытались определить, каким
и соединений с низким уровнем пла- скому воздействию. Цикл повторяет- образом будут меняться свойства
стичности, которые используются для ся до тех пор, пока не будет получено металла и его внутренняя структура.
выпуска проволоки, листа, поковок, изделие нужного диаметра. В резуль-
полос, фольги и подобных изделий тате процесс получается длительный В ЧЕМ СУТЬ
малого сечения. и достаточно сложный, значительно
Например, для того, чтобы получить увеличивающий трудозатраты, а также ЭКСПЕРИМЕНТА
проволоку с диаметром один мил- затраты времени и энергии. Также су- Электропластический эффект был
лиметр из прутка диаметром десять ществует определенный нюанс — если открыт еще в 1969, первые подобные
миллиметров нужно будет провести вовремя не остановить процесс, обра- опыты провел известный в то время
несколько манипуляций. Исходный зец будет испорчен и дальнейшая об- ДТН Олег Троицкий, который работал
материал подвергают волочению, меха- работка будет невозможна. на базе Института машиноведения
ническому воздействию на прокатном Академии Наук. Его работы
станке или прессе. Но при увеличе- ВАРИАНТЫ наглядно продемонстрировали,
нии длины на 4-6 мм наступает предел РЕШЕНИЯ что предложенный метод холодной
прочности, в таком случае подвергать деформации металлических заготовок
образец дальнейшей обработке нельзя, ПРОБЛЕМЫ является довольно перспективным
так как это может привести к растре- Поиском решения данной проблемы и может успешно применяться
скиванию и даже полному разрушению. занимаются как ученые, так и сами на производствах. Эксперимент
Чтобы уменьшить внутренние напря- производители металлопроката. проводился на образце нитинола
№ 2_2018 г. www.metall.life № 2_2018 г.