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.
   93   94   95   96   97   98   99   100   101   102   103