Повышение качества крупных поковок на основе разработки и применения научно обоснованных термомеханических режимов процесса ковки заготовок

Исправление перегрева и одновременное формирование мелкозернистой структуры в процессе ковки может быть достигнуто совместным влиянием термоциклирования и пластической деформации - термоцикломеханической обработкой (ТЦМО).

Структурная наследственность присуща также титановым и никелевым сплавам

8. Обнаружено, что при скоростях деформации менее 10-1с-1 практически у всех конструкционных сталей, никелевых и титановых сплавов на установившейся стадии течения удельная сила деформирования не зависит от степени деформации и определяется температурой Т и скоростью деформации где Q -энергия активации пластической деформации; А- константа. А работа деформации определяется зависимостью: где S - энтропия; Q - энергия тепловыделения.

Так как энтропия системы при постоянных p, T должна быть постоянной, тои структура равновесной и устойчивой.

9. Исследованием зёренной структуры сталей и сплавов установлено, что после деформации образцов со скоростями 10-2 - 10 -3 с-1, последняя остаётся равномерной мелкозернистой после достижения определённой степени деформации , соответствующей началу метадинамической рекристаллизации.

При деформации со скоростями выше 10-2 с-1 динамическая рекристаллизация в роторных сталях начинается при степенях деформации выше , составляющей 0.2-0.4 в интервале температур 1050 -9000С. Следовательно, получение мелкозернистой структуры в крупных поковках возможно с учётом реальных скоростей деформации 10-2 - 10-3 с-1и регламентированных степеней деформации - не менее

10. Впервые аналитическим исследованием ковки крупных поковок с учётом температурной неоднородности материала определено напряжённо-деформированное состояние в очаге деформации и получена аналитическая зависимость для расчёта удельной силы деформации при прожиме с "подстуживанием" заготовки: Где l - ширина бойка.

11. Предложен комплексный критерий ковкости Бережковского - Онищенко:

,

позволяющий по результатам испытаний механических свойств металлов и сплавов при температурах горячей обработки по значениям относительного сужения () и предела прочности (b) установить температурные интервалы ковки - штамповки заготовок и слитков.

По уточнённому показателю ковкости этот интервал должен находится в пределах значений .

12. Разработанная автором теория свободной ковки использована при разработке технологии и ковке крупных поковок энергомашиностроения (роторов турбин и генераторов АЭС и ТЭС, дисков газовых турбин, обечаек реакторов и парогенераторов и др.) при их серийном производстве с большим народнохозяйственном эффектом. В период 1985 - 2003 годов по технологии автора на ОАО « Ижорские заводы» изготовили более 50 поковок роторов турбин и генераторов.

На основе теории мегапластической деформации разработаны оптимальные схемы ковки крупных поковок энергомашиностроения из слитков и поданы заявки на патент РФ на способы изготовления вала, диска, обечайки и днища (крышки) реактора.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ

1. Онищенко А. К. Параметры ковки и крупность поковок // Кузнечно-штамповочное производство . - 1987.- №6 .- С. 22-23.

2. Онищенко А. К. Влияние примесей серы и фосфора на пластичность стали 25Х2НМФА при ковке. // Энергомашиностроение , 1989 . -№ 12. - С . 20 -22.

3. Онищенко А.К. Теоретические особенности ковки крупных поковок.//Труды ЦНИИТМАШ . - № 227 . - 1991.- С. 53 - 60 .

4. Онищенко А. К. Мегапластическая деформация и оптимальная величина укова слитка. // Технология металлов .-№10 .- 2006 .- С. 12 - 15.

5. А. с. 1747227 СССР,МКИ В 21 J 5/00 , 1 / 04 . Способ изготовления поковок из слитка. / А. К. Онищенко и А. Б. Караев. Опубл. 15.07.92. Бюл. № 26

6. Патент 2255122 РФ, МПК B 21 J 1/06 , B 21 D 8/00 . Способ обработки металлического сплава давлением. / Онищенко А. К. - Опубл.2005. 06. 27. Бюл. № 18

7. Онищенко А. К. Структурные уровни пластической деформации при ОМД, волокнои механические свойства поковок // Технология металлов. - 2009. - № 1. - С.13 - 16.

8. Онищенко А. К. Основы термоциклирования при ковке крупных поковок.// Кузнечно - штамповочное производство . - № 9 . - 1988 . - С. 9 - 10 .

9. Веретенников Э. Б, Онищенко А. К. Исследование влияния температуры и степени пластической деформации на изменение зерна аустенита стали . // Кузнечно - штамповочное производство.- № 4 . - 1980 . - С. 5 - 8

10. Onischenko A. K. Theoretical features for forging large - sized forgings // The 13 - thInternational Forgemasters Meeting , Pusan, Korea ,October 12 - 16 , 1997: Korea Heavy Industries & Construction Co., Ltd. The Korea Institute of Metal & Materials, 1997.- V. I.- P. 321 - 333 .

11. Онищенко А. К. Исследование технологической пластичности и структуры сплава ЭП 718ИД в зависимости от термомеханических параметров деформации.// Авиационная промышленность. - 2008. - № 1. - С. 50 - 52.

12. А. с. 597147 СССР, МКИ 21 J 1/ 06, C 21 D 1/ 78 , C 21 D 7 /14 . Способ получения крупных стальных поковок. / Н. Н. Зорев , Э. В. Веретенников ,

А. К. Онищенко, И. А. Борисов, В. В. Соболев и Е. К. Горовая. 13.05.75

13. А. с. 871961 , МКИ В 21 J 5 / 00 . Способ ковки крупных стальных поковок. / А. К. Онищенко, Э. В. Веретенников, Г. А. Пименов, Э. С.Кагани Е. К. Горовая.- Опубл. 15. 10 . 81 Бюл. № 38 .

14. А. с. 1257924 СССР, МКИ B 05 B 7 / 20 . Способ изготовления стальных поковок. / А. К. Онищенко, С. И. Марков, Э. В. Веретенников, С. И. Ривкин, Е. К. Горовая и А. В. Кузнецова.27.01.82

15. А.с. 1685025 СССР, МКИ B 21 J 1/ 02 . Способ ковки на прессах. / А. К. Онищенко и О. Н. Игнатьева. 22.09.88

16.Онищенко А. К. Масштабные уровни пластической деформации и оптимальные параметры ковки крупных поковок. // Тяжёлое машиностроение .- 2007 .- №6.- С. 13 - 18.

17.Онищенко А. К. , Мишулин А.А. Аналитическое исследование ковки крупных поковок с учётом температурной неоднородности материала.// Кузнечно - штамповочное производство Обработка материалов давлением.- 2006 . - № 10 . - С. 14 - 19

18. Онищенко А. К. Качество крупных поковок.// Технология металлов.- 2008.- № 7. - С. 6 - 11.

19. А. с. 1306632СССР, МКИ B 21 J 5/ 00 . Способ ковки пластины./ Э. В. Веретенников, А. К. Онищенко, Б. А. Деревянкои В. А. Копосов. - Опубл. 30. 04 . 87. Бюл. № 16 .

20. Онищенко А. К. , Тихомиров Н. В. , Мишулин А. А. , Горовая Е. К. , Каган Э. С. Технологические особенности изготовления цельнокованых роторов большой мощности. // Кузнечно - штамповочное производство . -1976. - № 9 .- C .1 - 3.

21. Онищенко А. К., Тихомиров Н. В., Горовая Е. К. Исследование и разработка технологии ковки при изготовлении сварно - кованых заготовок// Кузнечно - штамповочное производство .- 1976.- № 1. - C. 7 - 9

22. Онищенко А. К. , Веретенников Э. В. Исследование термомеханических режимов протяжки и структуры поковок.// Кузнечно - штамповочное производство . - 1977. -№ 3 . - C.18 - 19 .

23.Онищенко А. К., Тихомиров Н. В., Каган Э. С., Горовая Е. К. Производство поковок роторов большой мощности в сварно - кованом исполнении.// Энергомашиностроение. - 1977 . - № 8 . - С.20 - 24

24. А. с. 617153 СССР, МКИ B 21 J 13 / 02. Кузнечный боёк./ А. К. Онищенко, М. А. Тимофеев, Э. В. Веретенников, В.В. Сдасюк, Н.В. Тихомиров, В. Л. Боголепов, Э. С. Каган, Е. К. Гороваяи А.М Кузьменко.- Опубл.17. 07. 78. Бюл.№28.

25. Онищенко А. К., Веретенников Э. В., Боголепов В. Л., Макавчук Г. Ф Ковка заготовок роторов большой мощности. // Энергомашиностроение .-1979.- № 6 . - С. 27 - 29 .

26. Онищенко А. К., Веретенников Э. В., Горовая Е. К. Изготовление поковок роторов без предварительной осадки слитка. // Кузнечно - штамповочное производство . - 1979 . - № 9 . - С. 26 - 27.

27. Онищенко А. К., Сташук Е. К. Ковка заготовок крупных роторов с использованием температурной неоднородности стали. // Энергомашиностроение. - 1983. - № 10 . - С .20 - 22 .

28. А.с. 1207604 СССР, МКИ B 21 J 5 / 00. Способ изготовления валов. / А. К. Онищенко, Э. В. Веретенников , Е. К. Горовая и А. М. Кузьменко. Опубл. 30. 01. 86 . Бюл. № 4 .

29. А.с. 1234026 СССР, МКИ B 21 J 5 /00. Способ изготовления цилиндрических поковок./ Э. В. Веретенников, А. К. Онищенко, П. П. Кальченко, К.К. Овчаренкои В. В. Федченко. Опубл. 30 .05 . 86.Бюл .№20.

30. Дуб В. С., Кузнецов Е. М., Онищенко А. К.и др. Комплексная технология производства заготовок хвостовиков для турбины К 1000 -60/1500. // Труды ЦНИИТМАШ . - № 227 . -1991. -С. 14 - 19

31. Патент 2286862 РФ, МПК В 21 J 1/04, B 21 K 1/28. Способ изготовления колец./ А. К. Онищенко, Э. Б. Григорьян. Опубл. 10.11.2006 Бюл. № 31.

32. Онищенко А. К. Структурные уровни пластической деформации при обработке металлов давление. Волокно поковок и их механические свойства.// НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ - НМТ - 2008. Материалы Всероссийской научно - технической конференции. Москва, 11 - 12 ноября 2008 г. В 3 томах. Т.1. - М.: ИЦ МАТИ, 2008. - С. 20.

33. Патент 2374028 РФ, МПК 21 K 1/32.Способ изготовления диска газотурбинного двигателя./ А.К. Онищенко. Опубл. 27.11.2009 Бюл. № 33.

34. Заявка на патент РФ 2008137855/02. Способ изготовления поковки из слитка./ А. К. Онищенко. От 24.09.2008.

35. Заявка на патент РФ 2008142860/02. Способ изготовления диска./ А. К. Онищенко. От 30.10.2008.

36.Заявка на патент РФ 2008147943. Способ изготовления обечайки реактора./ А. К. Онищенко. От 05.12.2008.

37. Заявка на патент РФ 2009124995/02. Способ изготовления диска из слитка./ А. К. Онищенко. От 01.07.2009.

38. Заявка на патент РФ 2009139368/02. Способ изготовления поковки днища (крышки) реактора из слитка./ А. К. Онищенко. От 27.10.2009.

39. Онищенко А. К. Масштабные уровни пластической деформации и термомеханические параметры ковки слитков и заготовок // Кузнечно - штамповочное производство Обработка материалов давлением.- 2009. - № 4.- C. 9 - 13 .

40. Онищенко А. К. О критерии ковкости металлов и сплавов.// Кузнечно - штамповочное производство Обработка материаловдавлением.-2009 . - № 11. - С. 14 - 19

41. Онищенко А. К. Промышленная ковка стали и сплавов. - М.: Интермет Инжиниринг, 2009. -247с.

Размещено на Allbest.ru