Технологические основы повышения стойкости полых пуансонов для горячего деформирования осесимметричных поковок

Далее изучалась разгарная стойкость электрошлаковых сталей. Наиболее полное изучение влияния электрошлакового переплава на разгаростойкость, изменения микроструктуры и твёрдости проводили на стали марки 5XHM. Интервал термоциклирования выбирали в пределах 20 - 550°С. Первые нарушения сплошности стали наблюдали ранее 200 термоциклов в виде отдельных пор. Образование пор можно связать с коагуляцией вакансии, путем их дрейфа в поле напряжений. В процессе термоциклирования количество пор растет и увеличиваются их размеры.

Замеры роста трещин производили после 100, 200, 400, 500, 600, 800 и 1000 термоциклов, затем вычисляли их среднюю длину и глубину. ЭШП способствовало более раннему появлению разгарных трещин (после 100 теплосмен) и в большем количестве, но развивались они значительно медленнее. Высокое сопротивление развитию термоусталостных трещин связано со строением электрошлакового металла и прежде всего -дисперсным распределением неметаллических включений, играющих роль концентраторов напряжении. Благоприятным является уменьшение в 3...4 раза общего количества включений в электрошлаковой стали. Наблюдаемое снижение твёрдости стали марки 5XHМ в процессе термоциклирования до HRC 42..44 связано с высокой максимальной температурой цикла, превышающей температуру отпуска (430°С). Процессы отпуска изменяют микроструктуру от исходной троостита до троостосорбита. В электрошлаковой стали 5ХНМ-Ш твердость начинает снижаться при большем количестве термоциклов, чем в прокате.

Исследуемые стали по разгаростойкости можно расположить в следующем порядке: 4ХМФС, 4Х5В2ФС, ЗХЗМЗФ и 5XНM. Первые трещины в стали 5ХНМ появляются после 100... 150 термоциклов и растут значительно интенсивнее, чем в стали других марок. Влияние твердости на разгаростойкость стали неодинаково и зависит от ее химического состава. Так, сталь марки 5XНM обладает лучшей разгаростойкостью при твёрдости HRC 36...38, сталь марки ЗХЗМЗФ - при твердости HRC 44..46, сталь марки 4Х5В2ФС - при HRC 40...42, сталь марки 4ХМФС - при НRC 44...46. ЭШП дополнительно повышает разгаростойкость штамповых сталей различных марок от 1,5 до 2,5 раза, а при твёрдости HRC 44...46 - от 1,3 до 1,8 раза. Важным выводом является возможность повышения твёрдости пуансонов из сталей разных марок после ЭШП на 4...6 ед. НRC по сравнению с прокатом, не снижая при этом их разгаростойкости.

Для пуансонов, выполненных из сталей всех марок, применение ЭШП существенно повышает их разгаростойкость при всех рассмотренных интервалах термоциклирования. Так, разгаростойкость пуансона из стали 5ХНМ - Ш повысилась в 1,5 раза. Подтверждается отмеченный ранее факт позднего зарождения трещин в образцах из проката и их более интенсивный рост, особенно при температуре термоциклирования 20 - 650°С. Замедление роста трещин здесь при числе термоциклов более 600 объясняется снижением твёрдости стали при отпуске и повышением её пластических свойств. Пуансон из электрошлаковой стали марки ЗХЗМЗФ показал в 1,7..3,5 раза большую разгаростойкость по сравнению с пунсоном из проката. Влияние ЭШП для стали 4Х5В2ФС не сказалось на развитии трещин разгара при небольшом числе циклов. Однако, с повышением количества термоциклов до 1000, разгаростойкость повысилась в 1,5...1,8 раза относительно проката. Характер влияния ЭШП на разгаростойкость стали 4ХМФС отличается от рассмотренного выше. Для всех интервалов термоциклирования первые трещины разгара появиляются от 100 до 200 теплосмен в отличие от 50...100 циклов у проката. С ростом температуры циклирования разгаростойкость стали ЭШП в отличие от катанной возрастает, и трещины появляются при большем количестве теплосмен.

Электрошлаковую сталь марок 5ХНМ, ЗХЗМЗФ, 4Х5В2ФС и 4ХМФС различной твёрдости подвергали термоциклированию и последующему испытанию на ограниченную долговечность по аналогии с катаной сталью марок ЗОХ2ГСМФ, 4Х4М2ВФС, ЗХЗМЗФ, 4Х5МФС. Необходимость проведения этих испытаний объясняется значительным влиянием структурных превращений и разгарного разрушения штамповой стали в процессе эксплуатации на стойкость инструмента.

Характер изменения ограниченной долговечности стали в зависимости от ее химического состава, твёрдости и числа термоциклов оказался неоднозначным. Повышение твёрдости стали марок 5ХНМ и 4Х5В2ФС с 36 до 52 ед. HRC вызвало снижение её исходной ограниченной долговечности (до термоциклирования). Как в катаном состоянии, так и после ЭШП, в отличие от стали марки 4ХМФС, где наблюдается обратная зависимость , сталь марки ЗХЗМЗФ показала лучшие результаты при твёрдости HRC 44...46. Электрошлаковый переплав способствовал значительному повышению исходной ограниченной долговечности различных марок стали при всех опробованных значениях твёрдости. По стойкости к циклическим ударным нагрузкам в исходном состоянии при твёрдости HRC 41…46 рассматриваемые стали можно расположить в следующем порядке: 4ХМФС, 5ХНМ, ЗХЗМЗФ, 4Х5В2ФС.

Исследование влияния максимальной температуры термоциклирования на ограниченную долговечность штамповой стали показало, что с повышением температуры цикла с 550 до 650°С долговечность снижается. Для электрошлаковой стали марок 5ХНМ и 4ХМФС более заметен уровень разупрочнения на первом и третьем этапах по сравнению с катаным металлом. Однако долговечность стали ЭШП остается при этом выше в несколько раз по сравнению с прокатом. В связи с изложенным для катанной стали марки 5XHM верхний предел термоциклирования не должен превышать 500 - 550°С, что совпадает с практическими рекомендациями. Пуансон из стали 5ХНМ -Ш целесообразно эксплуатировать также при максимальной температуре цикла не более 550°С, а при большем числе циклов (1000) - не более 400°С. Для стали ЗХЗМЗФ рекомендуем максимальную температуру цикла эксплуатации - 650°С, а при длительной эксплуатации - 550 °С. Использование ЭШП для стали ЗХЗМЗФ позволяет в отличие от стали 5XНМ - Ш повысить температуру разогрева инструмента до 700°С.

Катаную сталь 4Х5В2ФС необходимо использовать при рабочих температурах 550.. .600°С, а после ЭШП - при 650°С. Для стали марки 4ХМФС обоих способов получения верхним температурным пределом является 450°С, а при небольшом числе циклов - 600°С.

Далее приводятся результаты исследований влияния физических, электродинамических методов воздействия в процессе ЭШП и комбинированных методов упрочнения пуансонов. Изучалось влияние ультразвука, пульсирующего магнитного воздействия (ПМВ), высокотемпературной термо - механической обработки (ВТМО) и различные их сочетания. Эксперименты по изучению влияния ультразвука на свойства штамповой стали проводили на опытно- экспериментальной установке ЭШП с ультразвуковым воздействием (УЗВ) с использованием генератора ультразвуковой частоты УЗГ-10М.

Выбор оптимальной удельной мощности УЗВ вводимой в расплав, осуществляли на стали марки 3Х3М3Ф. Использовали УЗВ удельной мощностью 33Ч103 Дж/м3, 100Ч103 Дж/м3 и 200Ч103 Дж/м3 (рис. 28). Применение УЗВ мощностью 33Ч103 Дж/м3 способствовало повышению комплекса механических свойств и ограниченной долговечности стали марок 3Х3М3Ф и 5XНМ (рис. 29) после закалки и отпуска. В большей степени применение УЗВ повысило значения ударной вязкости (на 40%) и ограниченной долговечности (в 1,5 раза). Причиной улучшения свойств стали, явилось главным образом, очищение металла от неметаллической фазы и её диспергирование, и, как следствие, однородности упрочненных структур мартенсита, троостита. Благоприятную роль играет также измельчение дендритной структуры и повышение ее однородности. Дальнейшее повышение удельной мощности подводимого ультразвука до 100...200Ч103 Дж/м3 привело к резкому снижению характеристик всех механических свойств и ограниченной долговечности во всём интервале изучаемых значений твердости. Причиной этого явилось нарушение сплошности металла, появлением в структуре трещин, пористости и разнозернистости. Отмечены неравномерность распределения по размерам дендритов и неметаллических включений, зашлаковывание отдельных участков слитка.

Рисунок 28. Ограниченная долговечность стали 3Х3М3Ф после ЭШП: (1) ЭШП с УЗВ 33Ч103 Дж/м3 (2); 100Ч103 Дж/м3 (3); 200Ч103 Дж/м3- (4)

Рисунок 29. Ограниченная долговечность стали 3Х3М3Ф (1-3) и 5XНМ (4-6) в состоянии проката исходной поставки (1,4); после ЭШП (2,5) и ЭШП с УЗВ 33Ч103 Дж/м3 (3,6)

Таким образом, ультразвук оказался достаточно эффективным методом повышения стойкости пуансонов. Вместе с тем очевиден факт невысоких энергетических возможностей метода УЗВ его дороговизны и низкой технологичности. В этой связи особое значение приобретает использование методов электродинамического воздействия на расплав.

Пульсирующее магнитное воздействие (ПМВ) на расплав металла осуществляли на электрошлаковой установке А - 550 путем взаимодействия магнитного поля соленоида, подключённого к полупроводниковому преобразователю, с током переплава. Напряжение . С увеличением силы тока соленоида наблюдалось повышение однородности троостита после термической обработки. ЭШП с ПМВ при оптимальной силе тока соленоида Iс = 8А увеличила разгаростойкость по сравнению с ЭШП в 2 раза, а по сравнению с контрольным вариантом - в 3 раза (рис. 30). Образцы, полученные ЭШП с ПМВ при Iс= 8А обладают также наибольшей ограниченной долговечностью (рис. 31) как в исходном состоянии, так и после термоциклирования. С повышением силы тока соленоида от 0 до 8А, пик ограниченной долговечности смешается вправо (200, 450 и 650 термоциклов соответственно) и одновременно возрастает его значение. При изменении Iс от 8 до 12А происходит снижение ограниченной долговечности и пик смещается к 500 термоциклам. Дальнейшее повышение числа термоциклов приводит к снижению ограниченной долговечности, особенно и металле ЭШП с Iс = 0.

Таким образом, ЭШП с ПМВ по оптимальному варианту с вводимой в расплав энергией 1280 Дж/с повышает разгаростойкость и ограниченную долговечность штамповой стали 4ХМФС и может явиться эффективным методом повышения стойкости горячештампового инструмента.

Рисунок 30. Влияние пульсирующего магнитного воздействия при ЭШП на разгаростоикость стали 4ХМФС, HRC 44...46: 1- прокат, 2- ЭШП с Ic=0; 3-ЭШП с Iс =5А; 4- ЭШП с Iс =8A: 5- ЭШП с Iс =12A

Рисунок 31. Влияние пульсирующего магнитного воздействия при ЭШП на ограниченную долговечность стали 4ХМФС, HRC 44...46: I- прокат. 2- ЭШП с Iс =0; 3- ЭШП с Iс -5А; 4- ЭШП с Iс =8А; 5- ЭШП с Iс =12А

Рисунок 32. Влияние ВТМО на ограниченную долговечность стали ЗХЗМЗФ, НRC 44…46, интервал термоциклирования 20…550 єС: 1 - прокат, 2- ЭШП, 3- -50%; 4- =65%; 5- =77%; 6- =83%

Рисунок 33. Влияние ВТМО на разгаростойкость стали 4Х5В2ФС; HRC 44.. .46, интервал термоциклирования 20…550°С: 1- прокат; 2- ЭШП; 3- =40%; 4- =50%; 5- =77%; 6- =87%

Исследования влияния высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО) на разгаростойкость и ограниченную долговечность проводили на злектрошлаковых сталях ЗХЗМЗФ-Ш (рис. 32), 4Х5В2ФС-Ш (рис. 33), а также на сталях ЗХЗМЗФ и 4ХМФС после ЭШП с ПМВ. ВТМО сталей осуществляли на полупромышленной установке горячего гидропрессования, изготовленной на базе гидропресса "Комацу май-пресс" силой 3000 кН.

Наибольшая долговечность обнаружена у образцов из стали ЗХЗМЗФ - Ш с =83% в исходном состоянии (без термоциклирования). С увеличением теплосмен oгpаничения долговечность снижается и при 500 термоциклах имеет ограниченную долговечность, меньшую, чем сталь ЗХЗМЗФ - Ш без гидропрессования. От 500 термоциклов до 1000 и выше наблюдается стабильное повышение ограниченной долговечности (рис. 32) у образцов из стали ЗХЗМЗФ - Ш с = 83% (кривая 6). Пик максимальной ограниченной долговечности стали ЗХЗМЗФ - Ш с =77; 83% (кривые 5 и 6 рис. 32) сдвигаются в район более 1000 теплосмен.

Полученные результаты исследования позволяют считать комбинированный метод ЭШП с ПМВ и последующей ВТМО с использованием горячего гидропрессования наиболее эффективным для горячештамповых сталей.

Таким образом, ВТМО является эффективным методом обработки штамповых сталей. С увеличением степени обжатия разгаростойкость и ограниченная долговечность повышаются. Высшая долговечность и разгаростойкость обнаружена при степени обжатия 83%, полученной горячим гидропрессованием по схеме ВТМО. Улучшение служебных характеристик штамповых сталей связано с образованием полигональных, термически устойчивых дислокационных построении после ВТМО. Кроме того, после горячего гидропрессования по схеме ВТМО повысился балл аустенитного зерна, мартенсит имел более мелкокристаллическое строение, устранены хрупкие цепочки карбидных построений, неметаллические включения стали более мелкими и распределились по объёму металла равномернее.

ЭШП положительно повлиял на долговечность и разгаростойкость пуансонов. Лучшие результаты получены с помощью комбинированных методов обработки (ЭШП + УЗВ, ЭШП+ПМВ, ЭШП + ВТМО, ЭШП + ПМВ + ВТМО). На экспериментальных образцах, изготовленных из стали ЭШП с ПМВ с последующим горячим гидропрессованием по схеме ВТМО обнаружены самые высокие значения поверхностных остаточных напряжении сжатия уm = -240 МПа, и, как следствие, высшая разгаростойкость и ограниченная долговечность.

Результатом работы явилась разработанная и опробованная методика выбора рациональных научно обоснованных режимов эксплуатации кузнечно - прессового оборудования и комплексных методов повышения стойкости штампового инструмента, позволяющие повышать эффективность применения различных упрочняющих технологий, увеличивать разгаростойкость и улучшать служебные характеристики пуансонов для горячей обработки металлов давлением.

Разработанные рекомендации по расчету и проектированию технологических процессов повышения физико-механических свойств сталей и служебных характеристик пуансонов для горячей обработки металлов давлением использованы при создании технологических процессов:

- технологический процесс изготовления фасонных заготовок пуансонов из стали 3Х3МЗФ электрошлаковым переплавом с наложением пульсирующих магнитных полей с высокими эксплуатационными характеристиками и повышенной стойкостью. Процесс внедрен в производство на ФГУП «ГНПП «Сплав» (г. Тула) с экономическим эффектом, полученным в результате повышения стойкости инструмента в 1,3-1,5 раза и коэффициента использования оборудования;

- конкурентоспособный технологический процесс изготовления литых фасонных пуансонов с ультразвуковым воздействием в процессе ЭШП. Технологический процесс, а также применение высокостойкого инструмента позволили снизить металлоемкость производства до 25 %, увеличит твердость инструмента на 6…8 единиц HRC и повысить стойкость пуансонов для изготовления изделий типа «стакан» в 1,6 раза. Процесс принят и внедрен в производство на ЗАО «ЗЭМ РКК «Энергия» им. С.П. Королева (г. Королев, Московская область) и ОАО «Точприбор» (г. Иваново);

- вариант технологического процесса изготовления инструмента высокотемпературной термомеханической обработкой заготовок инструмента после ЭШП. Процесс принят к внедрению в опытном производстве на ОАО «ТНИТИ» (г. Тула). Технико-экономическая эффективность разработанного процесса связана с улучшением физико-механических свойств сталей и служебных характеристик пуансонов для горячей обработки металлов давлением, что связано с особенностями полученной тонкой кристаллической и субзеренной структуры и дало возможность повысить стойкость пуансонов в 2,1 раза;

- технологический процесс изготовления пуансонов горячеого деформирования ЭШП с ПМП и последующим гидропрессованием по схеме ВТМО. Новый технологический процесс внедрен в производство на ОАО «Корпорация «ТРВ» (г. Королев, Московская область).

Применение комбинированной упрочняющей обработки позволило повысить стойкость инструмента в 2,5…4 раза по сравнению с ЭШП и прокатом. Эффект достигается за счет создания в поверхностных слоях инструмента значительных остаточных напряжений сжатия.

В заключении приводятся основные результаты работы.

В приложении представлены документы, подтверждающие внедрение результатов работы на предприятиях отрасли.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В диссертации представлено новое решение важной научно-технической проблемы - повышения стойкости литых пуансонов горячего деформирования осесимметричных поковок посредством установления закономерностей формирования полей температурно-силовых напряжений многомерной системы «инструмент - заготовка - матрица», возникновения и распространение усталостных и разгарных трещин, появления и изменения остаточных напряжений в процессе термической обработки и штамповки, и на основе этого выбора научно - обоснованных комплексных методов упрочнения и рациональных режимов эксплуатации.

В процессе теоретического и экспериментального исследований получены следующие основные результаты и сделаны выводы:

1. Установлено, что основными причинами, приводящими к изменению формы и размеров рабочей поверхности горячих пуансонов, являются трещины разгара и пластическая деформация металла гравюры.

2. Расчет температурных полей в пуансоне и экспериментальные исследования показали, что при деформировании заготовки с начальной температурой 950...1000 0С разогрев поверхности пуансона происходит в период его активного контакта с заготовкой и доходит в конце процесса выдавливания до 650...750 °С. В нерабочий период температура поверхностного слоя понижается до 360...420 °С. С целью снижения термоупругих напряжении при первом цикле деформирования заготовки пуансон перед работой следует подогревать до 350...430 °С.

3. Предложенный теоретический расчет температурных полей, с учетом скорости движения пуансона относительно разогретой заготовки на примере осесимметричной прошивной головки, показал хорошую сходимость с результатами эксперимента.

4. Теоретическими исследованиями нестационарных температурных напряжений в пуансоне цилиндрической формы с теплопроводным включением установлено, что локальность нагрева инструмента зависит от напряженно-деформируемого состояния, тонкостенности пуансона и теплофизических параметров штамповой стали. Изменением соотношения теплофизических параметров материала и интенсивности охлаждения инструмента достигаются благоприятные изменения как величины, так и знака остаточных напряжений в пуансоне.

5. Теоретическое и экспериментальное определение остаточных напряжении в головках прошивных пуансонов после термообработки и различного числа циклов штамповки показало, что остаточные напряжения от поверхности к оси инструмента неоднократно изменяются по величине и знаку. С увеличением числа штамповок возрастает величина растягивающих остаточных напряжений, что является одной из причин зарождения и развития усталостных и разгарных трещин в поверхностных слоях и в теле инструмента.

6. Сделан анализ этапов развития усталостной трещины в пуансоне при циклическом температурно-силовом воздействии, при котором влияние величины и характера изменения остаточных напряжений на усталостное разрушение и долговечность пуансона являются определяющими.

7. Установлено, что применение электрофизических методов воздействия в процессе кристаллизации является эффективным методом формирования структуры и улучшения эксплуатационных характеристик пуансонов. После ЭШП при твердости HRC 40...46 долговечность пуансонов увеличивается от 1,7 до 3 раз, увеличивается разгаростойкость, что позволяет поднять верхний температурный предел эксплуатации от 550°С до 700 °С и увеличить твердость инструмента на 6...8 единиц НRC. Ультразвуковое воздействие удельной мощности 33*103 Дж/м3 в процессе ЭШП диспергирует дендритную структуру, значительно очищает металл от самых крупных неметаллических включений, повышает ударную вязкость на 40 %. Стойкость пуансонов после закалки и отпуска на твердость НRC 53...55 увеличивается в 1,5 раза. Дальнейшее увеличение удельной мощности УЗВ неэффективно.

8. Показано, что пульсирующее магнитное воздействие в процессе ЭШП значительно повышает разгаростойкость и ограниченную долговечность пуансонов. Наибольшая разгаростойкость и стойкость получена на пуансоне из стали 4ХМФС с твердостью HRC 44...46 после ЭШП с ПМВ при силе тока Ic = 8А, напряжении Uc. = 80В, частоте тока f:~ 0,5 Гц с вводимой в расплав энергией 1280 Дж/с.

9. Исследовано влияние высокотемпературной обработки (ВТМО) на служебные характеристики пуансонов. Разгаростойкость и ограниченная долговечность исследуемых образцов при твердости НRC 44...46 увеличились в 2,1 раза по сравнению с прокатом и ЭШП. С увеличением степени обжатия при гидропрессованнии по схеме ВТМО улучшаются физико-механические свойства сталей и служебные характеристики пуансонов для горячей обработки металлов давлением, что объясняется особенностями полученной тонкой кристаллической и субзеренной структуры.

10. Установлено, что комбинированные упрочняющие способы изготовления пуансонов являются эффективными методами повышения их стойкости. ПМВ в процессе ЭШП с последующим горячим гидропрессованием по схеме ВТМО со степенью обжатия е= 83% повысил разгаростойкость пуансонов от 3 до 10 раз по сравнению с ЭШП. Долговечность после комбинированной обработки в исходном состоянии и после различного числа теплосмен в 2,5- 4 раза больше, чем у пуансонов из ЭШП и проката.

11. Теоретическими и экспериментальными исследованиями доказано, что наибольшую разгаростойкость и ограниченную долговечность имеют штампы, у который в поверхностных слоях созданы значительные остаточные напряжения сжатия. В порядке возрастания эффективности упрочнения и влияния его на долговечность пуансонов методы обработки располагаются следующим образом: прокат с ВТМО, ПМВ в процессе ЭШП, ЭШП с последующей ВТМО; ПМВ в процессе ЭШП с последующей ВТМО.

12. Разработана и опробована методика выбора рациональных научно-обоснованных режимов эксплуатации кузнечно-прессового оборудования и комплексных методов повышения стойкости штампового инструмента, позволяющие повышать эффективность применения различных упрочняющих технологий, увеличивать разгаростойкость и улучшать служебные характеристики штампов для горячей обработки металлов давлением.

13. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны рекомендации и создано программное обеспечение для ЭВМ по расчету температурных полей движущегося полого водоохлаждаемого пуансона, что позволяет с достаточной достоверностью определить расчетным путем влияние геометрических размеров, формы, свойств материала инструмента, заготовки, пограничного слоя, смазки, временных параметров цикла штамповки, предварительного подогрева, условий теплоотвода и т.п. на распределение температурных полей по объему пуансона. Разработаны новые технологические процессы изготовления заготовок пуансонов электрошлаковым переплавом изношенного инструмента и сортового проката: с наложением ультразвукового воздействия (УЗВ); применением пульсирующих магнитных полей (ПМП); высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО), а также комбинированных методов. Материалы диссертационной работы использованы также в учебном процессе.

По теме диссертации публиковано более 80 научных работ.

ОСНОВНОЕ Содержание диссертации ОТРАЖЕНО В ПУБЛИКАЦИЯХ

Монографии:

1. Фатеев В.И., Кисурин А.А., Щукин В.Ф., Поляков В.Н. Влияние деформационно-термических обработок на свойства штамповых сталей для горячего деформирования. ТулПИ. - Тула, 1982. - 152 с. - Деп. В ВИНИТИ 12 ноября 1982, № ЗД/1344.

2. Фатеев В.И., Кисурин А.А., Поляков В.Н. Влияние некоторых упрочняющих обработок на свойства штамповых сталей для горячего деформирования. ТулПИ. - Тула, 1984. - 204 с. - Деп. в ВИНИТИ 27 августа 1984, № ЗД/2553.

3. Фатеев В.И. Температурно - силовые параметры эксплуатации штампов горячего деформирования стальных заготовок: монография/ В.И. Фатеев - Тула: Изд-во ТулГУ, 2007. - 124с.

Статьи в изданиях, входящих в «Перечень периодических изданий, рекомендованных ВАК России для опубликования основных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук»:

4. Фатеев В.И., Поляков В.Н., Кисурин А.А. Влияние надрезов, их формы и способов получения на долговечность и термическую усталость. ТулПИ. - Тула, 1979, 12 с. - Деп. в Черметинформации 3 июля 1979, №60-78.

5. Фатеев В.И., Кисурин А.А., Ревякина Е. А. Влияние электрошлакового переплава на свойства штамповой стали 5ХНМ // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1979. - №9. - С.55-56.

6. Фатеев В.И., Поляков В.Н., Кисурин А.А. Установка для исследования свойств сталей, работающих при циклически меняющихся температурах и напряжениях. ТулПИ. - Тула, 1981. - 6 с. - Деп. в Черметинформации 23 июня 1981, №1310.

7. Фатеев В.И., Кисурин А.А., Поляков В.Н. Влияние циклических температурных воздействий и некоторых методов упрочнения на распределение остаточных напряжений стали 3Х3М3Ф. // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1985. - №3. - С.29-31.

8. Фатеев В.И., Бербенец А.В., Кисурина Н.А. Деформирование пластмассовой гильзы в процессе выстрела // Известия ТулГУ: Физика. - Вып.2. - Тула, 1999. - С.158-163.

9. Фатеев В.И. Температурное поле цилиндрического водоохлаждаемого пуансона // Известия ТулГУ. Сер. Дифференциальные уравнения и прикладные задачи. Вып.1. - Тула, 2004. - С.177-188.

10. Фатеев В.И. Термоупругие напряжения в полом осесимметричном пуансоне для горячей штамповки // Известия ТулГУ. Сер. Дифференциальные уравнения и прикладные задачи. Вып.1. - Тула, 2004. - С.188-193.

11. Фатеев В.И., Гвоздев А.Е. и др. Анализ параметров долговечности сталей для штампов горячей штамповки // Производство проката. - 2005. - №6. - С.23-26.

12. Фатеев В.И. Влияние горячего гидропрессования на эксплуатационные характеристики деталей машин // Известия ТулГУ. Сер. Машиноведение, системы приводов и детали машин. Вып. 3 - Тула, 2006. - С. 142 - 147.

13. Фатеев В.И. Влияние термоциклирования на характер и величину остаточных напряжений в деталях // Известия ТулГУ. Сер. Машиноведение, системы приводов и детали машин. Вып. 3 - Тула, 2006. - С. 147 - 150.

14. Фатеев В.И. Моделирование напряженного состояния полых осесимметричных пуансонов в лабораторных условиях // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 1 - Тула, 2007. - С. 67 - 71.

15. Фатеев В.И. Влияние ультразвука в процессе ЭШП на служебные характеристики литых пуансонов горячего деформирования // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 1 - Тула, 2007. - С. 71 - 76.

16. Фатеев В.И. Теоретическое и экспериментальное определение температур в полом водоохлаждаемом осесимметричном пуансоне// Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 2 - Тула, 2007. - С. 85 - 92.

17. Фатеев В.И. Исследование влияния горячего гидропрессования на эксплуатационные характеристики материалов для изготовления деталей зубчатых передач / В.И. Фатеев, Н.Н. Выборнов // Изв. ТулГУ. Сер. Технические науки. Вып. 4. - Тула, ТулГУ. - 2008. - С. 150-154.

18. Фатеев В.И. Определение температурных полей в полом водоохлаждаемом осесимметричном пуансоне горячего прессования / В.И. Фатеев // Заготовительные производства в машиностроении. - М.: Машиностроение. - 2009, №3. - С. 31-34.

19. Фатеев В.И. Исследование сложного напряженного состояния полых водоохлажденных осесимметричных пуансонов для горячего деформирования в лабораторных условиях / В.И. Фатеев // Заготовительные производства в машиностроении. - М.: Машиностроение. - 2009, №6. - С. 44-51.

20. Фатеев В.И. Оценка расчетной долговечности образцов из штамповых сталей при усталостном и ударно-усталостном нагружениях / В.И. Фатеев //Кузнечно-штамповочное производство. - М.: Машиностроение. - 2009, №6. - С. 41-47.

21. Фатеев В.И. Влияние высоковольтного электроимпульсного воздействия на стойкость литых пуансонов для горячего деформирования / В.И. Фатеев // Кузнечно-штамповочное производство. - М.: Машиностроение. - 2009, №7. - С. 29-32.

22. Фатеев В.И. Расчет температурных полей движущегося полого цилиндрического водоохлаждаемого пуансона / В.И. Фатеев // Изв. ТулГУ. Сер. Технические науки. Вып. 1. - Тула, ТулГУ. - 2009. - С. 146-152.

23. Фатеев В.И. Термоупругие напряжения в полом осесимметричном водоохлаждаемом пуансоне горячего деформирования / В.И. Фатеев // Изв. ТулГУ. Сер. Технические науки. Вып. 1. - Тула, ТулГУ. - 2009. - С. 98-104.

Авторские свидетельства:

24. А.с. 779416 СССР, МКИ3С21.Д.8/00. Способ термической обработки штампов / А.А. Кисурин, В.И. Фатеев, В.Н. Поляков. - заявл. 26.04.76; опубл. 18.07.80, Бюлл. №42. - С.6.

25. А.с. 829694 СССР, МКИ3С21.Д.8/00. Способ упрочнения штамповой стали для горячего деформирования / В.И. Фатеев, В.П. Бирюков и [др.]. - заявл. 30.03.79; опубл. 15.07.81, Бюлл. №18. - С. 4.

26. А.с. 998754 СССР, МКИ3С21.Д.8/00. Способ виброимпульсной обработки расплавленного металла / В.И. Фатеев, А.А. Кисурин, Н.П. Романов и [др.].

27. А.с. 1362044 СССР, МКИ3С21.Д.8/00. Способ получения слитка / В.И. Фатеев, А.А. Кисурин и [др.].

Публикации в сборниках международных и всероссийских научных конференциях и в различных сборниках научно-технических трудов:

28. Методика испытаний штамповых сталей на термическую усталость. / В.Н. Поляков, В.И. Фатеев, А.А. Кисурин, А.С. Данчеев // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Труды / ТулПИ. - Тула, 1974. - Вып.2. - С.113-119.

29. Исследования влияния различных способов упрочняющей обработки на разгаростойкость стали 5ХМН. / В.И. Фатеев, А.А. Кисурин, В.Н. Поляков, Ф.Е.Меркулов. // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Труды / ТулПИ. - Тула, 1977. - Вып.4. - С.103-106.

30. Поляков В.Н., Фатеев В.И., Гринберг, В.М. Исследование работоспособности сталей для крупных штампов. // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Труды / ТулПИ. - Тула, 1977. - Вып.5. - С.28-33.

31. Фатеев В.И., Кисурин А.А. Исследование влияния электрошлакового переплава на стойкость штамповой стали марки 4ХМФС. // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Труды / ТулПИ. - Тула, 1978. - Вып.6. - С.96-103.

32. Фатеев В.И., Кисурин А.А., Юдкин Ю.П. Влияние ультразвукового воздействия в электрошлаковом процессе на структуру свойства стали 53ХМЮА и стойкость деталей машин. // Управление сварочными процессами. Труды / ТулПИ. - Тула, 1983. - С.55-60.

33. Фатеев В.И., Тихомирова Н.Д., Кисурин А.А. Влияние термоциклической обработки на служебные характеристики штамповых сталей // Влияние термоциклической обработки на структурное состояние и механические свойства металла и сплавов: тез. докл. науч.-технич. совета. - Киев, 1987. - С.64-66.

34. Фатеев В.И., Панченко Е.В. Расчет изменения радиуса при газостатической формовке углов коробчатых деталей // Исследования в области теории, технологии и оборудования штампового производства. Труды / ТулГУ. - Тула, 1996. - С.115-118.

35. Фатеев В.И., Панченко Е.В. Величина и характер распределения остаточных напряжений в головке прошивного пуансона // Прикладные задачи газодинамики и недеформируемых твердых тел. Труды / ТулГУ. - Тула, 1996. - С.193-197.

36. Фатеев В.И., Елисеев А.А. Исследование остаточных напряжений в стали, подвергнутой термоциклированию // Дифференциальные уравнения и прикладные задачи. Труды / ТулГУ. - Тула, 1997. - С.96-100.

37. Яковлев С.П., Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Роль остаточных микронапряжений в упрочнении конструкций штампов // Теория, технология, оборудование и автоматизация обработки металлов давлением и резанием. Труды ТулГУ. - Тула, 1999. - Вып.2. - С.96-101.

38. Фатеев В.И., Кисурина Н.А., Панченко Е.В. Исследование величины и характера распределения остаточных напряжений в осесимметричных деталях, работающих в условиях термического нагружения // Сборник научных трудов МНТК «Современные проблемы и методология проектирования и производства силовых зубчатых передач». Труды / ТулГУ. - Тула, 2000. - С.97-99.

39. Фатеев В.И., Юдкин Ю.П., Юрченко Д.А. Исследование влияния горячего гидропрессования на эксплуатационные характеристики стали 40Х // Сборник научных трудов МНТК «Современные проблемы и методология проектирования и производства силовых зубчатых передач». Труды / ТулГУ. - Тула, 2000. - С.100-102.

40. Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Термоупругие напряжения в полом осесимметричном водоохлаждаемом пуансоне // Дифференциальные уравнения и прикладные задачи. Труды / ТулГУ. - Тула, 2000. - С.46-51.

41. Яковлев С.П., Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Численный метод определения температурного поля пуансона // Дифференциальные уравнения и прикладные задачи. Труды / ТулГУ. - Тула, 2000. - С.51-55.

42. Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Температурное поле пуансона горячей штамповки // Дифференциальные уравнения и прикладные задачи. Труды / ТулГУ. - Тула, 2000. - С.120-125.

43. Яковлев С.П., Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Температурное поле движущегося полого цилиндрического водоохлаждаемого пуансона // Дифференциальные уравнения и прикладные задачи. Труды / ТулГУ. - Тула, 2000. - С.125-130.

44. Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Температурное поле пуансона горячей штамповки осесимметричных деталей Сб. тр. 12-й межвуз. конф. «Математическое моделирование и краевые задачи». - Самара, 2002. - С.173-178.

45. Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Численный метод определения температурного поля полого водоохлаждаемого пуансона // Сб. тр. 12-й межвуз. конф. «Математическое моделирование и краевые задачи». - Самара, 2002. - С.178-183.

46. Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Влияние ультразвука в процессе ЭШП на служебные характеристики штампованной стали // Труды Первой общерос. науч.-технич. конф. «Вузовская наука - производству». - Вологда, 2003. - С.77-79.

47. Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Влияние пульсирующего магнитного воздействия в процессе ЭШП на разгаростойкость и ограниченную долговечность // Труды Первой общерос. науч.-технич. конф. «Вузовская наука - производству». - Вологда, 2003. - С.79-80.

48. Фатеев В.И., Харин Д.В. Исследование влияния ультразвука на служебные характеристики штампованных сталей марок 53ХМЮА и 5ХНВ // Матер. Всерос. науч.-технич. конф. «Наука - производство - технология - экология»: в 5-ти т. - Киров, 2003. - Т.2. - С.28-29.

49. Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Влияние высоковольтного электроимпульсного воздействия на структуру и служебные характеристики штампованных сталей // Научные основы решения проблем сельскохозяйственного машиностроения. Труды / ТулГУ. - Тула, 2003. - С.202-205.

50. Фатеев В.И., Кисурина Н.А. Расчетная оценка долговечности образцов из штампованных сталей при ударно-усталостном и усталостном нагружении // Научные основы решения проблем сельскохозяйственного машиностроения. Труды / ТулГУ. - Тула, 2003. - С.266-271.

Подписано в печать 2009.

Формат бумаги 6084 . Бумага офсетная.

Усл. печ. л. 1,1. Уч.-изд. л. 1,0.

Тираж 100 экз. Заказ .

Тульский государственный университет.

300600, г. Тула, просп. Ленина, 92.

Отпечатано в Издательстве ТулГУ.

300600, г. Тула, ул. Болдина, 151.

Размещено на Allbest.ru