Вплив імпульсів електричного струму та кріогенних температур на міцність різальних твердосплавних пластин
Досліджено вплив імпульсів електричного струму і охолодження до температури 77 К на міцність різальних твердосплавних пластин при згині. Установлено ефективність різних режимів їх модифікації....
Gespeichert in:
Datum: | 2015 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Ukrainian |
Veröffentlicht: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2015
|
Schriftenreihe: | Проблемы прочности |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/173328 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Вплив імпульсів електричного струму та кріогенних температур на міцність різальних твердосплавних пластин / Л.С. Новогрудський, В.О. Стрижало, О.Б. Сорока, Ю.М. Родічев, М.Я. Оправхата // Проблемы прочности. — 2015. — № 3. — С. 75-83. — Бібліогр.: 25 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-173328 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1733282020-12-01T01:27:13Z Вплив імпульсів електричного струму та кріогенних температур на міцність різальних твердосплавних пластин Новогрудський, Л.С. Стрижало, В.О. Сорока, О.Б. Родічев, Ю.М. Оправхата, М.Я. Научно-технический раздел Досліджено вплив імпульсів електричного струму і охолодження до температури 77 К на міцність різальних твердосплавних пластин при згині. Установлено ефективність різних режимів їх модифікації. Исследовано влияние импульсов электрического тока и охлаждения до температуры 77 К на прочность режущих твердосплавных пластин при изгибе. Установлена эффективность разных режимов их модификации. 2015 Article Вплив імпульсів електричного струму та кріогенних температур на міцність різальних твердосплавних пластин / Л.С. Новогрудський, В.О. Стрижало, О.Б. Сорока, Ю.М. Родічев, М.Я. Оправхата // Проблемы прочности. — 2015. — № 3. — С. 75-83. — Бібліогр.: 25 назв. — укр. 0556-171X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/173328 669.021:621.762 uk Проблемы прочности Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Научно-технический раздел Научно-технический раздел |
spellingShingle |
Научно-технический раздел Научно-технический раздел Новогрудський, Л.С. Стрижало, В.О. Сорока, О.Б. Родічев, Ю.М. Оправхата, М.Я. Вплив імпульсів електричного струму та кріогенних температур на міцність різальних твердосплавних пластин Проблемы прочности |
description |
Досліджено вплив імпульсів електричного струму і охолодження до температури 77 К на міцність різальних твердосплавних пластин при згині. Установлено ефективність різних режимів їх модифікації. |
format |
Article |
author |
Новогрудський, Л.С. Стрижало, В.О. Сорока, О.Б. Родічев, Ю.М. Оправхата, М.Я. |
author_facet |
Новогрудський, Л.С. Стрижало, В.О. Сорока, О.Б. Родічев, Ю.М. Оправхата, М.Я. |
author_sort |
Новогрудський, Л.С. |
title |
Вплив імпульсів електричного струму та кріогенних температур на міцність різальних твердосплавних пластин |
title_short |
Вплив імпульсів електричного струму та кріогенних температур на міцність різальних твердосплавних пластин |
title_full |
Вплив імпульсів електричного струму та кріогенних температур на міцність різальних твердосплавних пластин |
title_fullStr |
Вплив імпульсів електричного струму та кріогенних температур на міцність різальних твердосплавних пластин |
title_full_unstemmed |
Вплив імпульсів електричного струму та кріогенних температур на міцність різальних твердосплавних пластин |
title_sort |
вплив імпульсів електричного струму та кріогенних температур на міцність різальних твердосплавних пластин |
publisher |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
publishDate |
2015 |
topic_facet |
Научно-технический раздел |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/173328 |
citation_txt |
Вплив імпульсів електричного струму та кріогенних температур на міцність різальних твердосплавних пластин / Л.С. Новогрудський, В.О. Стрижало, О.Б. Сорока, Ю.М. Родічев, М.Я. Оправхата // Проблемы прочности. — 2015. — № 3. — С. 75-83. — Бібліогр.: 25 назв. — укр. |
series |
Проблемы прочности |
work_keys_str_mv |
AT novogrudsʹkijls vplivímpulʹsívelektričnogostrumutakríogennihtemperaturnamícnístʹrízalʹnihtverdosplavnihplastin AT strižalovo vplivímpulʹsívelektričnogostrumutakríogennihtemperaturnamícnístʹrízalʹnihtverdosplavnihplastin AT sorokaob vplivímpulʹsívelektričnogostrumutakríogennihtemperaturnamícnístʹrízalʹnihtverdosplavnihplastin AT rodíčevûm vplivímpulʹsívelektričnogostrumutakríogennihtemperaturnamícnístʹrízalʹnihtverdosplavnihplastin AT opravhatamâ vplivímpulʹsívelektričnogostrumutakríogennihtemperaturnamícnístʹrízalʹnihtverdosplavnihplastin |
first_indexed |
2025-07-15T09:59:13Z |
last_indexed |
2025-07-15T09:59:13Z |
_version_ |
1837706567178256384 |
fulltext |
ÓÄÊ 669.021:621.762
Âïëèâ ³ìïóëüñ³â åëåêòðè÷íîãî ñòðóìó òà êð³îãåííèõ òåìïåðàòóð íà
ì³öí³ñòü ð³çàëüíèõ òâåðäîñïëàâíèõ ïëàñòèí
Ë. Ñ. Íîâîãðóäñüêèé, Â. Î. Ñòðèæàëî, Î. Á. Ñîðîêà, Þ. Ì. Ðîä³÷åâ,
Ì. ß. Îïðàâõàòà
²íñòèòóò ïðîáëåì ì³öíîñò³ ³ì. Ã. Ñ. Ïèñàðåíêà ÍÀÍ Óêðà¿íè, Êè¿â, Óêðà¿íà
Äîñë³äæåíî âïëèâ ³ìïóëüñ³â åëåêòðè÷íîãî ñòðóìó ³ îõîëîäæåííÿ äî òåìïåðàòóðè 77 Ê íà
ì³öí³ñòü ð³çàëüíèõ òâåðäîñïëàâíèõ ïëàñòèí ïðè çãèí³. Óñòàíîâëåíî åôåêòèâí³ñòü ð³çíèõ
ðåæèì³â ¿õ ìîäèô³êàö³¿.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ³ìïóëüñè åëåêòðè÷íîãî ñòðóìó, êð³îãåíí³ òåìïåðàòóðè, ì³öí³ñòü ïðè
çãèí³, ð³çàëüí³ òâåðäîñïëàâí³ ïëàñòèíè.
Âñòóï. Îäíèì ³ç ïåðñïåêòèâíèõ íàïðÿìê³â ï³äâèùåííÿ ì³öíîñò³, ðåñóðñó òà
åêñïëóàòàö³éíèõ âëàñòèâîñòåé ìåòàëåâèõ âèðîá³â, ùî âèêîðèñòîâóþòüñÿ â ð³çíèõ
ãàëóçÿõ ïðîìèñëîâîñò³, º çàñòîñóâàííÿ â òåõíîëîã³÷íèõ ïðîöåñàõ ¿õ âèðîáíèöòâà
åëåêòðîìàãí³òíî¿ îáðîáêè, çîêðåìà åëåêòðè÷íîãî ñòðóìó (ÅÑ) [1]. Äîñâ³ä âèêîðèñ-
òàííÿ ÅÑ äëÿ ìîäèô³êàö³¿ ìåòàëåâèõ ìàòåð³àë³â ³ç ìåòîþ ôîðìóâàííÿ ïåâíî¿ ñòðóê-
òóðè ïîâåðõíåâèõ øàð³â ³ ï³äâèùåííÿ ðîáîòîçäàòíîñò³ âèðîá³â º äîñèòü âåëèêèì. Öå ³
òåðì³÷íà îáðîáêà ìàòåð³àë³â òà âèðîá³â â òàê çâàíèõ “³íäóêö³éíèõ ïå÷àõ”, â ÿêèõ
âíàñë³äîê ïðîÿâó ñê³í-åôåêòó (ïðîíèêíåííÿ ìàãí³òíîãî ïîëÿ íà ïåâíó ãëèáèíó) â³ä 䳿
íàâåäåíîãî ÅÑ óòâîðþºòüñÿ ïîâåðõíåâèé øàð ìåòàëó ç âèñîêîþ òåìïåðàòóðîþ, ³
íàãð³âàííÿ ïîâåðõí³ ìåòàëó ïðè ïðÿìîìó ïðîïóñêàíí³ ñòðóìó âèñîêî¿ ÷àñòîòè.
Âèñîêî÷àñòîòíèé ñòðóì õàðàêòåðèçóºòüñÿ íåð³âíîì³ðíèì ðîçïîä³ëîì ïî ïåðåð³çó âè-
ðîá³â: éîãî ìàêñèìàëüíå çíà÷åííÿ íà ïîâåðõí³ çìåíøóºòüñÿ çà åêñïîíåíö³àëüíèì
çàêîíîì ó ãëèá ìàòåð³àëó ç â³äïîâ³äíèì ðîçïîä³ëîì òåìïåðàòóðè [2]. Øèðîêîãî
ðîçïîâñþäæåííÿ îòðèìàëè òàêîæ êîìá³íîâàí³ ìåòîäè ìîäèô³êàö³¿ ñòðóêòóðè ïîâåðõ-
íåâèõ øàð³â, íàïðèêëàä åëåêòðîìåõàí³÷íà îáðîáêà, çà ÿêî¿ îäíî÷àñíà àáî ïîñë³äîâíà
ä³ÿ ÅÑ ³ ìåõàí³÷íîãî íàâàíòàæåííÿ ïîâåðõí³ äîçâîëÿþòü ñóòòºâî âïëèâàòè ÿê íà
ô³çèêî-ìåõàí³÷í³ é åêñïëóàòàö³éí³ âëàñòèâîñò³ ïîâåðõí³, òàê ³ íà ìàòåð³àë ó ö³ëîìó
[3].
³äêðèòòÿ åëåêòðîííî-ïëàñòè÷íîãî åôåêòó (ÅÏÅ) [4] ñòèìóëþâàëî ðîçâèòîê
íîâèõ íàïðÿìê³â âèêîðèñòàííÿ ÅÑ ó òåõíîëîã³÷íèõ ïðîöåñàõ ìîäèô³êàö³¿ ñòðóêòóðè
ìåòàëåâèõ ìàòåð³àë³â, ¿õ îáðîáêè òà ôîðìîóòâîðåííÿ. Äàíèé åôåêò, çóìîâëåíèé,
âëàñíå, ïðÿìîþ 䳺þ ÅÑ (ïîòîêó åëåêòðîí³â) íà ïëàñòè÷íó äåôîðìàö³þ ìåòàëó
(äèñëîêàö³¿ òà ñóêóïí³ñòü äèñëîêàö³é) [5], ìຠì³ñöå â ìåòàëåâèõ ìàòåð³àëàõ, ùî
çíàõîäÿòüñÿ ï³ä íàâàíòàæåííÿì, ³ ïðîÿâëÿºòüñÿ â çðîñòàíí³ äåôîðìàö³¿ ï³ä ÷àñ 䳿
ñòðóìó (òàê çâàíà “åëåêòðîïëàñòè÷íà” äåôîðìàö³ÿ). Äëÿ ðåàë³çàö³¿ ÅÏÅ íåîáõ³äíî
ñòâîðèòè ïåâí³ óìîâè, çà ÿêèõ øâèäê³ñòü ðóõó åëåêòðîí³â ïîâèííà ïåðåâèùóâàòè
øâèäê³ñòü ðóõó äèñëîêàö³é [6]:
V Ve g� , (1)
äå Ve ³ Vg – â³äïîâ³äíî øâèäêîñò³ ðóõó åëåêòðîí³â ³ äèñëîêàö³é.
Îñê³ëüêè V j e ne � 0, äå j – ãóñòèíà ñòðóìó; e – çàðÿä åëåêòðîíà; n0 – ê³ëüê³ñòü
åëåêòðîí³â â îäèíèö³ îá’ºìó, òî ó â³äïîâ³äíîñò³ ç óìîâîþ (1) ñèëà, ùî ïðèñêîðþº ðóõ
äèñëîêàö³é, ïîâèííà áóòè ïðîïîðö³éíà ãóñòèí³ ñòðóìó. Òîìó äëÿ äîñÿãíåííÿ ÅÏÅ
© Ë. Ñ. ÍÎÂÎÃÐÓÄÑÜÊÈÉ, Â. Î. ÑÒÐÈÆÀËÎ, Î. Á. ÑÎÐÎÊÀ, Þ. Ì. ÐÎIJ×ÅÂ, Ì. ß. ÎÏÐÀÂÕÀÒÀ,
2015
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 3 75
âèêîðèñòîâóþòü ³ìïóëüñè åëåêòðè÷íîãî ñòðóìó (²ÅÑ), ùî äîçâîëÿº îòðèìóâàòè âèñî-
êó éîãî ãóñòèíó çà ì³í³ìàëüíîãî ðîç³ãð³âó [5, 7].
×èñëåíí³ äîñë³äæåííÿ âïëèâó ²ÅÑ íà ìåõàí³÷í³ âëàñòèâîñò³, ãðàíè÷íèé ñòàí,
àí³çîòðîï³þ, íàïðóæåíî-äåôîðìîâàíèé ñòàí òà ñòðóêòóðó ìåòàëåâèõ ìàòåð³àë³â [8–
11] äàþòü ìîæëèâ³ñòü âèçíà÷èòè îïòèìàëüí³ ðåæèìè îáðîáêè òà íàïðÿìêè 䳿 ²ÅÑ íà
ìåòàëè ³ ñïëàâè. Îñîáëèâî íåîáõ³äíî ï³äêðåñëèòè, ùî ä³ÿ ²ÅÑ ïåâíèõ ïàðàìåòð³â ó
âèçíà÷åíèõ ðåæèìàõ îáðîáêè ìîæå ïîêðàùóâàòè îäíîð³äí³ñòü ñòðóêòóðè ìåòàë³â òà
ñïëàâ³â [12], çàë³êîâóâàòè òð³ùèíè [13], ãàëüìóâàòè ðîçâèòîê äåôåêò³â [14].
³äêðèòòÿ ÅÏÅ äîçâîëÿº òàêîæ ðîçðîáëÿòè íîâ³ òåõíîëî㳿 åëåêòðîîáðîáêè
øâèäêîð³æó÷èõ ñòàëåé òà âèðîá³â ³ç íèõ. Òàê, îáðîáêà ²ÅÑ ³íñòðóìåíò³â ³ç âîëüôðàìî-
ìîë³áäåíîâèõ ñòàëåé Ð6Ì5 òà Ð18 ñïðèÿº ï³äâèùåííþ ¿õ çíîñîñò³éêîñò³ [15] çà
ðàõóíîê âèä³ëåííÿ âíàñë³äîê 䳿 ÅÑ äð³áíîäèñïåðñíèõ êàðá³ä³â, óòâîðåííÿ êàðá³ä³â
âàíàä³þ, õðîìó, âîëüôðàìó. Ö³ ïðîöåñè ñïðèÿþòü çì³í³ êîíöåíòðàö³¿ ëåãóþ÷èõ åëå-
ìåíò³â ó òâåðäîìó ðîç÷èí³ àáî äèñïåðñ³éíîìó òâåðä³ííþ, ùî é ïðèçâîäèòü äî
ïîêðàùåííÿ åêñïëóàòàö³éíèõ ïîêàçíèê³â ³íñòðóìåíòó. ϳäêðåñëèìî, ùî íà â³äì³íó â³ä
“³íäóêö³éíî¿ îáðîáêè”, ïðÿìà ä³ÿ ²ÅÑ ïåâíèõ ïàðàìåòð³â îõîïëþº íå ëèøå ïîâåðõ-
íåâ³ øàðè ³íñòðóìåíòó, à é âåñü éîãî îá’ºì.
Çàñòîñóâàííÿ êîìá³íîâàíîãî ìåòîäó (ïîïåðåäíÿ îáðîáêà ñòðóìîì ³ç ïîäàëüøîþ
䳺þ ìàãí³òíèì ïîëåì) äîçâîëÿº ñóòòºâî çá³ëüøèòè åôåêòèâí³ñòü ìîäèô³êàö³¿, ï³äâè-
ùèòè òâåðä³ñòü òà ñò³éê³ñòü òâåðäîñïëàâíèõ ïëàñòèí [16, 17]. Çà òàêèõ óìîâ åíåðã³ÿ
ìàãí³òíîãî ïîëÿ, ùî ðîçñ³þºòüñÿ â òâåðäîìó ñïëàâ³, âèòðà÷àºòüñÿ íà ñòðóêòóðí³
ïåðåòâîðåííÿ òà çì³íó âíóòð³øí³õ ïîë³â íàïðóæåíü. Ïîïåðåäíÿ îáðîáêà ÅÑ ïðèçâî-
äèòü äî ðîç³ãð³âó ìàòåð³àëó, ùî ïîëåãøóº ïðîò³êàííÿ òàêèõ ïðîöåñ³â, òèì ñàìèì
çíèæóþ÷è ð³âåíü íàïðóæåíîñò³ ìàãí³òíîãî ïîëÿ, íåîáõ³äíîãî äëÿ äîñÿãíåííÿ åôåê-
ò³â çì³íè â ñòðóêòóð³. Ïåðåòâîðåííÿ ñòðóêòóðè çóìîâëþþòü ïîêðàùåííÿ ô³çèêî-
ìåõàí³÷íèõ õàðàêòåðèñòèê ñïëàâ³â. Íàïðàöþâàííÿ íà â³äìîâó îáðîáëåíèõ çà òàêîþ
ìåòîäèêîþ ð³çàëüíèõ òâåðäîñïëàâíèõ ïëàñòèí ç³ ñïëàâ³â ÂÊ8 ³ Ò15Ê6 âèÿâèëîñÿ
â³äïîâ³äíî ó 1,83 ³ 2,0 ðàçà á³ëüøèì, í³æ ó íåîáðîáëåíèõ.
ßê â³äîìî, ïðè çíèæåíí³ òåìïåðàòóðè çì³íþþòüñÿ ìåõàí³÷í³ (ì³öí³ñòü, ïëàñòè÷-
í³ñòü, òâåðä³ñòü, êðèõê³ñòü, â’ÿçê³ñòü) òà ô³çè÷í³ (òåïëîâ³, ìàãí³òí³, åëåêòðè÷í³) âëàñ-
òèâîñò³ ìåòàëåâèõ ìàòåð³àë³â [18, 19]. Òîáòî îáðîáêà õîëîäîì äຠìîæëèâ³ñòü ö³ëå-
ñïðÿìîâàíî âïëèâàòè íà âëàñòèâîñò³ ìàòåð³àë³â, ï³äâèùóþ÷è åêñïëóàòàö³éí³ ïàðà-
ìåòðè âèðîá³â. Íàïðèêëàä, ãëèáîêå îõîëîäæåííÿ ï³ñëÿ çàãàðòóâàííÿ º íàéá³ëüø
åôåêòèâíèì çàñîáîì îòðèìàííÿ âèñîêèõ çíà÷åíü òâåðäîñò³ õðîìèñòèõ ñòàëåé. Òàê,
äëÿ ñòàë³ Õ12 ï³ñëÿ çàãàðòóâàííÿ, îõîëîäæåííÿ äî 198 Ê é òðèâàëîãî â³äïóñêó
äîñÿãàºòüñÿ òâåðä³ñòü 67 HRC. ²íøèìè ìåòîäàìè òàêó òâåðä³ñòü äëÿ ö³º¿ ñòàë³
îòðèìàòè íåìîæëèâî. Ïîêàçàíî [20], ùî îáðîáêà õîëîäîì ìîæå áóòè åôåêòèâíîþ äëÿ
³íñòðóìåíòàëüíèõ ñòàëåé ³ ñïëàâ³â. Òàê, îõîëîäæåííÿ äî òåìïåðàòóðè 173 Ê øâèäêî-
ð³æó÷î¿ ñòàë³ Ð18 ï³ñëÿ çàãàðòóâàííÿ ïðèçâîäèòü äî ïåðåòâîðåííÿ 83% àóñòåí³òó â
ìàðòåíñèò, ùî ñïðèÿº ï³äâèùåííþ ¿¿ òâåðäîñò³ íà 13 HRC. Ñò³éê³ñòü ôðåç ³ç ö³º¿ ñòàë³
ï³ñëÿ îáðîáêè õîëîäîì ïðè ôðåçåðóâàíí³ äåòàëåé ç àóñòåí³òíèõ ñòàëåé âèùà çà
ñò³éê³ñòü íåîáðîáëåíèõ ôðåç íà 46%. Çà òàêî¿ òåðì³÷íî¿ îáðîáêè ³íñòðóìåíòó ç ö³º¿
ñòàë³ îïòèìàëüíà òåìïåðàòóðà îõîëîäæåííÿ äîð³âíþº 143 Ê, à íàéá³ëüøèé åôåêò
îòðèìàíî ïðè îäíîðàçîâîìó îõîëîäæåíí³ [20].
Çà ïåâíèõ óìîâ îáðîáêà õîëîäîì ð³çàëüíèõ ïëàñòèí ³ç êàðá³äó âîëüôðàìó
çìåíøóº çíîøóâàííÿ ¿õ çàäíüî¿ ïîâåðõí³ ïðè òî÷³íí³ ñòàë³ Ñ45. Ïðè öüîìó çìåí-
øóºòüñÿ òàêîæ çóñèëëÿ ð³çàííÿ òà ï³äâèùóºòüñÿ ÿê³ñòü îáðîáêè ïîâåðõí³ äåòàë³ [21].
Ó òîé æå ÷àñ â³äîì³ ðåçóëüòàòè, êîëè òàêà îáðîáêà ìîæå çìåíøèòè äîâãîâ³÷í³ñòü
³íñòðóìåíòó ç êàðá³äó âîëüôðàìó òà êàðá³äó òèòàíó [22]. Ãëèáîêå îõîëîäæåííÿ (äî
òåìïåðàòóðè 77 Ê) ñóòòºâî ïîã³ðøóº ðàáîòîçäàòí³ñòü âñòàâîê ³ç êàðá³äó òèòàíó ç
ïîêðèòòÿì TiAlN (çà êðèòåð³ºì ìàêñèìàëüíîãî òîðöåâîãî çíîñó – 0,6 ìì çã³äíî ç
76 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 3
Ë. Ñ. Íîâîãðóäñüêèé, Â. Î. Ñòðèæàëî, Î. Á. Ñîðîêà òà ³í.
ðåêîìåíäàö³ÿìè ISO 3685-93). Àëå îáðîáêà õîëîäîì äî òåìïåðàòóðè 163 Ê ï³äâèùóº
¿õ ðàáîòîçäàòí³ñòü íà 40%.
Òàêèì ÷èíîì, ³ ä³ÿ ²ÅÑ, ³ îõîëîäæåííÿ äî êð³îãåííèõ òåìïåðàòóð ìîæóòü
çì³íþâàòè ìåõàí³÷í³ âëàñòèâîñò³ ³ ñòðóêòóðó øâèäêîð³æó÷èõ òà àóñòåí³òíî-ìàðòåí-
ñèòíèõ ñòàëåé.
Ìåòîþ âèêîíàíèõ äîñë³äæåíü º åêñïåðèìåíòàëüíå âèçíà÷åííÿ âïëèâó ²ÅÑ òà
êð³îãåííèõ òåìïåðàòóð íà ì³öí³ñòü íàïàéíèõ ³ áàãàòîãðàííèõ çì³ííèõ íåïåðåçàãîñòðþ-
âàíèõ òâåðäîñïëàâíèõ ïëàñòèí äëÿ ð³æó÷îãî ³íñòðóìåíòó.
Ìåòîäèêà äîñë³äæåíü. Îá’ºêòîì äîñë³äæåííÿ ñëóãóâàëè âèáðàí³ áàãàòîãðàíí³
çì³íí³ íåïåðåçàãîñòðþâàí³ ïëàñòèíè ç òèòàíîâîëüôðàìîâîãî ñïëàâó Ò15Ê6 (äàë³ –
çì³íí³ ïëàñòèíè) ó ôîðì³ íåïðàâèëüíîãî øåñòèêóòíèêà çàâòîâøêè 4,8 ìì ³ç öåíòðàëü-
íèì îòâîðîì ä³àìåòðîì 5,0 ìì (ðèñ. 1,à) òà íàïàéí³ ïëàñòèíè ç âîëüôðàìîêîáàëüòî-
âèõ ñïëàâ³â ÂÊ3 òà ÂÊ8 òîâùèíîþ 6,0 ³ 7,9 ìì â³äïîâ³äíî (ðèñ. 1,á), ùî âèïóñ-
êàþòüñÿ ïðîìèñëîâ³ñòþ.
Äëÿ îö³íêè ì³öíîñò³ íàïàéíèõ ïëàñòèí êîæíó ç íèõ ïî òîâùèí³ ðîçð³çàëè â
ïîçäîâæíüîìó íàïðÿìêó ìåòîäîì åëåêòðîåðîç³éíî¿ ð³çêè íà äâà ³ òðè çðàçêè îäíà-
êîâî¿ òîâùèíè (ðèñ. 1,â,ã). Âèêîðèñòàííÿ òàêèõ çðàçê³â çàì³ñòü ðåêîìåíäîâàíèõ
íîðìàòèâíèì äîêóìåíòîì äëÿ âèïðîáóâàíü íà ì³öí³ñòü òâåðäèõ ñïëàâ³â [23] äàëî
ìîæëèâ³ñòü îö³íèòè ôàêòè÷íî êîíñòðóêö³éíó ì³öí³ñòü îá’ºêò³â ç óðàõóâàííÿì âïëèâó
ìîäèô³êàö³¿. Íà òðèòî÷êîâèé çãèí âèïðîáîâóâàëè çì³íí³ ïëàñòèíè ³ âèð³çàí³ çðàçêè ç
íàïàéíèõ ïëàñòèí ó âèõ³äíîìó ñòàí³, ï³ñëÿ îáðîáêè ³ìïóëüñàìè åëåêòðè÷íîãî ñòðóìó
òà îõîëîäæåííÿ.
Ìîäèô³êàö³þ ç îõîëîäæåííÿì áóëî ðåàë³çîâàíî íà çðàçêàõ, âèð³çàíèõ ³ç ïëàñòèí
ç³ ñïëàâ³â ÂÊ3 ³ ÂÊ8. Äëÿ çìåíøåííÿ ð³âíÿ òåðì³÷íèõ íàïðóæåíü, ùî âèíèêàþòü ïðè
îõîëîäæåíí³ òâåðäîñïëàâíèõ ïëàñòèí ³ çóìîâëþþòü ïîðóøåííÿ ¿õ ö³ë³ñíîñò³, îõîëîä-
æåííÿ çðàçê³â äî òåìïåðàòóðè 77 Ê ïðîâîäèëè ïîñòóïîâî ç âèêîðèñòàííÿì ð³äêîãî
àçîòó. Çðàçîê, çàòèñíåíèé ì³æ åëåêòðè÷íèìè êîíòàêòàìè ç ïðèºäíàíèìè äî íèõ
ãíó÷êèìè ñòðóìîï³äâîäàìè, ðîçì³ùóâàëè â êð³îêàìåð³. Äëÿ ïîñòóïîâîãî îõîëîäæåííÿ
â êð³îêàìåðó çà äîïîìîãîþ ï³äâèùóâà÷à òèñêó ç äüþàð³âñüêî¿ ïîñóäèíè ñïî÷àòêó
ïîäàâàëè õîëîäí³ ïàðè àçîòó. Ïîñòóïîâî, çá³ëüøóþ÷è òèñê â äüþàð³âñüê³é ïîñóäèí³,
çíèæóâàëè òåìïåðàòóðó çðàçêà (øâèäê³ñòü îõîëîäæåííÿ ñêëàäàëà ~ 10 ãðàä/õâ). ×åðåç
ïåâíèé ÷àñ (~ 20...30 õâ) ó êð³îêàìåðó ïî÷èíàâ ïîñòóïàòè ð³äêèé àçîò. Çðàçêè çà
òåìïåðàòóðè 77 Ê âèòðèìóâàëè ïðîòÿãîì ãîäèíè. ×àñòèíó çðàçê³â ç³ ñïëàâó ÂÊ3
âèòðèìóâàëè çà òàêî¿ òåìïåðàòóðè 162 ãîäèíè.
Íàï³âñèíóñî¿äàëüí³ ²ÅÑ ñòâîðþâàëè çà äîïîìîãîþ ñïåö³àëüíî¿ àïàðàòóðè âèïðî-
áóâàëüíî¿ óñòàíîâêè ÓÒÍ-10. ×åðåç ïëàñòèíè ïðîïóñêàëè, ó â³äïîâ³äíîñò³ äî çàäà÷
äîñë³äæåíü, â³ä 20 äî 100 ²ÅÑ. Àìïë³òóäà ³ìïóëüñ³â ó çàëåæíîñò³ â³ä òèïó ïëàñòèíè ³
ì³ñöÿ âèð³çêè ñÿãàëà 2660...2880 À, ïðè÷îìó äëÿ êîæíîãî çðàçêà âîíà ìàëà ñòàëå
çíà÷åííÿ; òðèâàë³ñòü ³ìïóëüñó çàâæäè ñêëàäàëà 10 2� c. ²íòåðâàëè ì³æ ³ìïóëüñàìè
à á â ã
Ðèñ. 1. Áàãàòîãðàíí³ çì³íí³ (à), íàïàéí³ (á) òâåðäîñïëàâí³ ïëàñòèíè òà âèð³çàí³ ç íèõ çðàçêè (â, ã).
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 3 77
Âïëèâ ³ìïóëüñ³â åëåêòðè÷íîãî ñòðóìó òà êð³îãåííèõ òåìïåðàòóð ...
äîð³âíþâàëè 10...15 ñ. Öüîãî áóëî äîñòàòíüî äëÿ îõîëîäæåííÿ ïëàñòèí äî òåìïåðà-
òóðè îòî÷óþ÷îãî ñåðåäîâèùà, ¿õ ³íòåãðàëüíîãî ðîç³ãð³âó íå â³äáóâàëîñÿ. Ìàêñèìàëü-
íèé ïðèð³ñò òåìïåðàòóðè, çàô³êñîâàíèé òåðìîïàðîþ, ùî âñòàíîâëþâàëàñÿ íà ïîâåðõ-
í³ ïëàñòèí, ñêëàäຠ12 Ê ïðè âèïðîáóâàííÿõ íà ïîâ³òð³.
Åôåêò â³ä îáðîáêè õîëîäîì òà ²ÅÑ ïðè âèïðîáóâàííÿõ íà ì³öí³ñòü òâåðäî-
ñïëàâíèõ ïëàñòèí îö³íþâàëè ÿê ð³çíèöþ ¿õ ì³öíîñò³ ïðè òðèòî÷êîâîìó çãèí³ ó
âèõ³äíîìó ñòàí³ òà ï³ñëÿ îáðîáêè. ϳñëÿ îáðîáêè ïëàñòèíè âèïðîáîâóâàëè çà ê³ìíàò-
íî¿ òåìïåðàòóðè.
Ðåçóëüòàòè äîñë³äæåíü. Çì³íí³ ïëàñòèíè ç³ ñïëàâó Ò15Ê6 âèïðîáîâóâàëè íà
çãèí ó âèõ³äíîìó ñòàí³ òà ï³ñëÿ îáðîáêè ²ÅÑ. Ïðè íàâàíòàæåíí³ ïëàñòèíè ðîçòà-
øîâóâàëè òàêèì ÷èíîì, ùîá ó çîí³ ðîçòÿãó çíàõîäèëàñü àáî ïîâåðõíÿ ç ð³çàëüíîþ
êðîìêîþ, àáî ïðîòèëåæíà ¿é îïîðíà ïîâåðõíÿ. Öå äàëî ìîæëèâ³ñòü îö³íþâàòè ³
ç³ñòàâëÿòè çíà÷åííÿ ì³öíîñò³ ïðè çãèí³ îáîõ ÷àñòèí ð³çàëüíèõ ïëàñòèí, ùî â³äð³ç-
íÿþòüñÿ ôîðìîþ òà òåõíîëî㳺þ îáðîáëåííÿ. Ðåçóëüòàòè âèïðîáóâàíü çì³ííèõ ïëàñ-
òèí ç³ ñïëàâó Ò15Ê6 ó âèõ³äíîìó ñòàí³ çà òåìïåðàòóðè 293 Ê íàâåäåíî â òàáë. 1.
Ó ïëàñòèíàõ ¹ 1–7 ó çîí³ ðîçòÿãó çíàõîäèëàñÿ ïîâåðõíÿ ç ð³çàëüíîþ êðîìêîþ, ó
ïëàñòèí ¹ 8–11 – ç îïîðíîþ. ßê âèäíî ç äàíèõ òàáë. 1, çíà÷åííÿ ãðàíèö³ ì³öíîñò³
ïðè çãèí³ � çã ñóòòºâî çàëåæàòü â³ä òîãî, ÿêà ïîâåðõíÿ çíàõîäèòüñÿ ó çîí³ ðîçòÿãó.
Òàê, ñåðåäí³ çíà÷åííÿ � çã äëÿ öèõ ïîâåðõîíü â³äð³çíÿþòüñÿ íà 154 ÌÏà, ïðè÷îìó
á³ëüøèìè âîíè º äëÿ çðàçê³â ç îïîðíîþ ïîâåðõíåþ ó çîí³ ðîçòÿãó. Íåîáõ³äíî â³äì³-
òèòè, ùî çíà÷åííÿ ñåðåäíüîêâàäðàòè÷íèõ â³äõèëåíü S ãðàíèöü ì³öíîñò³ ïðè çãèí³
äëÿ îáîõ ïîâåðõîíü ó çîí³ ðîçòÿãó ïðàêòè÷íî îäíàêîâ³, â òîé ÷àñ ÿê ìàêñèìàëüíèé
ðîçêèä çíà÷åíü � çã ( )� �çã
max
çã
min� äëÿ ïëàñòèí ³ç ð³çàëüíîþ êðîìêîþ ó çîí³ ðîçòÿãó
ñêëàäຠ40% â³ä � çã, à ç îïîðíîþ – 28%.
Îáðîáêà çì³ííèõ ïëàñòèí ç³ ñïëàâó Ò15Ê6 ²ÅÑ (20 ³ìïóëüñ³â íà êîæíó ïëàñòèíó,
I � 2620 A) ïðèçâîäèòü äî çì³íè çíà÷åíü õàðàêòåðèñòèê ì³öíîñò³ (òàáë. 2). Ñåðåäí³
çíà÷åííÿ � çã çá³ëüøóþòüñÿ íà ~ 9% äëÿ îáîõ âèïàäê³â íàâàíòàæåííÿ ïëàñòèí. Ïðè
Ò à á ë è ö ÿ 1
̳öí³ñòü ïðè çãèí³ çì³ííèõ ïëàñòèí ç³ ñïëàâó Ò15Ê6
¹
ïëàñòèíè
Pmax ,
Í
�çã ,
ÌÏà
| |,� �çã çã�
ÌÏà
�çã ,
ÌÏà
S ,
ÌÏà
1 6200 606 36 642 85
2 5600 547 95
3 6500 635 7
4 5800 567 75
5 8200 801 159
6 8800 860 218
7 7000 684 42
8 8200 801 5 796 82
9 8550 836 40
10 9050 884 88
11 6800 664 132
Ïðèì³òêà. Pmax – ìàêñèìàëüíå íàâàíòàæåííÿ íà çðàçêè.
78 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 3
Ë. Ñ. Íîâîãðóäñüêèé, Â. Î. Ñòðèæàëî, Î. Á. Ñîðîêà òà ³í.
öüîìó ¿õ ðîçêèä çìåíøóºòüñÿ ç 40 ³ 28% äî îáðîáêè ²ÅÑ äî 23 ³ 18% ï³ñëÿ îáðîáêè
äëÿ ïîâåðõí³ ç ð³çàëüíîþ êðîìêîþ ³ îïîðíî¿ ïîâåðõí³ ó çîí³ ðîçòÿãó â³äïîâ³äíî.
Àíàëîã³÷íî çì³íþþòüñÿ òàêîæ çíà÷åííÿ ñåðåäíüîêâàäðàòè÷íîãî â³äõèëåííÿ ãðàíèöü
ì³öíîñò³ ïðè çãèí³. Òàê³ çì³íè õàðàêòåðèñòèê ì³öíîñò³ ñïëàâó ñâ³ä÷àòü ïðî ï³äâè-
ùåííÿ îäíîð³äíîñò³ éîãî ñòðóêòóðè, ôàçîâ³ òà ³íø³ çì³íè ï³ñëÿ 䳿 ²ÅÑ [14, 15].
Âñòàíîâëåíà çàêîíîì³ðí³ñòü çìåíøåííÿ ì³öíîñò³ ïîâåðõí³ ïëàñòèí ³ç ð³çàëüíîþ
êðîìêîþ ó çîí³ ðîçòÿãó ïî â³äíîøåííþ äî ÷àñòèíè ïëàñòèíè ç îïîðíîþ ïîâåðõíåþ
ìîæå áóòè çóìîâëåíà ïåâíîþ êîíöåíòðàö³ºþ íàïðóæåíü âíàñë³äîê ñêëàäíî¿ ôîðìè
ïîâåðõí³ ç ð³çàëüíîþ êðîìêîþ òà ìîæëèâîþ ï³äâèùåíîþ ¿¿ äåôåêòí³ñòþ âíàñë³äîê
öüîãî. Äëÿ çìåíøåííÿ äåôåêòíîñò³ ïîâåðõí³ ïëàñòèí ç ð³çàëüíîþ êðîìêîþ òàêîãî
òèïó åôåêòèâíîþ º òåõíîëîã³ÿ ìàãí³òîàáðàçèâíî¿ îáðîáêè, ÿêà äîçâîëÿº ï³äâèùóâàòè
ÿê³ñòü ïîâåðõíåâîãî øàðó âèðîá³â ñêëàäíî¿ ôîðìè [24].
Çðàçêè, âèð³çàí³ ç íàïàéíèõ ïëàñòèí ç³ ñïëàâ³â ÂÊ3 ³ ÂÊ8, âèïðîáîâóâàëè íà
òðèòî÷êîâèé çãèí çà òåìïåðàòóðè 293 Ê áåç ïîïåðåäíüî¿ îáðîáêè, ï³ñëÿ îõîëîäæåííÿ
(ïðè 77 Ê) òà 䳿 ²ÅÑ (I � 2670 2740... A äëÿ ÂÊ3, I � 2820 2910... A äëÿ ÂÊ8).
Çíà÷åííÿ � çã ïîð³âíþâàëè äëÿ çðàçê³â ó âèõ³äíîìó ñòàí³ ³ ï³ñëÿ îáðîáêè. Çðàçêè
âèð³çàëè ç îäíàêîâèõ ÷àñòèí ïëàñòèí, ïðè÷îìó ïðè âèïðîáóâàííÿõ çðàçê³â ç³ ñïëàâó
ÂÊ3 â çîí³ ðîçòÿãó çíàõîäèëàñÿ ïîâåðõíÿ ç ð³çàëüíîþ êðîìêîþ (â òàáë. 3–6 ïîçíà-
÷åíî – “âåðõ”) àáî îïîðíà ïîâåðõíÿ (ïîçíà÷åíî – “íèç”). Ñåðåäí³é çðàçîê ç³ ñïëàâó
ÂÊ8 ïðè âèïðîáóâàííÿõ ðîçì³ùóâàëè òàê, ùîá ó çîí³ ðîçòÿãó áóëà ïîâåðõíÿ, ùî
ïðèëÿãàëà äî ÷àñòèíè ïëàñòèíè ç ð³çàëüíîþ êðîìêîþ.
ßê âèäíî ç äàíèõ òàáë. 3, íà â³äì³íó â³ä êîðîòêî÷àñíîãî îõîëîäæåííÿ, äîâãî-
òðèâàëà âèòðèìêà çà òåìïåðàòóðè 77 Ê ñóòòºâî ïîøêîäæóº ñïëàâ: çíà÷åííÿ � çã çà
òàêèõ óìîâ çìåíøóºòüñÿ íà 28% ïîð³âíÿíî ç íåîáðîáëåíèìè çðàçêàìè. Ïðè öüîìó
çíà÷åííÿ � çã äëÿ çðàçê³â, âèð³çàíèõ ³ç íèæíüî¿ ÷àñòèíè ïëàñòèíè, á³ëüø³, í³æ äëÿ
çðàçê³â, âèð³çàíèõ ³ç âåðõíüî¿ ÷àñòèíè.
Îáðîáêà ²ÅÑ çà òåìïåðàòóð 293 ³ 77 Ê ïðîòÿãîì îäí³º¿ ãîäèíè ïðèçâîäèòü äî
çìåíøåííÿ � çã ñïëàâó ÂÊ3 ïîð³âíÿíî ç ì³öí³ñòþ íåîáðîáëåíîãî ñïëàâó (òàáë. 4).
Ñë³ä çàçíà÷èòè, ùî îáðîáêà ²ÅÑ çðàçê³â çà òåìïåðàòóðè 293 Ê ï³ñëÿ ¿õ òðèâàëîãî
îõîëîäæåííÿ ïðîòÿãîì 162 ãîäèí ïðè òåìïåðàòóð³ ð³äêîãî àçîòó í³âåëþº íåãàòèâíó
ä³þ íèçüêî¿ òåìïåðàòóðè (òàáë. 3, 4). Òàêèé âïëèâ ²ÅÑ íà ì³öí³ñòü ñïëàâó ÂÊ3 ï³ñëÿ
òðèâàëî¿ âèòðèìêè çà òåìïåðàòóðè 77 Ê, â³ðîã³äíî, ïîâ’ÿçàíèé ç âïîðÿäêóâàííÿì éîãî
ôåðîìàãí³òíî¿ ñòðóêòóðè. Ïðî ï³äâèùåííÿ îäíîð³äíîñò³ ñòðóêòóðè ñïëàâó âíàñë³äîê
Ò à á ë è ö ÿ 2
̳öí³ñòü ïðè çãèí³ çì³ííèõ ïëàñòèí ç³ ñïëàâó Ò15Ê6 ï³ñëÿ îáðîáêè ²ÅÑ
¹
ïëàñòèíè
Pmax ,
Í
�çã ,
ÌÏà
| |,� �çã çã�
ÌÏà
�çã ,
ÌÏà
S ,
ÌÏà
1 6500 635 62 697 68
2 8100 795 98
3 6800 664 33
4 9800 957 91 866 72
5 8000 782 84
6 8800 860 6
Ïðèì³òêà. Ïëàñòèíè ¹ 1–3 – ó çîí³ ðîçòÿãó çíàõîäèëàñÿ ïîâåðõíÿ ç ð³çàëüíîþ êðîìêîþ,
ïëàñòèíè ¹ 4–6 – ó çîí³ ðîçòÿãó îïîðíà ïîâåðõíÿ.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 3 79
Âïëèâ ³ìïóëüñ³â åëåêòðè÷íîãî ñòðóìó òà êð³îãåííèõ òåìïåðàòóð ...
䳿 ñòðóìó òàêîæ ñâ³ä÷èòü âñòàíîâëåíå çìåíøåííÿ ð³çíèö³ ì³æ çíà÷åííÿìè � çã çðàç-
ê³â, âèð³çàíèõ ç îäí³º¿ ïëàñòèíè ç³ ñïëàâó ÂÊ3, ç³ çðîñòàííÿì ê³ëüêîñò³ ³ìïóëüñ³â ÅÑ,
ùî áóëè ïðîïóùåí³ ÷åðåç ìàòåð³àë (ðèñ. 2). ϳñëÿ ïåâíîãî íàïðàöþâàííÿ ÅÑ ñòðóê-
òóðà âèð³çàíèõ çðàçê³â âèð³âíþºòüñÿ, çíà÷åííÿ ãðàíèöü ì³öíîñò³ ïðè çãèí³ ñòàþòü
îäíàêîâèìè.
Ò à á ë è ö ÿ 3
̳öí³ñòü ïðè çãèí³ (�çã, ÌÏà) çðàçê³â ïëàñòèí ç³ ñïëàâó ÂÊ3
Çîíà
âèð³çêè
Ðåæèì îáðîáêè
Áåç îáðîáêè Âèòðèìêà ïðè 77 Ê, 1 ãîä Âèòðèìêà ïðè 77 Ê, 162 ãîä
Âåðõ 1225 1130 875
Íèç 1313 1285 937
Ò à á ë è ö ÿ 4
̳öí³ñòü ïðè çãèí³ (�çã, ÌÏà) çðàçê³â ïëàñòèí ç³ ñïëàâó ÂÊ3 ï³ñëÿ îáðîáêè ²ÅÑ
Çîíà
âèð³çêè
Ðåæèì îáðîáêè
50 ³ìïóëüñ³â
ïðè 293 Ê
Âèòðèìêà
ïðè 77 Ê, 1 ãîä,
50 ³ìïóëüñ³â
ïðè 77 Ê
Âèòðèìêà
ïðè 77 Ê, 1 ãîä,
â³ä³ãð³âàííÿ äî 293 Ê,
50 ³ìïóëüñ³â
ïðè 293 Ê
Âèòðèìêà
ïðè 77 Ê, 162 ãîä,
â³ä³ãð³âàííÿ äî 293 Ê,
50 ³ìïóëüñ³â
ïðè 293 Ê
Âåðõ 1085 1035 1142 1213
Íèç 1113 1305 1102 1334
Ðèñ. 2. Âïëèâ ²ÅÑ íà ì³öí³ñòü ïðè çãèí³ çðàçê³â ç³ ñïëàâó ÂÊ3: 1 – �çã
1 (âåðõ); 2 – �çã
2 (íèç); 3 –
� �çã çã
2 1� (N – ê³ëüê³ñòü ²ÅÑ).
80 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 3
Ë. Ñ. Íîâîãðóäñüêèé, Â. Î. Ñòðèæàëî, Î. Á. Ñîðîêà òà ³í.
Îòðèìàí³ ðåçóëüòàòè âèïðîáóâàíü çðàçê³â ïëàñòèí ç³ ñïëàâó ÂÊ8 ñâ³ä÷àòü ïðî
íàñòóïíå (òàáë. 5). ̳öí³ñòü ïðè çãèí³ îêðåìèõ ÷àñòèí ïëàñòèí çðîñòຠâ íàïðÿìêó
â³ä ïîâåðõí³ ç ð³çàëüíîþ êðîìêîþ äî îïîðíî¿ ïîâåðõí³ ÿê äëÿ ïëàñòèí áåç îáðîáêè,
òàê ³ ï³ñëÿ îõîëîäæåííÿ çà òåìïåðàòóðè 77 Ê (íà 69 ³ 34% â³äïîâ³äíî).
Ïðè îáðîáö³ ²ÅÑ òàêà çàêîíîì³ðí³ñòü ïîðóøóºòüñÿ (òàáë. 6). ϳñëÿ îáðîáêè ²ÅÑ
íàéìåíø ì³öíîþ º ñåðåäíÿ ÷àñòèíà ïëàñòèíè, à íàéá³ëüø áëèçüê³ çíà÷åííÿ � çã ìà-
þòü çðàçêè, îáðîáëåí³ ï³ñëÿ â³ä³ãð³âàííÿ äî òåìïåðàòóðè 293 Ê. ϳñëÿ îáðîáêè çðàçê³â
ïëàñòèí ç³ ñïëàâó ÂÊ8 çà òàêèì ðåæèìîì ¿õ íîì³íàëüíà ì³öí³ñòü (ñåðåäíº çíà÷åííÿ
äëÿ òðüîõ ÷àñòèí) íà 37% á³ëüøà, í³æ íåîáðîáëåíèõ. Äëÿ îêðåìèõ çîí âèð³çêè
çíà÷åííÿ � çã çá³ëüøóºòüñÿ íåð³âíîì³ðíî. Òàê, äëÿ âåðõà, ñåðåäèíè òà íèçà âîíî
ñêëàäຠ85, 19 ³ 25% â³äïîâ³äíî. Òàêèé ðîçïîä³ë ì³öíîñò³ ñâ³ä÷èòü ïðî ïåâíó
íåð³âíîì³ðí³ñòü ñòðóêòóðè ïî òîâùèí³ ïëàñòèí, ÿêà óòâîðèëàñü ïðè ¿õ âèãîòîâëåíí³.
Ó òîé æå ÷àñ îáðîáêà õîëîäîì òà ²ÅÑ ïðèçâîäèòü äî çìåíøåííÿ ðîçêèäó çíà÷åíü � çã.
Âèñíîâîê. Îòðèìàí³ ðåçóëüòàòè âêàçóþòü íà ïåðñïåêòèâí³ñòü äîñë³äæåíü [25] ïî
îö³íö³ âïëèâó îõîëîäæåííÿ äî 77 Ê òà 䳿 ²ÅÑ íà ìåõàí³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè òâåðäî-
ñïëàâíèõ ïëàñòèí ³ç ìåòîþ ï³äâèùåííÿ ¿õ ðîáîòîçäàòíîñò³ çà ðàõóíîê âñòàíîâëåííÿ
íàéá³ëüø åôåêòèâíèõ òåõíîëîã³÷íèõ ðåæèì³â ³ ïàðàìåòð³â òàêî¿ îáðîáêè.
Ðîáîòó âèêîíàíî â ðàìêàõ íàóêîâî-òåõí³÷íîãî ïðîåêòó ÍÀÍ Óêðà¿íè ¹ 3
“Ðîçðîáêà òåõíîëîã³é ìîäèô³êàö³¿ ³íñòðóìåíòàëüíèõ ìàòåð³àë³â äëÿ âàæêîãî ìàøèíî-
áóäóâàííÿ, îïòèì³çîâàíèõ çà ïàðàìåòðàìè ì³öíîñò³ ³ ïðàöåçäàòíîñò³, òà âïðîâàäæåí-
íÿ ó âèðîáíèöòâî”.
Ò à á ë è ö ÿ 5
̳öí³ñòü ïðè çãèí³ (�çã, ÌÏà) çðàçê³â ïëàñòèí ç³ ñïëàâó ÂÊ8*
Çîíà
âèð³çêè
Ðåæèì îáðîáêè
Áåç îáðîáêè Âèòðèìêà ïðè 77 Ê, 1 ãîä
Âåðõ 706 826
Ñåðåäèíà 1063 1063
Íèç 1196 1110
Ò à á ë è ö ÿ 6
̳öí³ñòü ïðè çãèí³ (�çã, ÌÏà) çðàçê³â ïëàñòèí ç³ ñïëàâó ÂÊ8 ï³ñëÿ îáðîáêè ²ÅÑ
Çîíà
âèð³çêè
Ðåæèì îáðîáêè
50 ³ìïóëüñ³â
ïðè 293 Ê
Âèòðèìêà ïðè 77 Ê, 1 ãîä,
50 ³ìïóëüñ³â ïðè 77 Ê
Âèòðèìêà ïðè 77 Ê, 1 ãîä
â³ä³ãð³âàííÿ äî 293 Ê,
50 ³ìïóëüñ³â ïðè 293 Ê
Âåðõ 1144 930 1309
Ñåðåäèíà 827 868 1270
Íèç 1078 1598 1497
* ̳öí³ñòü äîñë³äæåíèõ ïëàñòèí ç³ ñïëàâ³â ÂÊ3 ³ ÂÊ8 çíà÷íîþ ì³ðîþ âèçíà÷àºòüñÿ äåôåêò-
í³ñòþ, ïîâ’ÿçàíîþ ç òåõíîëî㳺þ ¿õ âèãîòîâëåííÿ. Íàÿâí³ñòü äåôåêò³â ó ïëàñòèíàõ ç³ ñïëàâó
ÂÊ8 ïåâíîþ ì³ðîþ í³âåëþº åôåêò çì³öíåííÿ, çóìîâëåíèé á³ëüøèì âì³ñòîì êîáàëüòó ïîð³â-
íÿíî ç³ ñïëàâîì ÂÊ3 (òàáë. 3).
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 3 81
Âïëèâ ³ìïóëüñ³â åëåêòðè÷íîãî ñòðóìó òà êð³îãåííèõ òåìïåðàòóð ...
Ð å ç þ ì å
Èññëåäîâàíî âëèÿíèå èìïóëüñîâ ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà è îõëàæäåíèÿ äî òåìïåðàòóðû
77 Ê íà ïðî÷íîñòü ðåæóùèõ òâåðäîñïëàâíûõ ïëàñòèí ïðè èçãèáå. Óñòàíîâëåíà
ýôôåêòèâíîñòü ðàçíûõ ðåæèìîâ èõ ìîäèôèêàöèè.
1. Êðèâîãëàç Ì. À., Ñàäîâñêèé Â. Ä., Ñìèðíîâ Ë. Â., Ôîêèíà Å. À. Çàêàëêà ñòàëè â
ìàãíèòíîì ïîëå. – Ì.: Íàóêà, 1977. – 120 ñ.
2. Ìîíòãîìåðè Ä. Ïîëó÷åíèå ñèëüíûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé ñ ïîìîùüþ ñîëåíîèäîâ. –
Ì.: Ìèð, 1971. – 359 ñ.
3. Ãóðüåâ À. Â., Äóäêèíà Í. Ã., Ôåäîðîâ À. Â. Âëèÿíèå ýëåêòðîìåõàíè÷åñêîãî
óïðî÷íåíèÿ íà ìåõàíè÷åñêèå ñâîéñòâà óãëåðîäèñòîé ñòàëè // Ôèç.-õèì. ìåõàíèêà
ìàòåðèàëîâ. – 1990. – ¹ 3. – Ñ. 26–30.
4. Òðîèöêèé Î. À. Ýëåêòðîìåõàíè÷åñêèé ýôôåêò â ìåòàëëàõ // Æóðí. ýêñïåð. è
òåîðåò. ôèçèêè. Ïèñüìà â ðåä. – 1969. – 10, ¹ 1. – Ñ. 18–22.
5. Ñïèöûí Â. È., Òðîèöêèé Î. À. Ýëåêòðîïëàñòè÷åñêàÿ äåôîðìàöèÿ ìåòàëëîâ. – Ì.:
Íàóêà, 1985. – 160 ñ.
6. Êðàâ÷åíêî Â. ß. Âîçäåéñòâèå íàïðàâëåííîãî ïîòîêà ýëåêòðîíîâ íà äâèæóùèåñÿ
äèñëîêàöèè // Æóðí. ýêñïåð. è òåîðåò. ôèçèêè. – 1966. – 51, ¹ 6. – Ñ. 1676–1681.
7. Áàòàðîíîâ È. Ë. Ìåõàíèçìû âëèÿíèÿ ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ íà ïëàñòè÷åñêóþ
äåôîðìàöèþ ìåòàëëîâ: Àâòîðåô. äèñ. ... ä-ðà òåõí. íàóê. – Âîðîíåæ, 2000. – 39 ñ.
8. Íîâîãðóäñêèé Ë. Ñ. Ïðî÷íîñòü ñòàëåé ïðè âîçäåéñòâèè ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà è
êðèîãåííûõ òåìïåðàòóð // Ïðî÷íîñòü è ðàçðóøåíèå ñòàëåé ïðè íèçêèõ òåìïå-
ðàòóðàõ. – Ì.: Ìåòàëëóðãèÿ, 1990. – Ñ. 203–208.
9. Ñòðèæàëî Â. À., Íîâîãðóäñêèé Ë. Ñ., Âîðîáüåâ Å. Â. Ïðî÷íîñòü ìàòåðèàëîâ ïðè
êðèîãåííûõ òåìïåðàòóðàõ ñ ó÷åòîì âîçäåéñòâèÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîëåé. –
Êèåâ: Èí-ò ïðîáëåì ïðî÷íîñòè èì. Ã. Ñ. Ïèñàðåíêî ÍÀÍ Óêðàèíû, 2008. –
504 ñ.
10. Ñòðèæàëî Â. À., Íîâîãðóäñêèé Ë. Ñ., Îïðàâõàòà Í. ß. Âëèÿíèå ýëåêòðè÷åñêîãî
òîêà íà ìåõàíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ðåëüñîâîé ñòàëè // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. –
2010. – ¹ 4. – Ñ. 145–153.
11. Novogrudskii L. S. Ultimate state criteria of structural alloys exposed to the action of
electric current pulses // Proc of the 11th Int. Conf. on Fracture (Mach 20–25, 2005,
Turin, Italy). – Paper 3731.
12. Áàðàíîâ Þ. Â., Òàíàíîâ À. È., Êîðÿãèí Ñ. Í. è äð. Ñóáñòðóêòóðíûå èçìåíåíèÿ â
ìåäè ïðè èìïóëüñíîì âîçäåéñòâèè ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ // Ôèçèêà è õèìèÿ
îáðàá. ìàòåðèàëîâ. – 1990. – ¹ 4. – Ñ. 113–118.
13. Ôèíêåëü Â. Ì., Ãîëîâèí Þ. È., Èâàíîâ Â. Ì. è äð. Îá óïðî÷íåíèè ìåòàëëà â
óñòüå òðåùèíû, îáòåêàåìîé èìïóëüñîì òîêà // Òàì æå. – 1981. – ¹ 2. – Ñ. 31–37.
14. Áàðûøåâ Ã. À., Ãîëîâèí Þ. È., Êèïåðìàí Â. À. è äð. Ñòðóêòóðíûå èçìåíåíèÿ â
ìåòàëëå âáëèçè îòâåðñòèé è âêëþ÷åíèé ïîä âëèÿíèåì èìïóëüñà òîêà // Òàì æå. –
1980. – ¹ 4. – Ñ. 12–15.
15. Áàðàíîâ Þ. Â. Ôàçîâûå ïðåâðàùåíèÿ â èíñòðóìåíòàëüíûõ ñòàëÿõ ïðè îáðàáîòêå
èìïóëüñíûì ýëåêòðè÷åñêèì òîêîì // Âåñòí. íàó÷.-òåõí. ðàçâèòèÿ. – 2009. – ¹ 7
(23). – Ñ. 24–35.
16. Îâ÷àðåíêî À. Ã., Êîçëþê À. Þ., Êóðåïèí Ì. Î. Ìåòîä ïîâûøåíèÿ èçíîñî-
ñòîéêîñòè ìåòàëëîðåæóùåãî èíñòðóìåíòà // Ïîëçóíîâñêèé àëüìàíàõ. – 2011. –
¹ 4. – Ñ. 161–163.
82 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 3
Ë. Ñ. Íîâîãðóäñüêèé, Â. Î. Ñòðèæàëî, Î. Á. Ñîðîêà òà ³í.
17. Êîçëþê À. Þ., Îâ÷àðåíêî À. Ã., Êóðåïèí Ì. Î. Îáîñíîâàíèå ñõåìû êîìáèíè-
ðîâàííîé ìàãíèòî-èìïóëüñíîé îáðàáîòêè òâåðäîñïëàâíîãî ðåæóùåãî èíñòðó-
ìåíòà // Ïîëçóíîâñêèé âåñòíèê. – 2012. – ¹ 1/1. – Ñ. 131–134.
18. Ñîëíöåâ Þ. Ï., Åðìàêîâ Á. Ñ., Ñëåïöîâ Î. È. Ìàòåðèàëû äëÿ íèçêèõ è êðèî-
ãåííûõ òåìïåðàòóð: Ýíöèêëîïåäè÷åñêèé ñïðàâî÷íèê. – ÑÏÁ: Õèìèçäàò, 2008. –
768 ñ.
19. Ëèâøèö Á. Ã., Êðàïîøèí Â. Ñ., Ëèíåöêèé ß. Ë. Ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà ìåòàëëîâ è
ñïëàâîâ. – Ì.: Ìåòàëëóðãèÿ, 1980. – 320 ñ.
20. Êëèìåíêî À. Ï., Íîâèêîâ Í. Â., Ñìîëÿíñêèé Á. Ë. è äð. Õîëîä â ìàøèíîñòðîåíèè.
– Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1968. – 248 ñ.
21. SreeramaReddy T. V., Sornakumar T., VenkataramaReddy M., and Venkatram R.
Machining performance of low temperature treated P-30 tungsten carbide cutting tool
inserts Machining performance of low temperature treated P-30 tungsten carbide
cutting tool inserts // Cryogenics. – 2008. – 48, Issues 9-10. – P. 458–461.
22. Singh Gill S., Singh J., Singh H., and Singh R. Investigation on wear behavior of
cryogenically treated coated tungsten carbide inserts in turning // Int. J. Mach. Tools
Manuf. – 2011. – 51, Issues 1. – P. 25–33.
23. ÃÎÑÒ 20019-74. Ñïëàâû òâåðäûå ñïå÷åííûå. Ìåòîä îïðåäåëåíèÿ ïðåäåëà ïðî÷-
íîñòè ïðè ïîïåðå÷íîì èçãèáå. – Ââåä. 01.01.76.
24. Ðîäè÷åâ Þ. Ì., Ñîðîêà Å. Á., Ìàéáîðîäà Â. Ñ. è äð. Âëèÿíèå ìîäèôèêàöèè
ïîâåðõíîñòè òâåðäîñïëàâíîãî èíñòðóìåíòà íà ñîïðîòèâëåíèå ðàçðóøåíèþ ðåæó-
ùåé êðîìêè ïðè ëîêàëüíîì íàãðóæåíèè // Òåç. äîêë. V Ìåæäóíàð. íàó÷.-òåõí.
êîíô. “Ïðîáëåìû äèíàìèêè è ïðî÷íîñòè â òóðáîìàøèíîñòðîåíèè”. – Êèåâ:
Èí-ò ïðîáëåì ïðî÷íîñòè èì. Ã. Ñ. Ïèñàðåíêî ÍÀÍ Óêðàèíû, 2014. – Ñ. 205–206.
25. Ïàò. Óêðà¿íè ¹ 89642. Ñïîñ³á ï³äâèùåííÿ çíîñîñò³éêîñò³ ìåòàëåâèõ ìàòåð³àë³â
/ Ë. Ñ. Íîâîãðóäñüêèé, Â. Î. Ñòðèæàëî, Î. Á. Ñîðîêà òà ³í. – ×èííèé â³ä
25.04.2014.
Ïîñòóïèëà 20. 06. 2014
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 3 83
Âïëèâ ³ìïóëüñ³â åëåêòðè÷íîãî ñòðóìó òà êð³îãåííèõ òåìïåðàòóð ...
|