Введение к работе
КТУАЛЫЮСТЬ ПРОБЛЕМЫ. В условиях современной) производства ак-^альной задачей является разработка технологий, при которых достигаются элее благоприятные (экономически и технологически) условия получения магнатов и изделий путем подведения к очагу деформации дополнительной гсргии: тепла, электрического тока, ультразвуковых колебаний и т.д. Примемте импульсного тока позволяет реализовать электростимулировашюе вологніте (ЭСВ). В результате снижаются силовые параметры волочения, изменятся физико-механические свойства и структура сталей, оставаясь соответст-ующими ГОСТу на проволоку. Эффект максимален при резонансных частотах шедования импульсов тока. Работа выполнена в соответствии с координацион-ым планом НИР программы "Сибирь", межвузовской программой НИР Металл" раздел 09.16 "Исследоваїше пластической деформации металлов и плавов при волочении с наложением электромагнитных полей и УЗІС, темой 'ибирского металлургического института "Повышение производительности олочения проволоки го малоуглеродистых и низколегированных статей за чет электронластического эффекта" N IT 78056859, грантами Госкомвуза РФ и Іиішстерства общего и профессионального образования по фундаментальным роблемам металлургии.
(ЕЛЬ РАБОТЫ: Анализ влияния различной частоты повторения импульсов ока на механические свойства, макроскопическую и тонкую структуру прово-оки из малоуглеродистых и низколегированных сталей для выбора оптимать-ых условий элекгростимулированного волочения.
Для реализации цели в работе решались следующие задачи: . Выявление связей между частотой импульсов тока и усилием волочеїшя, структурой и физико-механическими свойствами статей, определяемыми методами современного физического матсриатоведения. ,. Экспериментальное определение собственных частот колебаний системы при обычном (ОВ) и электростимулировашюм (ЭСВ) волочении.
3. Выяснение механизма, ответственного за облегчите пластической деформации при импульсном токовом воздействии. Выбор оптимальных частот ЭСВ НАУЧНАЯ НОВИЗНА: Получены зависимости физико-мехшшческих свонст и структуры стальной проволоки от частоты импульсов тока. Максимальны изменения физико-механических свойств, а также усилия волочения наблюдг ются при частотах импульсного тока 700-800 Гц для всех исследованных маро сталей. При частотах 725 и 750 Гц наблюдается структура сталей, соответств} ющая меньшей степени деформатш: минимальная доля ориентировки плоске стей (110) вдоль оси волочения, микродеформации минимальны и равномерш по глубине образца, размеры ОКР увеличены, металлографическая структур более однородная, равномерная, менее измельченная, чем при ОВ и других час тотах ЭСВ. Эти частоты следует признать оптимальными при ЭСВ на воле чилыюм стане ВСМ 1/550. Установлено, что оптимальные частоты воздействи (700-800 Гц) оказались близкими к третьей гармонике спектра системы. їїре,і ложен резонансный механизм влияния импульсов тока на процесс волоченії проволоки.
Практическая ценность и реализации результатов работы. На о( новани выполненных исследований разработана и испытана технология элекч росгимулированного волочения проволоки. В цехе производства проволоки метизов ОАО "ЗСМК" проведено экспериментальное волочение проволоки п технологическим маршрутам при токовом воздействии. Обнаружено снижегаі усилия волочения. Определены экспериментально и расчетным путем основны собственные частоты колебаний проволоки промышленных марок сталей на вс лочильном стане ВСМ 1/550. Установлено, что оптимальными частотами имщ льсного воздействия током при ЭСВ оказались частоты вблизи трегьей гарм< ники основной частоты колебаний системы. На каждом переходе следует ищи видуалыю подбирать собственную частоту при ЭСВ.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты, представленные в диссерті ции докладывались и обсуждались на 16 научно-технических конференцій;
івещаініях и семинарах, в том числе: Республиканской научно-технической інференщш "Повьтгаеїтс эффективности металлургического производства' -овокузнецк, 1985 г.; научно-технической конференции "Интенсификация ме-ллургаческих процессов и повышение качества металла"- Новокузнецк, 1986; г Всесоюзном семинаре "Структура дислокаций и механические свойства ме-ллов и сплавов"- Свердловск, 1987; VII Всесоюзной конференции по свароч-.ім материалам - Одесса, 1987; I Всесоюзной конференции "Действие электро-ігнитньїх полей на пластичность и прочность металлов и сплавов"- Юрмала, >87; Всесоюзном семштаре "Пластическая деформация материалов в условиях іешних энергетических воздействий" - Новокузнецк, 1988; семинаре-совеща-ш исполнительной программы "Сибирь": "Новые металлургические технологи и оборудование"- Новосибирск, ] 988; объединенном заседании трех постовых Всесоюзных есмітаров: "Дифракциошіьіе методы исследования искаже-шх структур. Актуальные проблемы прочности. Физико-технические проблемі поверхности металлов"- Череповец, 1988; II Всесоюзной конференции Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов" -)рмала, 1990; Всесоюзной научно-технической конференции "Новые материа->і и ресурсосберегающие технологии термической и химико-термической об-іботки в машиностроении и металлургии" - Новокузнецк, 1991; III, IV Между-іродной конференции "Прочность и пластичность материалов в условиях вне-них энергетических воздействий" - Новокузнецк, .1993, 1995; VI семинаре Структура дислокаций и механические свойства металлов и сплавов"- Екате-шбург, 1993; III, IV Международной конференции "Действие электромагнит-лх полей на пластичность и прочность материалов" - Воронеж, 1994, 1996.
РЕДМЕТ ЗАЩИТЫ. Основные положения, выносимые на защиту: Закономерности изменения физико-механических свойств сталей от частоты импульсов тока.
2. Выбор частот следования импульсов тока, приводящих к оптималын»
набору физико-механических свойств сталей, на основе анализа cneicrj колебаний деформирующей системы.
3. Новые представления о природе токового воздействия на процесс волочеш
проволоки. ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА состоит в определении физико-мехшшчесю свойств и структуры сталей после ОВ и ЭСВ металлографическими и рентгені дифрактометрическими методами, экспериментальном определении акустичі ских спектров системы при ОВ и ЭСВ, анализе полученных результатов. Публикации. Содержание диссертации изложено в 30 публикациях, в том чиї ле 12 статьях в журналах и 18 тезисах докладов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общи выводов и списка цитируемой литературы. В работе - 117 страниц текста, 5 рисунка и 12 таблиц. Список использованной литературы состою' из 162 ні именований.
