ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ НА ПЛАСТИЧНОСТЬ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ ПРИ ГОРЯЧЕЙ ДЕФОРМАЦИИ

Авторы

  • А. В. ВЫДРИН ООО «Исследовательский центр ТМК», Россия, г. Челябинск; Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск Автор
  • С. Е. ЗАХАРОВ ООО «Исследовательский центр ТМК», Россия, г. Челябинск; Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск Автор
  • Н. В. ФОКИН ООО «Исследовательский центр ТМК», Россия, г. Челябинск Автор

DOI:

https://doi.org/10.32339/0135-5910-2026-4-33-38

Ключевые слова:

пластичность, скорость деформации, кручение, растяжение, сжатие, температура деформации, схема напряженно-деформированного состояния, ресурс пластичности

Аннотация

В статье представлены результаты, полученные при анализе влияния термомеханических параметров на пластичность металлов и сплавов при горячей деформации. Известно, что на пластичность оказывают влияние такие факторы, как температура и скорость деформации, а также показатель напряженного состояния. Однако многочисленные экспериментальные исследования показывают, что для некоторых, в основном труднодеформируемых, сталей и сплавов не менее значимо взаимное влияние вышеупомянутых параметров. Соответственно, предложена методика аппроксимации результатов исследования пластичности металлов и сплавов в горячем состоянии, учитывающая указанное совместное влияние факторов и позволяющая получать более достоверную информацию о пластических свойствах. Это подтверждено результатами исследования пластичности сложнолегированных хромсодержащих марок стали, труднодеформируемых никелевых и хромоникелевых сплавов, известных в научно-технической литературе как суперсплавы. Исследования пластичности проводили с применением трех видов испытаний: осадки, растяжения и кручения при различных температурах и скоростях деформации для разных труднодеформируемых сталей и сплавов, что позволило получить максимально полные и достоверные данные. Новая методика апроксимации экспериментальных данных позволяет более точно определять критическую степень деформации при различных температурно-деформационных параметрах. Это, в свою очередь, повысит точность расчетных параметров технологических режимов, применяемых при изготовлении горячедеформированных изделий при минимизации вероятности образования несовершенств поверхности разного рода, вызванных исчерпанием ресурса пластичности обрабатываемого материала. Новая методика уже нашла применение и успешно опробована при создании новых и совершенствовании имеющихся технологий изготовления горячепрессованных труб в части разработки рациональных режимов прессования.

Биографии авторов

  • А. В. ВЫДРИН, ООО «Исследовательский центр ТМК», Россия, г. Челябинск; Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск

    д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник, заведующий кафедрой процессов и машин обработки металлов давлением

  • С. Е. ЗАХАРОВ, ООО «Исследовательский центр ТМК», Россия, г. Челябинск; Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск

    начальник участка, аспирант

  • Н. В. ФОКИН, ООО «Исследовательский центр ТМК», Россия, г. Челябинск

    заведующий лабораторией

Библиографические ссылки

Колмогоров В. Л. Напряжения, деформации, разрушение. — М: Металлургия, 1970. — 229 с.

Колмогоров В. Л., Богатов А. А., Мигачев Б. А. Пластичность и разрушение. — М.: Металлургия, 1977. — 337 с.

Богатов А. А., Мижирицкий О. И., Смирнов С. В. Ресурс пластичности металлов при обработке давлением. — М.: Металлургия, 1984. — 144 с.

Богатов А. А. Механические свойства и модели разрушения металлов. — Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2002. — 329 с.

Толоконников Л. А. Механика деформируемого твердого тела: учебное пособие для вузов. — М.: Высшая школа, 1979. — 318 с.

Феодосьев В. И. Сопротивление материалов. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1999. — 592 с.

Гуляев А. П. Металловедение: учебник для вузов. — 6-е изд. — М.: Металлургия, 1985. — 544 с.

Кац А. М. Теория упругости. — 2-е изд. — СПб.: Лань, 2002. — 208 с.

Prager W. Introduction to mechanics of continua. — Boston: Ginn and Co., 1961. — 224 p.

Полухин П. И., Гун Г. Я., Галкин А. М. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов: спра-вочник. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Металлургия, 1983. — 352 с.

Выдрин В. Н., Смолин А. П. Определение сопротивления деформации по результатам пластометрических исследований и обработки на ЭВМ: учебное пособие. — Челябинск: ЧПИ, 1980. — 26 с.

Шестопалов А. В., Медведко Л. Л. Физическое моделирование металлургических процессов с помощью системы Gleeble 3800 // Вопросы технических наук в свете современных исследований: сборник статей по мате-риалам V–VI международной научно-практической конференции. 2018. С. 59–63. EDN: YPXCYI.

Nemat-Nasser S. Plasticity: a treatise on finite deformation of heterogeneous inelastic materials. — Cambridge: Cambridge University Press, 2004. — 730 p.

Выдрин А. В., Жуков А. С., Храмков Е. В., Николенко В. Д. Исследование пластичности хромистых сталей при прессовании труб // Металловедение и термическая обработка металлов. 2020. Т. 775, № 1. С. 102–104. EDN: UQENWH.

Выдрин А. В., Жуков А. С., Звонарев Д. Ю., Павлова М. А. Повышение трещиностойкости при прессова-нии труб из стали 08Х13Н4М1Ф // Черные металлы. 2022. № 7. С. 53–57. EDN: JBTHNR.

Опубликован

2026-06-02

Выпуск

Раздел

Прокатное производство

Как цитировать

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ НА ПЛАСТИЧНОСТЬ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ ПРИ ГОРЯЧЕЙ ДЕФОРМАЦИИ. (2026). ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации, 82(4), 33-38. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2026-4-33-38