НИТУ МИСиС, Москва, Россия:
В. А. Тюрин, докт. техн. наук, профессор, кафедра ОМД, эл. почта: prof.tiurin@mail.ru

ПАО «Русполимет», Кулебаки, Россия:
А. А. Чучков, ведущий специалист
А. Л. Сапунов, технический директор

Представлены результаты испытаний механических свойств металла поковок, откованных из двух слитков массой 1200 кг из стали Х12МФА. Один из слитков был откован по новой патентованной технологии с неортогональными подачами, второй — по штатной технологии. Для получения представления о ресурсе механических свойств металла была применена специальная схема разрезки поковок, раскроя полученных заготовок и вырезки испытательных образцов, ориентированных в четырех направлениях по четырем горизонтам поковок. В исследованиях поставили цель выяснить влияние макросдвиговых деформаций на механические свойства металла поковок, откованных из слитков. Причем информацию надо было получить при испытании образцов, ориентированных не только по трем традиционным направлениям (продольному, радиальному и тангенциальному), а на 16 образцах, ориентированных по четырем направлениям и расположенных в четырех горизонтах поковки. Таким образом, получили представление о «ресурсе» механических свойств во всем объеме исследованных частей обеих поковок. Поставленные задачи предложено решить путем организации макропотоков вытеснения металла при единичных обжатиях в направлениях, неортогональных дефектам усадочного происхождения и неортогональных продольным осям дендритов и путем создания деформаций макросдвигов перпендикулярно продольным осям дендритов. В промышленных условиях технологии ковки и ковочный инструмент позволили решить комплексно задачи при ковке в лабораторных условиях НИТУ «МИСиС» и в условиях кузнечно-прессового производства ПАО «Русполимет» независимо от статистического качества слитков и особенностей их макростроения. Предложена нестандартная форма графического представления результатов испытаний, позволившая количественно оценить повышение ресурса механических свойств металла, откованного с макросдвигами.

1. Tiurin V. A. The Innovative Open-Die Forging Process Based on the use of Macroshear Strains // International Forge Masters Meeting. 2008. P. 205–212.
2. Самойлова Н. Т., Машеков С. А., Нургазаев А. Е. Моделирование методом конечных элементов напряженно-деформированного состояния заготовки при протяжке в трапециевидных бойках // Тяжелое машиностроение. 2013. № 10. C. 42–46.
3. Bogatov A. A., Nukhov D. Sh. Forging of Strip by Alternating Deformation with Unchanged Size and Shape // Steel in Translation. 2015. Vol. 45. № 6. P. 412–417.
4. Романенко В. П., Фомин А. В., Комков И. А., Илларионов Г. П., Севастьянов А. А. Влияние схемы деформационного воздействия на литой металл колесной стали // Известия вузов. Черная металлургия. 2012. № 11. C. 28–31.
5. Пат. 2252834 РФ, С2, МПК В 21J 1/04. Способ ковки заготовок плоскими бойками / В. А. Тюрин. Опубл. в 2005. Бюл. № 15.
6. Тюрин В. А., Ларионов И. В., Чучков А. А., Волков А. С. Технологические возможности ковки бойками с неортогональными скрещивающимися фронтами // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2014. № 12. C. 26–28.
7. Kang S. T., Kim A. S. Manufacturing and Properties of Advanced 12% Cr Rotor Steel for use Power Plant // Hot Forming of Steels and Product Properties. 2009. P. 198–211.
8. Zhubai Liu, Weimin Li. Mechanical Analysis of the Difficulty in Forging Heavy Tube Plates with Conventional Methods // Hot Forming of Steels and Product Properties. 2009. P. 165–174.
9. Жбанков Я. Г., Марков О. Е., Мартынов С. В. Исследование процессов ковки крупных дисков осадкой узким бойком на прессах малой мощности // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2015. № 3. C. 10–16.
10. Wuppermann D., Sheikhi S. Developments in Hot Forming to Satisfy Product Demands // Hot Forming of Steels and Product Properties. 2009. P. 181–188.
11. Marelli C., Barella S. Texture Influence on the Mechanical Properties of Cylinder Ferrule and Reliability of ultrasonic Tests // Hot Forming of Steels and Product Properties. 2009. P. 292–294.
12. Recker D., Franzke M., Hirt G., Rech R., Steingieser K. Grain size Prediction During Open-die Forging Processes // Hot Forming of Steels and Product Properties. 2009. P. 112–119.