Исследование механических свойств биметалла, полученного сваркой взрывом, при поэтапной пластической деформации

Д.А. Коновалов, И.А. Веретенникова
Получена: 12 сентября 2017; Исправлена: 24 ноября 2017; Принята: 04 декабря 2017
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: Д.А. Коновалов, И.А. Веретенникова. Исследование механических свойств биметалла, полученного сваркой взрывом, при поэтапной пластической деформации. Письма о материалах. 2018. Т.8. №2. С.215-219
BibTex   DOI: 10.22226/2410-3535-2018-2-215-219

Аннотация на русском языке

В работе приведены результаты исследования механических свойств сварного соединения биметаллической полосы «08Х18Н10Т-сталь 10», полученной сваркой взрывом, после поэтапной деформации прокаткой. Особое внимание уделено сварной зоне, получаемой в результате сварки взрывом.В работе приведены результаты исследования механических свойств сварного соединения биметаллической полосы «08Х18Н10Т-сталь 10», полученной сваркой взрывом, после поэтапной деформации прокаткой в 5 проходов с обжатием 10 % за проход. Осуществлены испытания на растяжение биметаллических образцов после каждого прохода прокатки. Особое внимание уделено сварной зоне, получаемой в результате сварки взрывом, которая характеризуется геометрической неоднородностью волнового профиля на границе раздела материалов и значительным упрочнение после сварки взрывом. Было показано, что деформация составляющих биметалла при прокатке носит неравномерный характер. Первоначально большую деформацию испытывает сталь 10, в дальнейшем оба слоя деформируются равномерно. На основании распределения значений микротвердости на поперечных шлифах в области сварной границы биметалла «08Х18Н10Т-сталь 10», установлено наличие зоны с повышенной микротвердостью шириной около 0,4 мм. В процессе холодной прокатки с увеличением числа проходов ширина этой зоны уменьшается. Получены значения условного предела текучести для сварной зоны и отдельных составляющих биметалла в зависимости от обжатия с помощью метода кинетического индентирования с обработкой кривых нагружения по оригинальной методике, разработанной в ИМАШ УрО РАН. Значение условного предела текучести биметалла после сварки взрывом выше значений для каждого материала в отдельности и незначительно выше значения этого же параметра в сварной зоне. После дополнительной пластической значение условного предела текучести для биметалла существенно ниже значений для упрочненной нержавеющей стали 08Х18Н10Т. В целях расчета теоретического условного предела текучести для биметалла после сварки взрывом можно применять правило смеси. Однако, полученные значения по правилу смеси оказываются близки к экспериментальным только после дополнительной пластической деформации.

Ссылки (13)

1.
V. I. Lysak, S. V. Kuzmin. Explosion welding. Moscow, Mashinostroenie (2005) 543 p. (in Russian) [Лысак В. И., Кузьмин С. В. Сварка взрывом. Москва, Машиностроение (2005) 543 с.]
2.
J. Wadsworth, D. R. Lesuer. Mater. Charact. 45, 289 (2000). DOI: 10.1007/s13632‑016‑0270‑4
3.
D. L. Olson, T. A. Siewert, S. Liu, G. R. Edwards. ASM Handbook: Volume 6: Welding, Brazing, and Soldering. Materials Park, Ohio, ASM International (1993) 1299 p.
4.
D. Roylance. Mechanical Properties of Materials. Cambridge, MIT Press (2008) 128 p.
5.
D. A. Konovalov, S. V. Smirnov, A. V. Konovalov. Russ. J. Nondestruct. 44(12), 847 (2008). DOI: 10.1134/S1061830908120073
6.
D. A. Konovalov, I. A. Golubkova, S. V. Smirnov. Russ. J. Nondestruct. 47(12), 852 (2011). DOI: 10.1134/S1061830911120072
7.
L.‑J. Zhang, Q. Pei, J.‑X. Zhang, Z.‑Y. Bi, P.‑C. Li. Mater. Des. 64, 462 (2014). DOI: 10.1016/j.matdes.2014.08.013
8.
Y. Kaya, K. Nizamettin. Mater. Des. 52, 367 (2013). DOI: 10.1016/j.matdes.2013.05.033
9.
I. A. Veretennikova, D. A. Konovalov, S. V. Smirnov. AIP Conf. Proc.10, 040089-1 (2016). DOI: 10.1063/1.4967146
10.
S. V. Smirnov, I. A. Veretennikova, D. I. Vichuzhanin, Computational Continuum Mechanics. 7, 398 (2014). (in Russian) [С. В. Смирнов, И. А. Веретенникова, Д. И. Вичужанин. Вычислительная механика сплошных сред. 7, 398 (2014).] DOI: 10.7242/1999-6691/2014.7.4.38
11.
G. D. Lahoti, S. L. Semiatin. ASM Metals Hand Book Volume 14 — Forming and forging. Materials Park, Ohio, ASM International (1993) 2100 p.
12.
Yu. P. Trykov, V. G. Shmorgun, L. M. Gurevich. Deformation of layered composites. Volgograd, VolGTU (2001) 242 p. (in Russian) [Ю. П. Трыков, В. Г. Шморгун, Л. М. Гуревич. Деформация слоистых композитов. Монография. Волгоград, ВолГТУ (2001) 242 с.]
13.
D. M. Karpinos, L. I. Tuchinskiy, L. R. Vishnjakov. New composite materials. Kiev, Vishha Shk. (1977) 312 p. (in Russian) [Д. М. Карпинос, Л. И. Тучинский, Л. Р. Вишняков. Новые композиционные материалы. Киев, Вища шк. (1977) 312 с.]