Научная статья на тему 'Получение материалов с повышенными механическими свойствами современными и перспективными методами пластической деформации'

Получение материалов с повышенными механическими свойствами современными и перспективными методами пластической деформации Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
138
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НАНОСТРУКТУРА / ДЕФОРМАЦИЯ / РЕГУЛЯРНЫЙ МИКРОРЕЛЬЕФ / ЭФФЕКТ БЕЗЫЗНОСНОСТИ ПРИ ТРЕНИИ

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Щедрин В., Алешин В.Ф., Жаворонков С.А.

В качестве перспектив развития методов деформационного наноструктурирования материалов предлагается использование соответствующих инструментов с регулярной микрогеометрией воздействующих поверхностей и различных технологий применения инновационных металлоплакирующих смазок, реализующих фундаментальное научное открытие «эффект безызносности при трении ГаркуноваКрагельского»

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Щедрин В., Алешин В.Ф., Жаворонков С.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Получение материалов с повышенными механическими свойствами современными и перспективными методами пластической деформации»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02-1/2017 ISSN 2410-6070_

УДК 621.7.04

В. Щедрин

К.т.н., доцент кафедры «Технологии обработки материалов»

МГТУ им. Н.Э. Баумана В.Ф. Алешин

К.т.н., доцент кафедры «Технологии обработки материалов»

МГТУ им. Н.Э. Баумана г. Москва, Российская Федерация С.А. Жаворонков

Студент кафедры «Оборудование и технологии прокатки»

МГТУ им. Н.Э. Баумана г. Москва, Российская Федерация

ПОЛУЧЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ С ПОВЫШЕННЫМИ МЕХАНИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ СОВРЕМЕННЫМИ И ПЕРСПЕКТИВНЫМИ МЕТОДАМИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

Аннотация

В качестве перспектив развития методов деформационного наноструктурирования материалов предлагается использование соответствующих инструментов с регулярной микрогеометрией воздействующих поверхностей и различных технологий применения инновационных металлоплакирующих смазок, реализующих фундаментальное научное открытие «эффект безызносности при трении Гаркунова-Крагельского»

Ключевые слова

Наноструктура, деформация, регулярный микрорельеф, эффект безызносности при трении.

В настоящее время значительный научный интерес к наноструктурным материалам обусловлен тем, что их механические, физические и функциональные свойства существенно отличаются от свойств крупнозернистых аналогов. Особенности структуры таких материалов (размер зерен, доля большеугловых границ) определяются методами получения и оказывают существенное влияние на их свойства [1].

Эффективным путем получения наноструктурных материалов является использование современных методов пластической деформации. Для осуществления больших пластических деформаций в принципе можно использовать традиционные процессы обработки давлением: прокатку, волочение, прессование и др. Однако этому, прежде всего, мешает недостаточно высокая пластичность металлов. Кроме того, монотонное формоизменение заготовки (постоянное увеличение длины при прокатке и волочении, уменьшение высоты при осадке), очевидно, приводит к тому, что при больших деформациях ее размер, хотя бы в одном из направлений, становится чрезвычайно малым [2].

Исследования показывают, что эффект больших деформаций при определенных условиях можно получить путем немонотонного формоизменения заготовок, что как раз и используется в процессах обработки давлением, основной целью которых является накопление деформации в заготовках, а не изменение их формы. Именно такие процессы причисляют, в настоящее время, к современным методам пластической деформации. Поскольку форма заготовки после деформации практически совпадает с исходной, то имеется возможность их многократной обработки для накопления достаточной деформации. С одной стороны, операции современных методов являются процессами обработки давлением. Поэтому их реализация невозможна без решения характерных для таких процессов задач: определения напряженно-деформированного состояния заготовки, расчета силовых параметров процесса, проектирования и изготовления деформирующего инструмента и оснастки, подбора смазок и т.д. [3]. С другой стороны — это не обычные операции обработки давлением, целью которых является, прежде всего, формоизменение заготовок, а процессы, призванные формировать структуру материалов, обеспечивающую заданные физико-механические свойства.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02-1/2017 ISSN 2410-6070_

Наибольшее распространение получили такие методы измельчения материалов до наноструктурного состояния, как кручение под гидростатическим давлением, а также равноканальное угловое прессование .

Для получения плоских полуфабрикатов с наноструктурой современным методом пластической деформации на серийном листопрокатном оборудовании предложено использовать аккумулируемую прокатку с соединением. Сущность этого метода состоит в последовательной прокатке, резке прокатанной заготовки, сборке разрезанных заготовок в пакет исходной толщины, следующей прокатке пакета до исчерпания ресурса пластичности прокатываемого металла. В процессе прокатки происходит не только деформация, но и соединение контактирующих слоев для получения в конечном итоге единого твердого тела.

В качестве перспектив развития методов деформационного наноструктурирования материалов можно отметить использование соответствующих инструментов с регулярной микрогеометрией воздействующих поверхностей и различных технологий применения инновационных металлоплакирующих смазок, реализующих фундаментальное научное открытие «эффект безызносности при трении Гаркунова-Крагельского» [5,6]. При этом каждый выступ регулярного микрорельефа инструмента оказывает дополнительное воздействие на обрабатываемый материал на микроуровне, а более глубокие канавки регулярной микрогеометрии аккумулируют значительное количество металлоплакирующей смазоки, существенно минимизирующей контактное трение. Дополнительно, в деформируемом слое формируются интенсивные физические поля и развитые дислокационные структуры, ускоряющие химические реакции с поверхностно-активными компонентами металлоплакирующей смазки. В частности, интенсифицируется «эффект Рэбиндера», заключающийся в пластификации деформируемого слоя обрабатываемой заготовки. Еще более существенный энергосиловой эффект, а также улучшение качества и производительности обработки можно получить а случае применения заготовок с аналогичной регулярной микрогеометрией поверхности [5].

Список использованной литературы:

1. Валиев Р.З., Александров И.В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией / М.: Логос, 2000. — 271 С.

2.Формирование очагов деформации при охватывающем поверхностном пластическом деформировании / А.В.Щедрин и др.// Трение и смазка в машинах и механизмах. 2014. №10. С. 3-7.

З.Осадчий В.Я., Воронцов А.Л. Формула для расчета напряжения волочения круглых сплошных профилей// Производство проката. 2001. №6. С. 3-8.

4.Валиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные металлические материалы. Получение, структура и свойства / М.: Академкнига, 2007. - 398 С.

5.Новое научное открытие в трибологии на основе самоорганизации/ Д.Н. Гаркунов, Э.Л. Мельников, А.В. Щедрин // Научные труды Академии проблем качества. 2016. С. 348-356.

6.Технологическая реализация фундаментального научного открытия «эффект безызносности при трении Гаркунова-Крагельского / Щедрин А.В., Алешин В.Ф., Кострюков А.А.//Инновационная наука. 2016.№12-2. С.133-135.

© Щедрин А.В., Алешин В.Ф., Кострюков А.А., 2017

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02-1/2017 ISSN 2410-6070_

ИСТОРИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 93/94

В.В.Калинов

Д.и.н., доцент

РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, РФ

Е.В.Бодрова Д.и.н., профессор Московский технологический университет, РФ

АКТИВИЗАЦИЯ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В НЕФТЕГАЗОВОМ КОМПЛЕКСЕ РОССИИ В КОНТЕКСТЕ «ЗАКАТА НЕФТЯНОЙ ЭРЫ»

Аннотация

Анализ достижений и проблем, обозначившихся в новых геополитических условиях в нефтегазовом комплексе РФ, рекомендаций ведущих экспертов, позволил авторам сформулировать выводы о недостаточной результативности вложений в НИОКР; слабой интеграции науки, бизнеса и образования; необходимости совершенствования нормативно-правовой базы развития нефтегазового комплекса в части повышения его инвестиционной привлекательности; последовательной реализации курса на импортозамещение.

Ключевые слова

Модернизация, государственная промышленная политика, нефтегазовый комплекс.

Глобальные вызовы, перед которыми оказалась Россия в настоящее время, значение нефтегазового комплекса для ее экономического развития требуют постоянного и тщательного анализа роли государства в развитии НГК. Одним из важнейших направлений в этой связи является активизация инновационных процессов в НГК. На протяжении последних лет ведущие специалисты отрасли призывали изучать позитивный отечественный и зарубежный опыт и использовать его для создания подлинной интеграции науки, образования и производства, внедрения новейших технологий [7, с. 35].

В числе существенных проблем нефтегазовой отрасли России специалисты называли: рост себестоимости добычи нефти на новых месторождениях; ухудшение качества запасов нефти, снижение объемов разведочного и эксплуатационного бурения; низкий коэффициент извлечения нефти; высокую капиталоемкость поддержания и наращивания добычи, при изымании значительной части прибылиот повышения цен на нефть;высокую степень износа трубопроводных мощностей; низкий технологический уровень предприятий нефтегазового машиностроения; отсутствие новейших технологий для освоения морских месторождений и др. [10, с. 447-451]. В ряду негативных факторов значительной частью авторов была определена недостаточная проработанность государственной политики в нефтегазовой сфере [6].Ряд исследователей предлагал, ориентируясь на опыт подавляющего числа зарубежных нефтедобывающих стран, национализировать ТЭК, доходы от продажи энергоносителей, ввести жесткое распределение этих доходов согласно четко определенным государственным нуждам [8, с. 281].

В ряду важнейших негативных факторов, определяющих остроту момента в настоящее время, не только ухудшение ценовой конъюнктуры на мировых рынках нефти и газа и так называемые секторальные санкции США и стран ЕС, но и высокая степень зависимости отраслей ТЭК от импортных технологий и оборудования [2; 3]. Впрочем, Премьер-министр РФ на Гайдаровском экономическом форуме в январе 2016 г. охарактеризовал подобную политику и ее результаты по-иному: «...Сейчас условия для реиндустриализации страны даже в каком-то смысле улучшились. Россия перестаёт болеть «голландской болезнью», при которой излишне крепкая национальная валюта делает продукцию собственной промышленности неконкурентоспособной» [4]. Правительство собирается поддерживать совместно с бизнес-сообществом развитие компаний, конкурентоспособных на мировом уровне, внедрение новых

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.