CC BY
32
ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ MATERIAL PROCESS ENGINEERING
ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online) УДК 621.77
DOI: 10.18503/1995-2732-2020-18-3-34-41
ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ ШТОКА ГИДРОЦИЛИНДРА АДДИТИВНЫМИ ТЕХНОЛОГИЯМИ
Радионова Л.В., Самодурова М.Н., Быков В.А., Глебов Л.А., Брык A.B.
Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия
Аннотация. В данной работе приведены результаты исследования упрочняющей поверхностной обработки штока гидроцилиндра методами аддитивных технологий. Рассмотрены три метода упрочняющей обработки поверхностного рабочего слоя: поверхностная закалка лазером, детонационное напыление и лазерная наплавка порошкового сплава. Поверхностная термическая обработка не позволила получить требуемую твердость, что связано с недостаточной скоростью охлаждения, которая достигается при охлаждении металла на воздухе. Детонационное напыление обеспечило получение упрочненного слоя толщиной около 0,25 мм и твердостью более 61 HRC. Лазерная наплавка порошкового материала Fe-4,5Cr-4,5Mo-5,5W-4V на рабочую поверхность штока позволила получить функциональный поверхностный слой с твердостью 52-54 HRC толщиной более 1,0 мм, который при необходимости можно существенно увеличить. Этот метод упрочнения показал перспективность примения не только для повышения износостойкости рабочей поверхности, но и для восстановления геометрических размеров изношенных в процессе эксплуатации деталей.
Ключевые слова: аддитивные технологии, лазерная наплавка, шток гидроцилиндра, детонационное напыление, прямое лазерное сплавление.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках субсидии на финансовое обеспечение выполнения государственного задания (фундаментальное научное исследование), договор№ FENU-2020-0020 (2020071ГЗ).
© Радионова Л.В., Самодурова М.Н., Быков В.А., Глебов Л.А., Брык A.B., 2020
Дря цитирования
Повышение эксплуатационных свойств поверхности штока гидроцилиндра аддитивными технологиями / Радионова Л.В., Самодурова М.Н., Быков В.А., Глебов Л. А., Брык A.B.// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2020. Т.18. №3. С. 34-41. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2020-18-3-34-41
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. The content is available under Creative Commons Attribution 4.0 License.
IMPROVING THE SURFACE PERFORMANCE PROPERTIES OF HYDRAULIC CYLINDER ROD BY APPLYING ADDITIVE TECHNOLOGIES
Radionova L.V., Samodurova M.N., Bykov V.A., Glebov L.A., Bryk A.V.
South Ural State University, Chelyabinsk, Russia
Abstract. This paper presents the results of studies on a hydraulic cylinder rod hardening surface treatment using additive technologies. The authors analyzed three surface working layer hardening processing methods: surface hardening by a laser, detonation spraying, and laser cladding of a powder alloy. Surface heat treatment did not contribute to achieving the required hardness; the reason is an insufficient cooling rate, which is achieved by cooling the metal in air. Detonation spraying provided a hardened layer with a height of about 0.25 mm and a hardness of over 61 HRC. Laser cladding of the Fe-4.5Cr-4.5Mo-5.5W-4V powder material on the rod working surface allowed us to obtain a functional surface layer with a hardness of 52-54 HRC and a height of over 1.0 mm, which could be significantly increased, if necessary. This hardening method showed the potential application not only to increase the working surface wear resistance, but also to restore the geometry of parts worn during their operation.
Keywords: additive technologies, laser cladding, hydraulic cylinder rod, detonation spraying, direct laser fusion.
This research was funded by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation as part of the grant for fulfilling the state task (basic scientific research), Contract No. FENU-2020-0020 (2020071GZ).
For citation
Radionova L.V., Samodurova M.N., Bykov V.A., Glebov L.A., Bryk A.V. Improving the Surface Performance Properties of Hydraulic Cylinder Rod by Applying Additive Technologies. Vestnik Magnitogorskogo Gosudarstven-nogo Tekhnicheskogo Universiteta im. G.I. Nosova [Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University]. 2020, vol. 18, no. 3, pp. 34-41. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2020-18-3-34-41
Введение
Гидроцилиндр (гидравлический цилиндр) представляет собой гидродвигатель с возвратно-поступательным принципом работы. Простота и компактные размеры конструкции гидравлических цилиндров, а также разнообразие их моделей позволяют применять гидроцилиндры во многих сферах промышленности и строительства [1]. В металлургии гидроцилиндры применяются в механизмах печей, заслонок, прокатных станов, металлообрабатывающих станках, транспортирующих устройствах и т.д. [2]. Металлургическое оборудование постоянно подвергается воздействию тяжелых эксплуатационных условий, что, конечно, сказывается на работе гидравлических цилиндров. Эти сложные условия включают высокую и низкую температуры, пыль, ударные нагрузки. Номенклатура гидро-цилиндров (рис. 1), применяемых в металлургической промышленности, обширна [3]. Основной рабочей деталью гидроцилиндра является шток (рис. 2), диаметр которого может быть от 40 до 1200 мм. В процессе работы он испытывает не только давление со стороны поднимаемого груза, но и износ в результате трения о другие детали, насаженные на него. Поэтому для повышения эксплуатационных свойств гидроци-
линдра применяется упрочняющая обработка поверхности штока до твердости 48-50 НЯС [4]. На сегодняшний день достаточно широко для этого используется закалка ТВЧ, нанесение защитных покрытий (никелирование, хромирование) [5-7]. Однако появление технологий и распространение оборудования для нанесения функциональных покрытий аддитивными методами ставит вопрос о возможности и целесообразности их применения при разработке ответственных деталей металлургического оборудования, а также для восстановления изношенных.
Целью настоящей работы является получение и исследование функционального поверхностного слоя штока гидроцилиндра аддитивными технологиями.
Рис. 1. Общий вид типового поршневого
гидроцилиндра Fig. 1. Overview of a typical piston hydraulic cylinder
Рис. 2. Трехмерная модель штока Fig. 2. 3D model of the rod
Экспериментальные исследования
Работы по получению функционального поверхностного слоя штока проводились в лаборатории механики, лазерных процессов и цифровых производительных технологий ЮУрГУ. Комплекс КЛС на базе LaserClad 4 С R120, оснащенный иттербиевым волоконным лазером ЛС-4 и промышленным робот-манипулятором KUKA KR-120, предназначен для реализации технологий прямого лазерного сплавления из порошковых и проволочных материалов, а также позволяет осуществлять поверхностную термическую обработку (рис. 3) [8-10].
Рис. 3. Робот-манипулятор KUKA KR-120 Fig. 3. Robotic manipulator KUKA KR-120
Детонационный комплекс CCDS2000 (рис. 4) основан на технологии нанесения покрытий, в которой для разогрева и разгона порошкообразного материала используется энергия газового взрыва [11-14].
Для изготовления штока могут быть использованы следующие марки стали: 40Х, 30ХГСА,
12Х18Н10Т, 42CrMo4 [15]. Поэтому для разработки технологии упрочняющей обработки в качестве исследуемого материала была выбрана сталь 40ХН с исходной ферритно-пелитной структурой (рис. 5) и твердостью 20 HRC. Поверхность образцов (подложки) перед нанесением упрочняющего слоя подверглась зачистке в абразивоструйной кабине.
Рис. 4. Детонационный комплекс CCDS2000 Fig. 4. Detonation complex CCDS2000
Рис. 5. Микроструктура заготовки из стали марки 40ХН (х100)
Fig. 5. Microstructure of the 40KhN steel sample (x100)
Для получения функционального поверхностного слоя было рассмотрено четыре метода упрочнения поверхности: поверхностная закалка лазером (вариант №1), детонационное напыление (вариант №2), лазерная наплавка порошкового материала (вариант №3).
Для детонационного напыления был выбран порошок компании Сазк>1ше под номером 55586С ("даС-10Со-4Сг). Порошок на основе карбида вольфрама ^С-10Со-4Сг) применяется для защиты от износа и коррозии при температуре ниже 480°С. Для прямого лазерного сплавления
порошок БиТгоЬоу® 16606 ^е-4,5Сг-4,5Мо-5^-4У). Порошок Fe-4,5Cr-4,5Mo-5,5W-4V
обладает отличной износостойкостью при работе до 500°С.
Для исследования микроструктуры и определения микротвердости изготавливались металлографические шлифы. Травление образцов осуществлялось 3% раствором азотной кислоты в этиловом спирте. Эксплуатационные свойства поверхностного слоя оценивались посредством измерения твердости. Определение микротвер-дости осуществлялось с помощью стационарного твердомера HV-1000.
Вариант №1. Поверхностная закалка лазером.
Поверхностную лазерную закалку осуществляли по режимам, указанным в табл. 1. Схема движения лазера и натурный образец приведены на рис. 6. Микроструктура термически обработанного слоя приведена на рис. 7. Закалка во всех режимах проводилась с последующим охлаждением на воздухе. Поскольку скорость охлаждения на воздухе ниже, чем в масле и ещё ниже, чем в воде, то твёрдость, полученная после такой закалки, не превышает 30 НЯС (табл. 2). Для рабочего слоя штока гидроцилин-дра такая твердость не допустима.
I
On
Рис. 6. Образец после поверхностной лазерной закалки Fig. 6. The sample after surface laser hardening
Вариант №2. Детонационное напыление
При упрочнении детонационным методом с последующим проплавлением на подложку было сделано 35 выстрелов порошком на основе карбида вольфрама WC-10Co-4Cr. Полученное покрытие было равномерным. Металлографическое исследование показало, что толщина покрытия составляет около 0,25 мм (рис. 8), трещины в покрытии отсутствуют. Пористость покрытия не превышает 1%. Зона сцепления покрытия с основным металлом приведена на рис. 8, б. Эксплуатационные свойства поверхностного слоя оценивались через твердость. Результаты замера и перевод полученных значений в единицы HRC приведены в табл. 3. Среднее значение тведрости составляет 764 HV или 62 HRC. Термическое воздействие на микроструктуру основного металла отсутствует.
Таблица 1. Технологические режимы при поверхностной лазерной закалке Table 1. Technological modes for surface laser hardening
Режим закалки Скорость перемещения лазера, мм/мин Шаг, мм Мощность лазера, Вт Положение каллиматора Фокусное расстояние, мм
1 12 2600
2 14 4 2200 +5 175
3 16 2200
Таблица 2. Результаты измерения твёрдости после поверхностной закалки Table 2. Measurement results of hardness after surface hardening
Режим Значение твердости по Роквеллу, HRC
закалки 1 2 3 4 5 Среднее
1 21,5 23 21,5 30 29 24
2 22 22,5 24,5 26 26 23
3 33 30 29 31 28 30
а б в
Рис. 7. Микроструктура после поверхностной лазерной закалки: а - режим № 1; б - режим № 2; в - режим № 3 Fig. 7. Microstructure after surface laser hardening: a is mode No. 1; б is mode No. 2; в is mode No. 3
Рис. 8. Микроструктура детонационно напыленного слоя: а - х100; б - х500 Fig. 8. Microstructure of the detonation sprayed layer: a is (x100); б is (x500)
Таблица 3. Результаты измерения твёрдости поверхностного слоя, полученного детонационным напылением Table 3. Measurement results of surface layer hardness obtained by detonation spraying
Единицы измерения Значение твердости
1 2 3 4 5 Среднее
HV 840 730 760 760 730 764
HRC 65 61 62 62 61 62
Вариант №3. Лазерная наплавка порошкового материала
Для третьего метода упрочнения использовалось прямое лазерное сплавление порошкового материала. На подложку наплавлялся металлический порошок Ре-4,5Сг-4,5Мо-5,5'^4У с помощью отработанного ранее [5] режима (табл. 4).
Результаты металлографических исследований полученного слоя показали, что в структуре отсутствуют трещины и микротрещины, а также пористость наплавленного слоя не превышает 3%. Толщина наплавленного слоя находится в пределах 1,00 мм (рис. 9, а). При необходимости толщину направленного слоя можно увеличи-
вать, так как технологических препятствий для этого нет. Микроструктура наплавленного слоя приведена на рис. 9, б.
Под наплавленным слоем образуется слой основного материала стали марки 40ХН, подвергнутый термическому воздействию в ходе наплавки. Микроструктура этого участка приведена на рис. 9, в, г. Толщина зоны термического влияния составляет более 1 мм. При этом под наплавленным слоем образуется мартенситная зона толщиной около 0,5 мм. Следовательно, упрочненный слой в общей сложности составляет более 1,5 мм. Результаты измерения твердости наплавленного слоя приведены в табл. 5.
Таблица 4. Режим наплавки порошкового сплава Fe-4,5Cr-4,5Mo-5,5W-4V Table 4. Surfacing mode of Fe-4.5Cr-4.5Mo-5.5W-4V powder alloy
Скорость наплавки, Шаг, мм Мощность Подача Положение Фокусное
мм/мин лазера, Вт порошка, % каллиматора расстояние, мм
12 1,4 1200 12 0 43
Таблица 5. Результаты измерения твёрдости поверхностного слоя, полученного лазерной наплавкой
порошкового сплава Fe-4,5Cr-4,5Mo-5,5W-4V Table 5. Measurement results of surface layer hardness obtained by laser cladding of Fe-4.5Cr-4.5Mo-5.5W-4V powder alloy
Единицы измерения Значение твердости
1 2 3 4 5 Среднее
HV 580 560 560 560 560 564
HRC 54 52 52 52 52 52
Рис. 9. Микроструктура наплавленного порошком слоя: а - наплавленный слой до травления (х100); б - наплавленный слой после травления (х100); в - зона термического влияния (х100); г - зона термического влияния (х500) Fig. 9. Microstructure of the powder surfaced layer: a is a surfaced layer before etching (x100); б is a surfaced layer after etching (x100); в is a heat-affected zone (x100); г is a heat-affected zone (x500)
Заключение
В работе исследованы три метода упрочнения поверхностного слоя штока гидроцилиндра аддитивными технологиями.
Твёрдость при поверхностной закалке лазером по трем разным режимам составила от 23 до 30 НЯС. Это гораздо меньше, чем требуется для рабочей поверхности штока, поэтому данный способ упрочнения гидроцилиндра при рассмотренных технологческих условиях на практике применяться не может. Причиной пониженной твердости является низкая скорость охлаждения, не обеспечивающая получения мартенситной структуры необходимой морфологии.
Твёрдость при детонационном напылении порошкового сплава WC-10Co-4Cr оказалась довольно высокой и составила 62 НЯС. Это очень перспективный способ упрочнения рабо-
чей поверхности таких высоконагруженных деталей металлургическогооборудования, как шток гидравлического цилинра.
При лазерной порошковой наплавке сплавом Fe-4,5Cr-4,5Mo-5,5W-4V значения твёрдости получены в пределах 52-54 НЯС. Это выше требуемого нормативно-технической документацией значения - 48-50 НЯС. Пористость при этом не превышает 3%, трещины и микротрещины отсутсвуют. Толщина наплавленного слоя составила около 1 мм, которую при необходимости можно значительно увеличить. Следовательно, данный способ применим не только для упрочнения поверхности, но и может быть использован для восстановления размеров изношенных делатей металлургического оборудования с высокими требованиями к износостойкости рабочей поверхности.
Список литературы
1. Ивановский Ю.К., Моргунов К.П. Основы теории гидропривода. Санкт-Петербург: Лань, 2018. 200 с. ISBN 978-5-8114-2955-4. Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. URL: https://e.lanbook.com/book/102590 (дата обращения: 11.07.2020). Режим доступа: для авториз. пользователей.
2. Марутов В.А., Павловский С.А. Гидроцилиндры: Конструкции и расчет. М.: Книга по Требованию, 2012. 172 с.
3. Пневматические и гидравлические цилиндры [Электронный ресурс]: Уральский инжиниринговый центр: официальный интернет-сайг. URL: http://www.cheltec.ru/ (дата обращения: 09.04.2020)
4. Новроцкий К.Л. Теория и проектирование гидро- и пневмоприводов: учеб. для студентов вузов по спец. «Гидравлические машины, гидроприводы и гидроавтоматика». М.: Машиностроение, 1991. 384 с.
5. Богодухов С.И., Козик Е.С., Лобода С.А. Повышение эксплуатационных свойств штоков плунжерных насосов с использованием токов высокой частоты // Заготовительные производства в машиностроении. 2014. № 6. С. 36-39.
6. Токарева И.А., Шалимов Ю.Н. Особенности технологических процессов хромирования из электролитов на основе низковаленгных соединений хрома // Технология машиностроения. 2014. №1. С. 35-41.
7. Композиционные электрохимические покрытия на основе никеля / Р. Е. Фомина [и др.] // Вестник Казан. технолог. ун-та. 2018. Т. 21, № 2. С. 70-73.
8. Быков В.А., Радионова Л.В., Самодурова М.Н Восстановление изношенной поверхности шеек прокатных валков методом прямого лазерного сплавления // MAGNITOGORSK ROLLING PRACTICE 2019: Материалы IV международной молодежной научно-практической конференции / под ред. А.Г. Корчунова. Магнитогорск, 2019. С. 120-122.
9. Samodurova M., Radionova L., Zakirov R. A study of the structural characteristics of titanium alloy products manufactured using additive technologies by combining the selective laser melting and direct metal deposition methods // Materials. 2019. Vol. 12. № 19. https://doi.org/10.3390/ma12193269
10. Samodurova M., Radionova L., Zakirov R. A Study of Characteristics of Aluminum Bronze Coatings Applied to Steel Using Additive Technologies // Materials. 2020. Vol. 13. № 461. doi.org/10.3390/ma13020461
11. Быков В.А., Радионова Л.В., Самодурова M.H. Восстановление плунжерной пары путем детонационного напыления функционального покрытия // Материалы VI Международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов: сборник докладов. 2020. С. 200-203.
12. Борисов Ю.С., Петров С.В. Использование сверхзвуковых струй в технологии газотермического напыления // Автомат. сварка. 1995. № 1. С. 41-44.
13. Газотермические покрытия из порошковых материалов: справочник / Ю.С. Борисов, Ю.А. Харламов, С.Л. Сидоренко и др. Киев: Наук. думка, 1987. 544 с.
14. Chivavibul P., Watanabe M., Kuroda S. Development of WC-Co Coatings Deposited by Warm Spray Process // J. of Thermal Spray Technology. 2008. V. 17, Iss. 5-6. P. 750-756.
15. Плесовских А.Ю., Крылова C.E., Оплеснин С.П. Импортозамещающая технология изготовления деталей нефтегазодобывающей отрасли с нанесением износостойких покрытий на основе вольфрама // Вестник современных технологий. 2019. № 2 (14). С. 9-14.
References
1. Ivanovskiy Yu.K., Morgunov K.P. Fundamentals of the hydraulic drive theory. St. Petersburg: Lan, 2018, 200 p. Available at: https://e.lanbook.com/book/102590 (Accessed July 11, 2020).
2. Marutov V.A., Pavlovskiy S.A. Gidrotsilindry: Konstruktsii i raschet [Hydraulic cylinders: designs and calculations]. Moscow: Book on Request, 2012, 172 p. (In Russ.)
3. Pneumatic and hydraulic cylinders. Ural Engineering Center: the official website. Available at: http://www.cheltec.ru (Accessed April 9, 2020).
4. Novrotsky K.L. Teoriya i proektirovanie gidro- i pnevmoprivodov: ucheb. dlya studentov vuzov po spets. "Gidravlicheskie mashiny, gidroprivody i gidroavtomatika" [Theory and design of hydraulic and pneumatic drives: textbook for university students majoring in "Hydraulic machines, hydraulic drives and hydraulic automation"]. Moscow: Mechanical Engineering, 1991, 384 p. (In Russ.)
5. Bogodukhov S.I., Kozik E.S., Loboda S.A. Improving the performance of plunger pump rods using high frequency currents. Zagotovitelnye proizvodstva v mashinostroenii [Blank Production in Mechanical Engineering], 2014, no. 6, pp. 36-39. (In Russ.)
6. Tokareva I.A., Shalimov Yu.N. Special features of chromium plating technological processes from electrolytes based on low-valent chromium compounds. Tekhnologiya mashinostroeniya [Engineering Technology], 2014, no. 1, pp. 35-41 (In Russ.)
7. Fomina R.E., et al. Nickel-based composite electrochemical coatings. Vestnik Kazan. tekhnolog. un-ta [Bulletin of Kazan Technological University], 2018, vol. 21, no. 2, pp. 70-73. (In Russ.)
8. Bykov V.A., Radionova L.V., Samodurova M.N. Restoration of the worn surface of roll necks by direct laser fusion. MAGNITOGORSK ROLLING PRACTICE 2019: Materialy IV mezhdunarodnoy molodezhnoy nauchno-
prakticheskoy^ konferentsii [MAGNITOGORSK ROLLING PRACTICE 2019: Proceedings of the 4th International Youth Scientific-Practical Conference]. Ed. by A.G. Korchunov. Magnitogorsk: Nosov Magnitogorsk State Technical University, 2019, vol. 1, pp. 120-122. (In Russ.)
9. Samodurova M., Radionova L., Zakirov R. A study of the structural characteristics of titanium alloy products manufactured using additive technologies by combining the selective laser melting and direct metal deposition methods. Materialy [Materials], 2019, vol. 12, no. 19. doi:10.3390/ma12193269
10. Samodurova M., Radionova L., Zakirov R., A study of characteristics of aluminum bronze coatings applied to steel using additive technologies. Materialy [Materials], 2020, vol. 13, no. 461. doi:10.3390/ma13020461
11. Bykov V.A., Radionova L.V., Samodurova M.N. Recovery of a plunger pair by a detonation spraying of a functional coating. Materialy VI Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii molodykh uchenykh i studentov: sbornik dokladov [Proceedings of the 6th International Scientific and Practical Conference of Young Scientists and Students: Collection of Papers], 2020, pp. 200-203. (In Russ.)
12. Borisov Yu.S., Petrov S.V. The use of supersonic jets in the thermal spraying technology. Avtomat. svarka [Automatic welding], 1995, no. 1, pp. 41-44. (In Russ.)
13. Borisov Yu. S., Kharlamov Yu.A., Sidorenko S.L. et al. Gazotermicheskie pokrytiya iz poroshkovykh materialov: spravochnik [Thermal Powder Coatings: A Handbook]. Kiev: Nauk. Dumka, 1987, 544 p. (In Russ.)
14. Chivavibul P., Watanabe M., Kuroda S. Development of WC-Co coatings deposited by warm spray process. J. of Thermal Spray Technology, 2008, vol. 17, no. 5-6, pp. 750-756.
15. Pleskovskikh A.Yu., Krylova S.E., Oplesnin S.P. Import-substituting technology for manufacturing parts of the oil and gas industry with the application of tungsten based wear-resistant coatings. Vestnik sovremennykh tekhnologiy [Bulletin of Modern Technologies], 2019, no. 2 (14), pp. 9-14. (In Russ.)
Поступила 19.07.2020; принята к публикации 04.09.2020; опубликована 25.09.2020 Submitted 19/07/2020; revised 04/09/2020; published 25/09/2020
Радионова Людмила Владимировна - канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой процессов и машин обработки металлов давлением, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия. Email: [email protected]. ORCID 0000-0001-9587-2925
Самодурова Марина Николаевна - д-р техн. наук, доцент кафедры процессов и машин обработки металлов давлением, руководитель Ресурсного центра специальной металлургии, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия. Email: [email protected]. ORCID 0000-0002-1505-1068 Быков Виталий Алексеевич - студент, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия. Email: [email protected]. ORCID 0000-0002-1036-900X
Глебов Лев Александрович - студент, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия. Email: [email protected]. ORCID 0000-0001-6484-1894
Брык Анастасия Владимировна - студент, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия. Email: [email protected]. ORCID 0000-0003-2266-4599
Lyudmila V. Radionova - PhD (Eng.), Associate Professor, Head of the Metal Forming Processes and Machines Department, South Ural State University (SUSU), Chelyabinsk, Russia. Email: [email protected]. ORCID 0000-0001-9587-2925
Marina N. Samodurova - DrSc (Eng.), Associate Professor, the Metal Forming Processes and Ma-chines Department, Head of the Special Metallurgy Resource Center, South Ural State University (SUSU), Chelyabinsk, Russia. Email: [email protected]. ORCID 0000-0002-1505-1068
Vitaliy A. Bykov - student, South Ural State University (SUSU), Chelyabinsk, Russia. Email: [email protected]. ORCID 0000-0002-1036-900X
Lev A. Glebov - student, South Ural State University (SUSU), Chelyabinsk, Russia. Email: [email protected]. ORCID 0000-0001-6484-1894
Anastasia V. Bryk - student, South Ural State University (SUSU), Chelyabinsk, Russia. Email: [email protected]. ORCID 0000-0003-2266-4599
