Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 20 № 4 2018 96 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Влияние равноканального углового прессования на качество поверхности алюминиевого сплава В95 после фрезерования Андрей Филиппов 1 , 2, a,* , Сергей Тарасов 1, 2, b , Олег Подгорных 1, c , Николай Шамарин 1, d , Андрей Воронцов 2 , e 1 Национальный исследовательский Томский политехнический университет, пр. Ленина, 30, г. Томск, 634050, Россия 2 Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, пр. Академический 2/4, г. Томск, 634055, Россия a http://orcid.org/0000-0003-0487-8382, avf@ispms.ru, b http://orcid.org/0000-0003-0702-7639, tsy@ispms.ru , c https://orcid.org/0000-0002-7758-9242, podgornysh.o.a@mail.ru , d https://orcid.org/0000-0002-4649-6465, serper89@gmail.com , e Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2018 Том 20 № 4 с. 96–106 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2018-20.4-96-106 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.914.1 История статьи : Поступила: 16 октября 2018 Рецензирование: 31 октября 2018 Принята к печати: 08 ноября 2018 Доступно онлайн: 15 декабря 2018 Ключевые слова : Алюминиевый сплав РКУП Фрезерование Микрогеометрия поверхности Финансирование Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 17-79-10013). Металло- графические исследования выпол- нены в рамках Программы фунда- ментальных научных исследований государственных академий наук на 2013–2020 годы, направление III.23. АННОТАЦИЯ Введение. Развитие приборо- и машиностроения основывается на достижении высоких показателей качества и точности размерной обработки современных конструкционных материалов. Важным направлени- ем совершенствования технологий изготовления ответственных изделий является применение материалов с улучшенными физико-механическими свойствами и структурой. Для получения такого рода материалов чаще всего применяют методы интенсивной пластической деформации (ИПД). В результате воздействия ИПД формируется ультрамелкозернистая (УМЗ) структура материала и повышается его прочность. Сохра- нение структурной целостности и механических свойств является важной задачей при изготовлении деталей из УМЗ-материалов, которые имеют низкую температуру начала рекристаллизационных процессов. При размерной обработке материал подвержен существенному деформационному и тепловому воздействию, что может сказаться на его структурной целостности и механических свойствах. Фрезерование являет- ся одним из наиболее распространенных методов получения высококачественных деталей из алюминие- вых сплавов. Данный метод является предпочтительным для размерной обработки алюминиевых сплавов с УМЗ-структурой, поскольку он характеризуется локальным воздействием на тонкие приповерхностные слои материала, при котором не возникает существенного нагрева всего объема заготовки. Деформация при- поверхностного слоя материала под действием режущего лезвия фрезы формирует микрорельеф поверхно- сти детали. Различие в деформационном поведении крупнокристаллических (КК) и УМЗ-материалов может существенно сказаться на качестве механической обработки последних. В результате известные оптималь- ные режимы обработки резанием могут оказаться неприменимыми для УМЗ-материалов. Цель работы: исследование влияния структурных изменений в алюминиевом сплаве В95 на качество его механической обработки при фрезеровании. В работе исследованы образцы из сплава В95 в состоянии поставки и по- сле структурообразования с применением современного металлорежущего инструмента и оборудования, а также рекомендуемых режимов резания. Методами исследования являются механические испытания на сжатие и растяжение, оптическая металлография, просвечивающая электронная микроскопия, лазерная ска- нирующая микроскопия. Результаты и обсуждение . На основе полученных экспериментальных результатов можно заключить, что РКУП является эффективным способом повышения качества механической обработки поверхности при фрезеровании алюминиевого сплава В95. В то же время для обеспечения оптимального соотношения качества обработки и высокой механической прочности достаточно двух проходов РКУП при выбранных условиях осуществления процесса структурообразования. Полученные результаты указывают на большой потенциал использования изделий из объемных УМЗ-материалов в промышленности за счет воз- можности сочетания в них высоких механических свойств и качества механической размерной обработки. Полученные данные могут быть применены при проектировании технологических процессов механической обработки алюминиевого сплава В95 с ультрамелкозернистой структурой в условиях серийного машино- строительного производства. Для цитирования: Влияние равноканального углового прессования на качество поверхности алюминиевого сплава В95 после фрезерования / А.В. Филиппов, С.Ю. Тарасов, О.А. Подгорных, Н.Н. Шамарин, А.В. Воронцов // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2018. – Т. 20, № 4. – С. 96–106. – doi: 10.17212/1994-6309-2018-20.4-96-106. ______ *Адрес для переписки Филиппов Андрей Владимирович , к.т.н., н.с. Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, пр. Академический 2/4, 634055, г. Томск, Россия Тел.: 8 (913) 128-72-07, e-mail: avf@ispms.ru https://orcid.org/0000-0002-4 334 - 7616 , vav@ispms.com