ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ

Аннотация
В работе рассматриваются особенности формирования канала реза биметаллической композиции «сталь Ст3 + алюминий А5М» при тонкоструйной плазменной резке. Выявлено, что механизм формирования канала реза определяется как выбором технологической схемы раскроя композиции, так и назначением лобовой стороны реза. Показано, что различный характер геометрии реза на участках биметалла определяется теплофизическими свойствами материалов композиции, и в первую очередь, температурой его плавления. Так, при раскрое пакета со стороны низкоуглеродистой стали на участке алюминия формируется поднутрение, заполненное элементами расплава стали. Это объясняется как существенной разницей в температурах плавления стали и алюминия, так и ослаблением газодинамических потоков в канале реза, ответственных за удаление продуктов расплава. При смене лобовой стороны раскроя со стали на алюминий наблюдается осаждение продуктов расплава алюминия в канале реза, что объясняется его высокой кинематической вязкостью. Установлено образование зоны термического влияния на участке низкоуглеродистой стали размером до 300 мкм.

Список литературы
1. Забелин А.М., Оришич А.М., Чирков А.М. Лазерные технологии машиностроения: учебное пособие / Новосибирский государственный университет. – Новосибирск: [б. и.], 2004. – 142 с.

2. Григорьянц А.Г., Соколов А.А. Лазерная резка металлов. – М.: Высшая школа, 1988. – 127 с. – ISBN 5-06-001252-2.

3. Васильев К.В. Плазменно-дуговая резка – перспективный способ термической резки // Сварочное производство. – 2002. – № 9. – С. 26–28.

4. Шманев В.А., Шулепов А.П., Мещеряков А.В. Струйная гидроабразивная обработка деталей ГТД. – М.: Машиностроение, 1995. – 144 с. – ISBN 5-217-01779-1.

5. Серикова Е.В. Гидроабразивный метод резки материалов // Строительные и дорожные машины. – 2006. – № 2. – С. 27–29.

6. Чиеу К.Ф. Исследование эффективности технологии узкоструйной плазменной резки металлов: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.08.04 / Санкт-Петербургский государственный морской технический университет. – СПб., 2008. – 26 с.

7. Kirkpatrick I. High definition plasma – an alternative to laser technology // Aircraft Engineering and Aerospace Technology. – 1998. – Vol. 70, iss. 3. – P. 215–217. – doi: http://dx.doi.org/10.1108/00022669810370349.

8. Рахимянов Х.М., Локтионов А.А. Анализ погрешностей формообразования при тонкоструйной плазменной резке металлических материалов // Современные проблемы в технологии машиностроения: всероссийская научно-практическая конференция, посвященная 100-летию со дня рождения профессора Муханова И.И.: сборник трудов. – Новосибирск, 2009. – С. 151–153.

9. Рахимянов Х.М., Локтионов А.А. Влияние технологий тонкоструйной плазменной резки на формирование шероховатости реза // Современные проблемы машиностроения: 7 международная научно-техническая конференция, Томск, 11–13 ноября 2013 г.: сборник научных трудов. – Томск, 2013. – С. 349–353.

10. Рахимянов А.Х. Выбор технологических схем и оптимизация режимов тонкоструйной плазменной резки конструкционных сталей // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2014. – № 2 (63). – С. 46–55.

11. Исследование обрабатываемости стали 12Х18Н10Т методом тонко-струйной плазменной резки / Х.М. Рахимянов, К.Х. Рахимянов, А.Х. Рахимянов, С.В. Шопф, В.В. Захаров // Инновации в машиностроении: труды 4 международной научно-практической конференции, Новосибирск, 2–4 октября 2013 г. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2013. – С. 38–44.

12. Рахимянов А.Х. Тонкоструйная плазменная резка медных сплавов // Инновации в машиностроении – основа технического развития России: материалы VI международной научно-технической конференции, Барнаул, 23–26 сентября 2014 г. / под ред. А.Г. Суслова, А.М. Маркова. – Барнаул, 2014. – Ч. 2. – С. 66–70.

13. Рахимянов А.Х., Красильников Б.А. Технологические особенности плазменного раскроя алюминиевых сплавов // Инновации в машиностроении – основа технического развития России: материалы VI международной научно-технической конференции, Барнаул, 23–26 сентября 2014 г. / под ред. А.Г. Суслова, А.М. Маркова. – Барнаул, 2014. – Ч. 2. – С. 71–77.

14. Рахимянов А.Х., Рахимянов Х.М., Красильников Б.А. Технологические особенности раскроя биметаллического соединения «сталь Ст3 + сталь 12Х18Н10Т» при тонкоструйной плазменной резке // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2014. – № 3 (64). – С. 51–67.

15. Rakhmyanov Kh., Rakhmyanov A., Zhuravlev A. Advantages of high-precision plasma cutting for processing bimetallic compositions // Applied Mechanics and Materials. – 2015. – Vol. 698. – P. 294–298. – doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.698.294.

16. Rakhimyanov Kh., Rakhimyanov A., Heifetz M. High-precision plasma cutting of the steel – aluminum bimetallic composition // Applied Mechanics and Materials. – 2015. – Vol. 788. – P. 41–45. – doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.788.41.

17. ISO 9013:2002. Резка тепловая. Классификация резов, полученных тепловым способом. Геометрические характеристики изделий и допуски на характеристики. – М.: Стандартинформ, 2002. – 25 с. – (Стандарты Международной организации по стандартизации (ИСО)).

18. Дерибас А.А. Физика упрочнения и сварки взрывом / отв. ред. С.С. Григорян. – 2-е изд., доп. и перераб. – Новосибирск: Наука, 1980. – 221 с.

19. Захаренко И.Д. Сварка металлов взрывом / АН БССР, Витебcкое отделение Института физики твердого тела и полупроводников. – Минск: Навука i тэхнiка, 1990. – 205 с.

20. ГОСТ 380–2005. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки. – М.: Стандартинформ, 2007. – 8 с.

21. ГОСТ 21631–76. Листы из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. – М.: Стандартинформ, 2008. – 30 с.

22. Pecharsky V.K., Zavalij P.Y. Fundamentals of powder diffraction and structural characterization of materials. – 1^st ed. – New York: Springer US Publ., 2003. – 713 p. – ISBN 978-0-387-24147-0. – doi: 10.1007/b106242.

23. Ширшов И.Г., Котиков В.Н. Плазменная резка. – Л.: Машиностроение, 1987. – 192 с.

24. Полевой Г.В., Сухинин Г.К. Газопламенная обработка металлов: учебник для среднего профессионального образования. – М.: Академия, 2005. – 336 с. – ISBN 5-7695-1604-6.

25. Головин Г.Ф., Замятин М.М. Высокочастотная термическая обработка. – Л.: Машиностроение, 1968. – 228 с.

26. Самохоцкий А.И., Парфеновская Н.Г. Технология термической обработки металлов. – М.: Машиностроение, 1976. – 311 с.