МЕТОДИКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ЛИСТОПРОКАТА ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ СТАЛЕЙ НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ

ZJWEUB

Авторы

  • Дамир Тамасович Сафаров Набережночелнинский институт (филиал) Казанского (Приволжского) федерального университета https://orcid.org/0000-0002-8297-4524
  • Владимир Иванович Астащенко Набережночелнинский институт (филиал) Казанского (Приволжского) федерального университета https://orcid.org/0000-0001-8141-6021
  • Гульнара Фагимовна Мухаметзянова Набережночелнинский институт (филиал) Казанского (Приволжского) федерального университета https://orcid.org/0000-0002-3046-5859
  • Татьяна Владимировна Соченко Набережночелнинский институт (филиал) Казанского (Приволжского) федерального университета

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2026.01.041

Ключевые слова:

листопрокат, высокопрочная сталь, трещиностойкость, образец, концентратор напряжений, профилограмма, шероховатость

Аннотация

Проведен анализ факторов, оказывающих значительное влияние на возникновение дефектов при холодной листовой штамповке ответственных несущих деталей большегрузного автомобиля из стали S550МС. Изменений пределов прочности  от 615 до 700 МПа, предела текучести  от 530 до 640 МПа. Наличие концентраторов на боковой поверхности листа приводит к уменьшению относительного удлинения d с 28% до 15-17%. Анизотропия свойств по листам приводит изменчивости относительного удлинения до 15%, предела текучести до 15%. Выполнены проектные процедуры разработки требований к образцам для испытания листопроката на трещиностойкость с учетом особенностей листовой штамповки и позволяющие значительно повысить чувствительность образца к образованию трещины. По данным профилографического исследования кромки в зоне долома установлены диапазоны изменений углов впадин a  от 20° до 70°, глубина h концетратора от 6 до 12 мкм и радиуса R при вершине от 2 до 20 мкм.. Разработана проба оценки трещиностойкости с V-образным концентратором напряжений с R=0,5 мм, α=55°, h =0,8-1,2 мм, повторяющих форму естественным под технологию лезвийной обработки в цеховых условиях. Рассмотрена методика испытаний трехточечным изгибом, показавшая высокую чувствительность образца к возникновению микротрещин на углах изгиба от 70° до 95° на листопрокате не дающем возникновение трещин при изгибе без концетратора вплоть до 170°. Приведены сравнительные результаты испытаний образцов листопроката, склонного к возникновению дефектов холодной листовой штамповки ответственных деталей сложной формы в крупносерийном производстве, угол начала возникновения микротрещин составил 75°. Развитие трещины до длины 3-5 мм происходит на угле до 105°. У образцов из листопроката не приводящих к трещинам штамповки угол возникновения микротрещин 95° с развитием трещины до длины 3-5 мм на угле 125°, что обеспечивает возможность выполнения входного листопроката для оценки его склонности к возникновению трещин холодной листовой штамповки.

Библиографические ссылки

Рихтер П.Е, Нестеренко Е.С. Повышение качества деталей П-образного вида, получаемых методом холодной листовой штамповки / Известия ТулГУ. Технические науки. 2019. Вып. 5. С. 282-286.

Летунов А.В., Нестеренко Е.С. Повышение качества деталей типа «стаканчик» получаемых методом холодной листовой штамповки / Известия ТулГУ. Технические науки. 2019. Вып. 5. С. 263-266.

Бровман Т.В., Шильников С.С., Горященко А.Б. Оптимизация технологических параметров листовой штамповки / The scientific heritage 2020. № 44. С. 43-45.

Определение граничных условий конечно-элементного моделирования процесса холодной листовой штамповки / Ф. А. Столяров, И. Г. Гун, А. Р. Вахитов [и др.] // Заготовительные производства в машиностроении. 2023. – Т. 21. № 2. – С. 90-95.

Численное моделирование многоэтапных процессов холодной листовой штамповки тонкостенного сосуда и их оценка с точки зрения предельных деформаций / И. Э. Келлер, А. В. Казанцев, А. А. Адамов [и др.] // Вестник Пермского федерального исследовательского центра. 2021. № 2. С. 48-60.

Вобликов, Г. А. Анализ температур при пластическом формоизменении листового металла // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2024. № 2. С. 312-314.

Власов, А. В. Использование опытов на сдвиг для построения кривых упрочнения листовых материалов / А. В. Власов, А. А. Шитиков // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2015. № 4(661). – С. 79-88.

Адамов, А. А. Экспериментальная идентификация законов пластичности и разрушения анизотропной малоуглеродистой листовой стали для моделирования холодной штамповки / А. А. Адамов, И. Э. Келлер, Д. С. Петухов // Проблемы прочности и пластичности. 2019. Т. 81. № 2. С. 202-211

Инновационные механические испытания металла, подвергаемого технологическому деформированию и термической обработке: монография / Р.Е. Глинер [и др.]; НГТУ им Р.Е. Алексеева. – Нижний Новгород, 2016 124 с.

EN 10149-1 - Прокат плоский горячий из стали с высоким пределом текучести для формоизменения в холодном состоянии. Горячекатаный плоский прокат из высокопрочных сталей для холодной штамповки - Часть 2: Технические условия поставки для термомеханически прокатанных сталей

ГОСТ 14019-2003 Материалы металлические. Метод испытания на изгиб. / Изд-во стандартов М.: 6 с.

ГОСТ 25.506–85. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1985. 61 с.

ASTM Е 399–05. Standard test method for linearelastic plane-stain fracture toughness K1c of metallic material. Annual book of ASTM standards. Volume 03.01.2005. – 32 р.

РД 50-260–81. Методические указания. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик вязкости разрушения (трещиностойкости) при статическом нагружении. М.: Издательство стандартов, 1982. 56 с.

Швечков, Е. И. Анализ российских и зарубежных методов испытаний на статическую трещиностойкость авиационных материалов / Технология легких сплавов. 2016. № 1. С. 99-106

ГОСТ Р ИСО 7438-2013 Материалы металлические. Испытание на изгиб / Москва. Стандартинформ 2014. С. 9.

Загрузки

Опубликован

04/24/2026

Как цитировать

Сафаров, Д. Т. ., Астащенко , В. И. ., Мухаметзянова , Г. Ф. ., & Соченко, . Т. В. . (2026). МЕТОДИКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ЛИСТОПРОКАТА ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ СТАЛЕЙ НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ: ZJWEUB. Ползуновский ВЕСТНИК, (1), 257–264. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2026.01.041

Выпуск

Раздел

РАЗДЕЛ 2. ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ, НАУКИ О МАТЕРИАЛАХ, МЕТАЛЛУРГИЯ