Повышение эксплуатационной стойкости пресс-форм литья под давлением на основе анализа теплонапряженного состояния и моделирования процессов термоусталостного разрушения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.04, кандидат технических наук Березин, Дмитрий Тимофеевич

• Березин, Дмитрий Тимофеевич
• кандидат технических наук
• 2002

Оглавление диссертации кандидат технических наук Березин, Дмитрий Тимофеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Основные характеристики технологического процесса литья под давлением.

1.2. Условия эксплуатации пресс-форм литья под давлением.

1.3. Методы исследования теплового и напряженно-деформированного состояния пресс-форм.

1.4. Влияние конструктивно-технологических факторов на качество отливок.

1.5. Методы оценки эксплуатационных свойств материалов для пресс-форм ЛПД.

1.6. Выводы и постановка задачи исследования.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Химический состав и свойства исследуемых сталей.

2.2. Теоретический метод оценки тепло-напряженного состояния пресс-форм.

2.3. Выбор методики и режимов термоциклирования.

2.4. Методы исследования физико-механических свойств.

3. АНАЛИЗ ТЕПЛО-НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРЕСС-ФОРМ.

3.1. Расчет теплового баланса пресс-форм.

3.2. Основные положения для расчета теплового и напряженно-деформированного состояния пресс-форм методом конечных элементов.

3.3. Численное моделирование тепло-напряженного состояния пресс-форм.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ТЕРМОСТОЙКОСТИ СТАЛЕЙ.

4.1. Экспериментально-расчетная методика оценки циклической долговечности материалов в условиях термоусталости.

4.2. Изменение механических свойств сталей в процессе термоциклирования.

4.3. Изменение теплофизических свойств сталей в процессе термоциклирования.11В

4.4. Теоретическая оценка пригодности сталей для пресс-форм литья под давлением.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ

РАЗВИТИЯ ТРЕЩИН ТЕРМОУСТАЛОСТИ.

5.1. Исследование влияния термической усталости на коэффициент вязкости разрушения.

5.2. Разработка общей схемы процесса моделирования развития трещин термоусталости.

5.3. Компьютерное моделирование развития трещин термоусталости.

5.4. Моделирование кинетики развития трещин в формообразующей матрице пресс-формы.

6. РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО

ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО РЕСУРСА ПРЕСС-ФОРМ ЛПД.

6.1. Определение полного эксплуатационного ресурса.

6.2. Определение оптимальных конструктивных параметров формообразующих матриц.

6.2.1. Определение оптимальной толщины стенки матрицы.

6.2.2. Определение расстояния до каналов системы водоохлаждения.

6.2.3. Определение толщины обрамления стенки матрицы.

6.2.4. Разработка номограммы для определения конструктивных параметров матриц.

6.3. Пример проектирования матриц пресс-форм ЛПД.

6.4. Определение длительности эксплуатации пресс-форм до момента проведения восстановительной термической обработки.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эксплуатационной стойкости пресс-форм литья под давлением на основе анализа теплонапряженного состояния и моделирования процессов термоусталостного разрушения»

В настоящее время в условиях формирования рыночной экономики и в связи с выходом Российских предприятий на мировой рынок выпуск конку-рентноспособных отливок является одной из основных задач машиностроения. Для этого необходимо использовать наиболее эффективные способы литья, которые бы обеспечивали минимальную себестоимость, максимальную рентабельность, требуемое качество и надежность, и наилучшие условия техники безопасности и экологии. При изготовлении отливок из цветных сплавов одним из наиболее эффективных способов литья является литье под давлением. Это подтверждается тем, что несмотря на существенное снижение общего объема выпуска отливок в конце 80-х начале 90-х годов, доля отливок, полученных литьем под давлением постоянно возрастает и в настоящее время в различных отраслях промышленности составляет от 40 до 65%.

Наряду с указанными преимуществами эффективность литья под давлением в ряде 'случаев недостаточна. Это обусловлено: во-первых, низкой эксплуатационной стойкостью пресс-форм, когда не обеспечивается требуемое согласно ГОСТ 19946-74 количество запрессовок N > 25000; во-вторых, значительными затратами материальных, трудовых и энергетических ресурсов при проектировании и изготовлении пресс-форм, эти затраты составляют от 50 до 70% от себестоимости отливок; в-третьих, отсутствием научно-обоснованных рекомендаций по расчету и оптимальному конструированию пресс-форм, а существующий ГОСТ 19946-74 позволяет лишь выбирать нормализованные типовые элементы пресс-форм; в-четвертых, отсутствием аргументированных рекомендаций по своевременному проведению восстановительной термообработки формообразующих матриц с целью увеличения их срока службы.

Таким образом, для повышения эффективности литья под давлением необходимо решение вопросов по повышению эксплуатационной стойкости пресс-форм, которое возможно по трем основным направлениям: технологический процесс, оснастка (пресс-форма), оборудование. В настоящее время для расчета и выбора оптимальных параметров технологического процесса и оборудования имеются рекомендации, которые подробно и хорошо изложены в научно-технической учебной и справочной литературе. В тоже время вопросы взаимосвязи эффективности и рентабельности ЛПД с конструкцией, материалом и эксплуатационной стойкостью пресс-форм решены явно недостаточно. Доказательством этого является наличие в настоящее время всего лишь одной монографии посвященной указанным вопросам (Горюнов И.И. Пресс-формы для литья под давлением. JL: Машиностроение, 1973. - 256 е.). Естественно, что за последние 25 лет после издания указанной монографии в теории и практике литья под давлением произошли существенные изменения, появились новые методы экспериментально-теоретических исследований, которые позволяют более глубоко изучать проблемы ЛПД. Поэтому данная диссертационная работа является актуальной и направлена на повышение эксплуатационной стойкости пресс-форм за счет оптимизации конструктивных параметров и своевременного проведения восстановительной термической обработки. Необходимо отметить, что пресс-форма, являясь одновременно и оснасткой и литейной формой, оказывает сложное и многогранное влияние как на качество отливок, так и на технико-экономические показатели литья. Поэтому для эффективного анализа конструкции и исследования эксплуатационной стойкости пресс-форм необходимо комплексное использование современных теоретических и экспериментальных методов.

Цель работы: Повышение эксплуатационного ресурса пресс-форм литья под давлением за счет оптимизации конструктивных параметров и своевременного проведения восстановительной термической обработки пресс-форм на основе анализа и компьютерного моделирования процессов термоусталостного разрушения.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) исследование теплового и напряженно-деформированного состояния пресс-форм;

2) разработка экспериментально-расчетного экспресс-метода для оценки термостойкости материалов;

3) изучение влияния циклических температурно-силовых воздействий на физико-механические свойства сталей для пресс-форм;

4) проведение компьютерного моделирования процессов развития трещин термоусталости;

5) расчет циклической долговечности материалов в условиях термической усталости;

6) на основе использования методов численного моделирования разработка технических решений по совершенствованию конструкции пресс-форм и обеспечению их эксплуатационной стойкости.

Научная новизна работы:

1) разработана объектно-ориентированная математическая модель теплового и напряженно-деформированного состояния формообразующих матриц пресс-форм ЛПД, которая позволяет рассчитать оптимальные конструктивные, параметры пресс-форм литья под давлением.

2) разработан экспериментально-расчетный метод оценки долговечности материалов в условиях термоусталости, основанный на анализе температурно-деформационных кривых для различной жесткости защемления образцов.

3) выполнено компьютерное моделирование развития трещин термоусталости с использованием деформационно-силовых характеристик материалов и метода конечного элемента реализованного в пакете прикладных программ ANSYS.

Практическая ценность работы:

1) разработан алгоритм и программа расчета теплового баланса пресс-форм литья под давлением, времени выдержки отливки в пресс-форме и параметров системы водоохлаждения или электрообогрева для обеспечения теплового баланса;

2) разработан алгоритм и программа расчета количества циклов до появления первых трещин термоусталости;

3) методами статистического корреляционного анализа выявлены наиболее значимые критерии для оценки пригодности сталей для пресс-форм литья под давлением;

4) разработана методика расчета полного эксплуатационного ресурса пресс-форм согласно требованиям ГОСТ 19946 - 74;

5) разработана методика инженерного расчета и номограмма для определения основных конструктивных параметров водоохлаждаемых формообразующих матриц пресс-форм ЛПД из условия минимума действующих эквивалентных напряжений;

6) экспериментально и теоретически показана возможность эффективного использования экономнолегированной коррозионно-стойкой стали 20X1ЗАФЛ для изготовления формообразующих матриц пресс-форм;

7) получена регрессионная зависимость для определения момента проведения восстановительной термообработки формообразующих матриц в зависимости от массы отливок.

Разработанные программы для расчета теплового баланса пресс-форм ЛПД и для расчета циклической долговечности пресс-форм литья под давлением, зарегистрированы в отраслевом фонде алгоритмов и программ (ФАП), а также были переданы и прошли производственное опробование на ОАО «НПО «САТУРН».

Результаты работы в виде прикладных программ, математических моделей и методики проектирования пресс-форм используются в учебном процессе на кафедре «Материаловедение и литейное производство» РГАТА им. П.А. Соловьева в ряде изучаемых дисциплин, а также курсовом и дипломном проектировании.

Диссертация выполнялась в соответствии с планом работы по НИР кафедры Материаловедения и литейного производства РГАТА им. П.А. Соловьева в период с 1998 по 2002 г. Теоретические и экспериментальные исследования теплового и напряженно-деформированного состояния пресс-форм и механизма термической усталости сталей выполнены в рамках гранта ТОО-5.8-679 Министерства образования Российской федерации по фундаментальным исследованиям в области технических наук по разделу металловедение.

Основные положения, которые выносятся на защиту:

1) алгоритм и программа расчета теплового баланса пресс-форм литья под давлением.

2) объектно-ориентированная математическая модель теплового и напряженно-деформированного состояния формообразующих матриц пресс-форм ЛПД и результаты численных экспериментов.

3) экспериментально-расчетный метод оценки долговечности материалов в условиях- термоусталости, основанный на анализе температурно-деформационных кривых для различной жесткости защемления образцов.

4) алгоритм и программа расчета количества циклов до появления первых трещин термоусталости.

5) результаты компьютерного и экспериментального моделирования развития трещин термоусталости с использованием деформационно-силовых характеристик материалов и метода конечного элемента реализованного в пакете прикладных программ ANSYS.

6) методику расчета и номограмму для определения основных конструкционных параметров водоохлаждаемых формообразующих матриц пресс-форм ЛПД из условия минимума действующих эквивалентных напряжений.

Достоверность полученных результатов подтверждается:

- корректным применением основных положений теории теплообмена, прочности и пластичности материалов;

- высокой степенью сходимости результатов численного моделирования с экспериментальными и производственными данными.

Использование в диссертационной работе современных фундаментальных исследований в области механики разрушения материалов, а также современных высокоэффективных программных средств ANSYS, MATHCAD, STATISTIKA, позволило обеспечить достаточно высокий научно-технический уровень работы.

Апробация работы. Отдельные результаты работы докладывались на: Всероссийской научно-технической конференции "Повышение эффективности механообработки на основе аналитического и экспериментального моделирования процессов" (г. Рыбинск, 1999 г.), Всероссийской научно-технической конференции "Теория и технология литейных сплавов" (г. Владимир, 1999 г.), XXVI конференции молодых ученых и студентов (г. Рыбинск, 1999 г.), Всероссийской научно-технической конференции "Теплофизика технологических процессов" (г. Рыбинск, 2000 г.), Всероссийской научно-практической конференции "Инновации в машиностроении - 2001" (г. Пенза, 2001 г.), Всероссийской научно-технической конференции "Аэрокосмические технологии и образование на рубеже веков" (г. Рыбинск, 2002 г.).

Экспериментально-расчетная методика и установка для термоциклических испытаний были представлены на выставке "Ярмарка научных идей" (г. Рыбинск, 2001 г.), и на Всероссийской выставке "Нижегородская ярмарка" (г. Нижний Новгород, 2001 г.). Полностью работа докладывалась на научных семинарах кафедры материаловедение и литейного производства РГАТА им. П. А. Соловьева.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов по работе, заключения и списка использованной литературы из 178 наименований. Общий объем диссертации 234 страницы, она содержит 72 рисунка, 24 таблиц и 2 приложений.

Заключение диссертации по теме «Литейное производство», Березин, Дмитрий Тимофеевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. В результате анализа производственный данных по эксплуатации пресс-форм установлено, что общий срок их эксплуатации состоит из двух периодов: первый - до момента появления трещин термоусталости; второй - определяется длительностью развития трещин термоусталости до критических размеров, при которых дальнейшая эксплуатация пресс-форм становится практически невозможной. При этом длительность второго периода значительно больше первого. Поэтому поведение материалов на начальной стадии эксплуатации пресс-форм до появления трещин необходимо оценивать "термостойкостью", а на стадии их дальнейшего развития (разгара) - "разгаростойкостью".

2. Разработана методика, алгоритм и программа расчета теплового баланса пресс-форм литья под давлением, которая позволяет определять: изменение температуры отливки во времени, полное время одного цикла и параметры системы водоохлаждения или электроподогрева для обеспечения теплового баланса системы. Характер кривой охлаждения отливки был принят на первом и втором периоде-линейным законом и экспоненциальным на третьем периоде выдержки отливки в пресс-форме. Данная методика была использована для расчета теплового баланса пресс-форм для 17 отливок по номенклатуре ОАО «НПО «САТУРН».

3. На основе разработанной объектно-ориентированной математической модели теплового и напряженно-деформированного состояния формообразующих матриц реализованной в пакете программ ANSYS впервые получено распределение температур, напряжений и деформаций по сечению матрицы конкретной пресс-формы (для отливки «Крышка»). Это позволяет рассчитывать оптимальные- конструктивные параметры матрицы (толщины стенки, расстояния до каналов системы водоохлаждения, толщины обрамления) и эксплуатационную стойкость пресс-форм до момента появления трещин. Полученные аналитические выражения были положены в основу инженерного расчета и разработки номограммы для определения этих конструктивных параметров во-доохлаждаемЪгс матриц пресс-форм из условия минимума действующих эквивалентных напряжений.

4. Разработан экспериментально-расчетный экспресс-метод оценки долговечности материалов в условиях термоусталости, основанный на анализе температурно-деформационных кривых при испытании образцов с жесткостью защемления в пределах К3 от 0,05 до 0,85. Получены деформационно-силовые показатели исследуемых сталей и определено экспериментальное N3KCn и теоретическое N\ количество циклов до появления трещин. Эти характеристики соответствующим образом согласуются между собой.

5. Экспериментально и теоретически показана возможность эффективного использования экономнолегированной коррозионно-стойкой стали 20X1ЗАФЛ для изготовления формообразующих матриц пресс-форм, на предложенную сталь подана заявка на изобретение и получено положительное решение на выдачу патента РФ от 27.06.2002 г.

6. В результате исследования изменения физико-механических свойств сталей в процессе термоусталости выявлены основные закономерности накопления повреждаемости в условиях циклических температурно-силовых воздействий. Это позволило провести более достоверное моделирование процессов развития трещин термоусталости с учетом зависимостей а = /(N),E = f{N). Анализ взаимосвязи механических и физических свойств позволил достаточно четко определить момент окончания первого периода, а также уровень физико-механических свойств к моменту появления трещин.

7. Методами статистического корреляционного анализа выявлены следующие наиболее значимые критерии для оценки пригодности сталей для пресс-форм литья под давлением: К = X ■ ов /а • Е\ К = ав /HRC ■ Е; ов • (l + 5 + у) - cjq)2 Е-{а • At)2 л 100 In

100 -у

2 a-At gp,2

1-ц Е

209

8. В результате численного и экспериментального моделирования развития трещин установлен механизм и кинетика изменения параметров трещин в условиях циклических температурно-силовых воздействий. Это позволило разработать методику расчета полного эксплуатационного ресурса пресс-форм Np=Nl + Nl согласно требованиям ГОСТ 19946 - 74.

9. В результате моделирования кинетики процессов развития трещин термоусталости предложено уравнение для прогноза максимально-допустимого количества запрессовок N до момента проведения восстановительной термической обработки с учетом предельно-допустимых размеров трещин. Результаты расчетов по предложенному уравнению согласуются с результатами статистического анализа, а также литературных и производственных данных.

10. На основе использования методов численного моделирования и средств инженерного анализа разработаны технические решения по совершенствованию конструкции пресс-формы для изготовления отливки «Крышка» и обеспечению ее эксплуатационной стойкости.

11. Разработанные программы для расчета теплового баланса и циклической долговечности пресс-форм литья под давлением зарегистрированы в отраслевом фонде алгоритмов и программ. Программы расчетов, номограмма и рекомендации по совершенствованию конструкции пресс-форм переданы на ОАО «НПО «САТУРН» и прошли производственное опробование.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные и практические результаты работы выявили возможные пути повышения эксплуатационной стойкости пресс-форм, которая в значительной степени определяет эффективность и рентабельность литья под давлением.

Для решения поставленной задачи в диссертации использованы современные фундаментальные исследования в области теории и технологии литейных процессов, механики разрушения материалов, а также современные программные средства. Это позволило обеспечить достаточно высокий научно-технический уровень работы и получить следующие научно-практические результаты:

1. Выполнено компьютерное моделирование тепло-напряженного состояния матриц пресс-форм в условиях циклических температурно-силовых воздействий (ЦТСВ.) и кинетики развития трещин термоусталости.

2. В соответствии с требованиями ГОСТ 19946-74 разработаны мероприятия по повышению эксплуатационной стойкости пресс-форм за счет обеспечения оптимального тепло-напряженного состояния, конструкции и выбора материала пресс-форм.

3. Даны указания по проведению своевременной восстановительной термической обработки матриц пресс-форм для снятия остаточных термических напряжений и устранения внутренних скрытых дефектов.

Разработанное программное обеспечение прошло регистрацию в отраслевом фонде алгоритмов и программ (ФАП): программа для расчета циклической долговечности пресс-форм литья под давлением (MALCIKL) - № ОФАП -2015, № госрегистрации 50200200320; программа для расчета теплового баланса пресс-форм литья под давлением (BALPRF) - № ОФАП - 2016, № госрегистрации - 50200200321 (см. приложение 2).

211

Результаты выполненных исследований докладывались на научно-технических конференциях и опубликованы в следующих работах /42, 147 — 152,158- 161,166,173,174/.

В целом результаты диссертационной работы могут быть использованы в литейном производстве для совершенствования технологических процессов получения отливок способом литья под давлением и повышения эксплуатационной стойкости пресс-форм.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Березин, Дмитрий Тимофеевич, 2002 год

1. Беккер М.Б., Заславский М.Л., Игнатенко Ю.Ф. и др. Литье под давлением. М. Машиностроение, 1990. 400 с.

2. Белопухов А.К. Технологические режимы литья под давлением. М.: Машиностроение, 1985. 272 с.

3. Горюнов И.И. Пресс-формы для литья под давлением. Л.: Машиностроение, 1974. 255 с.

4. Паращенко В.М., Рахманкулов М.М., Цисин А. П. Технология литья под давлением. М.: Металлургия, 1996. 239 с.

5. Пермикин Я.А., Терехов Ю.Г. Условия нагружения и пресс-форм. В сб.: Исследования в области литейного производства, металловедения и термической обработки. Технология машиностроения, выпуск 17. Тула.: ТПИ, 1971 с. 104- 106. "

6. Кострица В.Л. Киян B.C., Гаевский А.Е. Уменьшение брака цинковых отливок полученных литьем под давлением // Литейное производство. 1992. -№3. - с. 17-18.

7. Калищ P.M., Ладохин В.И. Оценка влияния технологических факторов на пористость отливок при литье под давлением. Технология производства, научная организация труда и управления. Выпуск 3, 1972, с. 10 14.

8. Заславский М. Л., Коротков Р.А., Игнатенко Ю.Ф. Задачи развития литья под давлением // Литейное производство. 1992. - №8. - с. 16-17.

9. Кавицкий И.М., Корнеева Т.А. Растворимость твердых материалов в расплавах алюминия и латуни. Сб.: Технология машиностроения. Исследования в области литейного производства, металловедения и термической обработки. Тула, ТПИ, 1976, с. 41-44.

10. Капустин А.И., Кемис М.С., Крестьянов В.И., Трахтенберг Б.Ф., Хмелькова М. А., Якубович Г.А. Расчетно-экспериментальная оценка температурного поля пресс-форм для литья под давлением стали // Литейное производство.-1979. №11.-с. 3-4.

11. Thermal analysis of pressure casting dies «Diecast and Metal Mould». 1973, 5 №1, 6, 8.

12. Сорокин H.A., Богушевский B.C. Исследование информации о температурном и тепловом поле формы при литье под давлением // Литейное производство. 1994. - №6. - с. 18 - 20.

13. Николаева О.И., Федотов Г.Д., Журавлев В.Н. Исследование температурного поля пресс-формы при жидкой штамповке латуни ЛС 59 1 // Кузнеч-но-штамповочное производство. - 1975. - №8. - с. 26 - 27.

14. Алексеев В.Ф., Бабурин И.Н., Береснев Ю.М. и др. Экспериментальное определение температурного режима формы при литье стали под давлением // Литейное производство. 1978. - №10. - с. 26 - 27.

15. Жуков А.А., Постнова А.Д., Рябов Ю.В. Особенности термоусталостного разрушения штамповых сталей ЗХ2В8Ф и 4Х5МФС в условиях эксплуатации пресс-форм литья под давлением // Металловедение и термическая обработка металлов. 1994. - №4. - с. 34 - 37.

16. Петриченко A.M., Померанец А.А., Парфенева В.В. Термостойкость литейных форм. М.: Машиностроение, 1982. - 232 с.

17. Баландин Ю.Ф. Термическая усталость металлов в судовом энергомашиностроении. Л.: Судостроение, 1967. - 271 с.

18. Веронский А. Термическая усталость металлов. М.: Металлургия, 1986.- 127 с.

19. Дульнев Р.А., Котов П.И. Термическая усталость металлов. М.: Машиностроение, 1980. - 200 с.

20. Третьяченко Г.Н., Кравчук JT.B. и др. Термическая усталость материала в условиях неоднородного термонапряженного состояния. Киев.: Наукова Думка, 1985. - 277 с.

21. Туляков Г.А. Термическая усталость в теплоэнергетике. М.: Машиностроение, 1978. - 203 с.

22. Гопкало А.П. Закономерность пластического деформирования сталей 15XMJI и 20XMJT при термоциклическом нагружении // Проблемы прочности. 1979. - №9.-с. 48-51.

23. Трощенко В.Т., Синявский Д.П., Гопкало А.П. К вопросу о критериях разрушения металлов в условиях неизотермического разрушения // Проблемы прочности. 1981. - №12. - с. 3 - 8.

24. Куниловский В.В., Крутиков В.К. Литые штампы для горячего объемного деформирования. Л.: Машиностроение, 1987. 126 с.

25. Зуева Л.В., Куниловский В.В. Теплостойкие стали повышенной пластичности и вязкости для литых штампов горячего прессования // Металловедение и термическая обработка металлов. 1983. - №3. - с. 37 - 40.

26. Геллер Ю.А. Инструментальные стали. М.: Металлургия, 1975. 583 с.

27. Позняк Л.А., Скрынченко Ю.М., Тишаев С.И. Штамповые стали. М.: Металлургия, 1980. - 244 с.

28. Северденко В.П., Севастьянов Е.С., Чернышев А.П. и др. Теплоустойчивость и сопротивление смятию штамповых сталей для горячего деформирования // Металловедение и термическая обработка металлов. 1976. - №5. - с. 19-22.

29. Гусенков А.П., Котов П.И. Малоцикловая усталость при неизотермическом нагружении. М.: Машиностроение, 1983. 240 с.

30. Тылкин М.А., Васильева Д.И., Рогалев A.M. и др. Штампы для горячего деформцрования. Уч. пособие. М.: Высшая школа, 1977. 496 с.

31. Danzer R. Влияние условий эксплуатации на образование трещин разгара в пресс-формах. Berg. und Htitenmann monatsh, 1984, 129. №5, 135 - 139.

32. Абрамов А.Д., Глухов Ю.А., Котельников Г.А., Трахтенберг Б.Ф. Моделирование при испытаниях сталей для оснастки машин при литье под давлением // Литейное производство. 1978. - №3. - с. 5 - 7.

33. Корнеева Т.Н., Мокрова A.M., Фоминых И.П. Стойкость диффузионных покрытий в расплаве силумина // Литейное производство. 1977. - №9. - с. 24.

34. Hiller Hermann М. Werkstoff fur Druck giepformen technologish be-trachtet. «Giesserei», 1973. 60, №8, p. 206 - 215.

35. Мичев В., Соколянский Б., Каменова Ц. Стойкость сталей в расплавленном алюминиевом сплаве // Металловедение и термическая обработка металлов. 1986. - №2. - с. 44 - 48.

36. Naerheim Y., Hennie Е. Preventing aluminium from sticking to pressure die-casting dies. «Proc. 20 th Jnt. Mach. Tool Des and Res. Conf». Birmingham, 1980, p. 253 -258.

37. Фасхутдинов P.P., Журавлев Б.Н., Николаева О.И. О применении коррозионно-стойких сталей для пресс-форм ЛПД // Металловедение и термическая обработка металлов. 1986. - №4. - с. 2 - 8.

38. Жуков А.А., Постнова А.Д., Рябов Ю.В. Коррозионно-стойкие стали -перспективный материал для изготовления пресс-форм ЛПД. Труды I собрания материаловедов России. Пенза, 1993. с. 90-91.

39. Жуков А.А., Постнова А.Д., Соловей М.А. Перспективы использования стали 20X13Л для форм литья под давлением // Литейное производство. -1997.-№5.-с. 31.

40. Жуков А.А., Постнова А.Д., Немтырев О.В., Березин Д.Т. Коррозион-но-стойкиая сталь для пресс-форм литья под давлением // Литейное производство. 2001. - №8. - с. 14-15.

41. Hiller Herman М. Werkstoffe fur Druck gie|3formen-technologisch be-trachtet. «Giesserei», 1973, 60, №8, p. 206-215.

42. Путинцев И.Д., Эльешев Ю.М., Яросюк A.A. Повышение стойкости форм литья под давлением // Литейное производство. 1985. - №6.- с. 23.

43. Павленко В.Ф. Термостойкость форм для литья под давлением // Литейное производство. 1985.-№12.- с. 24.

44. Денисюк А.К., Загуляева С.В. К вопросу эксплуатации форм для машин литья под давлением // Литейное производство. 1993. - №7.- с. 19-20.

45. Dieckman F. J. Laser bombardment process for die castings dies. Die Castings Engineering., 1982, 26, №5, p. 28-29.

46. Илларионов И.Е., Федоров B.E. Методы повышения стойкости деталей машин и форм литья под давлением // Литейное производство. 1995. -№4-5,- с. 49-50.

47. Thermal analysis of pressure casting dies. Diecasting and Metal Mould, 1973, 5, № 1,6,8.

48. Nishida Y., Matsubara H. Effect of pressure on heat transfer at the metal mould-casting interface. «Bret. Foundryman», 1976, v 69, №11, p. 274-278.

49. Храмченков А.И. Исследование теплового режима и стойкости металлических форм: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Минск, 1963.

50. Орловский Э.П. Стойкость пресс-форм для литья под давлением. Сб.: Технология и оборудование литейного производства. ВНИТИ, М.: 1977. №6. с. 31-35.

51. Буткевичус Н.А. Разработка инженерных методов расчета температурных напряжений и деформаций кокилей: Автореф. дис. . д-ра. техн. наук. -Каунас, 1972.

52. Controlling Temperature in Die Casting Dies. «Dies Casting Enginering», 1972, v 16, №2, p. 40-42.

53. Абрамов В.В., Курганов В.А. Термоуравновешенная металлургическая изложница. М.: Металлургия, 1988.- 444 с.

54. Громовой Г.П. Расчет теплового и напряженного состояния металлических литейных форм: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Запорожье, 1986.18 с.

55. Вейник А.И. Кокиль. Минск., Наука и техника, 1972.- 352 с.

56. Баландин Г.Ф. Основные теории формирования отливки. В 2-х частях. Ч. 1- Тепловые основы теории. Затвердевание и охлаждение отливки. Уч. Пособие. М.: Машиномтроение, 1976. 328 с.

57. Невзоров В.Я., Родионов Е.М., Нефедов Ю.В. Методы и средства контроля технологических параметров при литье под давлением. М.: НИИМАШ, Серия 4. Литейное машиностроение, 1975. - 96 с.

58. Майоров В.Н., Третьяк С.П. Измерение температуры поверхности формы при литье под давлением // Литейное производство. 1994. - №6.- с. 1718.

59. Nelson С. W. Warmeubergang an der Formwand beim Druckgie(3en. -Gieserei Prax., 1972, Bd 90, №19. s. 341-349.

60. Килимник И.М. Объектно-ориентированное моделирование термического напряженно-деформированного состояния системы "отливка металлическая литейная форма": Автореф. дис. . канд. техн. наук. - Запорожье, 1997.23 с.

61. Изр'аилев Ю.Л., Тривуш В.И., Майданик М.М. Точные аналитические решения трехмерных задач термоупругости // Проблемы прочности. 1983. -№5.-с. 27-32.

62. Зарубин B.C. Инженерные методы решения задач теплопроводности.-М.: Энергоатомиздат, 1983. 328 с.

63. Lewis R.W., Morgan К., Zienkiewicz О.С. Numerical Methods in Heat Transfer. Chichester: Wiby, 1981, 536 p.

64. Мещеряков A.C. Как выполнить самостоятельную работу при изучении курса "Термодинамика и теплообмен в литейных процессах // Инженерный журнал. Справочник. 1998. - №2. - с. 54 - 60.

65. Шабров Н.Н. Метод конечных элементов в расчетах деталей тепловых двигателей. Л., Машиностроение, 1983. 212 с.

66. Есь-ман Р.И., Шмакин Н.П., Щуб Л.И. Расчеты процессов литья. -Минск.: Вышейшая школа, 1977. 264 с.

67. Лыков В.В. Тепломассообмен. Справочник.-М.: Энергия, 1978 480 с.

68. Зарубин B.C. Прикладные задачи термопрочности элементов конструкций." М.: Машиностроение, 1985. 296 с.

69. Шуп Т. Решение инженерных задач на ЭВМ. М.: Мир, 1982. - 283 с.

70. Тылкин М.А., Полухин П.И., Яловой Н.И. Температуры и напряжения в деталях металлургического оборудования. М.: Высшая школа, 1970. 428 с.

71. Кувыршин Т.Н. Приближенное исследование термоудара // Изв. Вузов. Машиностроение. 1978. - №5. - с. 46 - 49.

72. Беляев Н.М., Рядно А.А. Методы нестационарной теплопроводности. М.: Высшая школа, 1978. - 328 с.

73. Котлер Я.М. Методы и задачи тепломассообмена. Уч. пособие. М.: Машиностроение, 1987. 320 с.

74. Белоусова Л.Е. Нестационарные напряжения в полом цилиндре при действии потока тепла на внутреннюю поверхность // Инженерно-физический журнал, 1974, 27 №2. с. 358-365.

75. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975.543 с.

76. Сегерлинд JI. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979.-392 с.

77. Пелех Б. Л., Марчук М.В. Метод конечных элементов при решении краевых задач для анизотропных материалов // Механика композитных материалов. 1983. - №1. - с. 71-79.

78. Стренг Г., Фикс Д. Теория метода конечных элементов. М.: Мир, 1977.-349 с.

79. Бреббия К., Теллес Ж., Вроубел Л. Методы граничных элементов. -М.: Мир, 1987.-349 с.

80. Крауч С., Старфильд А. Методы граничных элементов в механике твердого тела. М.: Мир, 1987. - 284 с.

81. Ши Д. Численные методы в задачах теплообмена. М.: Мир, 1988.544 с.

82. Темников А.В., Девяткин А.Б. Современные численные методы решения задач теплопроводности. Уч. пособие. Самарский госуд. техн. университет. Самара, 1993, 96 с.

83. Беляев Н.М., Рядно А.А. Методы теории теплопроводности. Уч. пособие, В 2-х частях. Ч. 2. М.: Высшая школа, 1982. 304 с.

84. Самарский А.А., Николаев Е.С. Методы решения сеточных уравнений. М.: Наука, 1977. - 439 с.

85. Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на Фортране. -М.: Мир, 1977. 528 с.

86. Морозов Е.М., Никишков Т.П. Метод конечных элементов в механике разрушения. М.: Наука, 1980. - 254 с.

87. Абрамов В.В. Методы последовательных приближений в сопротивлении материалов. Киев.: КПИ, 1980. - 97 с.

88. Гусенков А.П., Котов П.И. Длительная и неизотермическая малоцикловая прочность элементов конструкций. М.: Машиностроение, 1988. - 264 с.

89. Зарубин B.C., Кузьмин М.А. Упругопластическое деформирование конструкционного материала при переменной температуре // Изв. Вузов. Машиностроение. 1969. - №12. - с. 57 - 60.

90. Иванов И.А. Накопление деформаций при циклических нагружениях в условиях нормальных и повышенных температур. Материалы Всесоюзного симпозиума по малоцикловой усталости при повышенных температурах. Челябинск, ЧПИ, 1974. Вып. 3, с. 42 51.

91. Писаренко Г.С., Можаровский Н.С. Уравнения и краевые задачи теории пластичности и ползучести. Справочное пособие. Киев.: Наукова думка, 1981.-492 с.

92. Писаренко Г.С., Можаровский Н.С., Антипов Е.Н. Пластичность и прочность материалов при нестационарных нагружениях. Киев.: Наукова думка, 1984.-216 с.

93. Шевченко Ю.Н., Терехов Р.Г. Физические уравнения термовязкопла-стичности. Киев.: Наукова думка, 1982. - 238 с.

94. Абрамов В.В. Напряжения и деформации при термической обработке стали. Киев-Донецк.: Вища школа, 1985. - 135 с.

95. Гусенков А.П., Хорошилов В.Н., Котов П.И. и др. Интерполяционные подходы к расчету упругопластических деформаций в локальных зонах элементов конструкций в связи с оценкой малоцикловой прочности // Машиноведение. 1986. - №6.- с. 66-75.

96. Поздеев А.А., Няшин Ю.И., Трусов В.В. Остаточные напряжения. -М.: Наука, 1982.- 110 с.

97. Абрамов В.В., Ивахшин В.М., Громовой Г.П. Влияние температурных изменений физико-механических характеристик материалов на распределение температурных напряжений при упруго-пластических деформациях // Проблемы прочности. 1976. - №1. - с. 78 - 80.

98. Абрамов В.В. Остаточные напряжения и деформации в металлах. М.: Машгиз, 1963. 355 с.

99. Леушин И.О. Разработка и освоение методик автоматизированного проектирования технологии и оснастки для литья под давлением: Диссертация канд. техн. наук. Нижний Новгород, 1991. - 269 с.

100. Леушин И.О. Автоматизированное проектирование металлической оснастки на ПЭВМ. М.: Металлургия, 1994. 96 с.

101. Цветное литье. Справочник. / Под общ. ред. Н.М. Галдина М.: Машиностроение, 1989. - 528 с.

102. Danzer R. Влияние условий эксплуатации на образование трещин разгара в пресс-формах. Berg. Und Htittenmaun Monatsh., 1984, 129, №5, p. 135 -139.

103. Куранов В.И. Влияние параметров технологического процесса и конструктивных особенностей пресс-форм на их температурные режимы, напряжения и деформации: Диссертация канд. техн. наук. М.: - Москва, 1970. - 204 с.

104. Тимофеев Г.И., Леушин И.О., Нищенков А.В. Расчет толщины стенки формообразующего вкладыша пресс-форм литья под давлением // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 1992.- №9. - с. 55 - 58.

105. Бураков С.Л., Вейник А.И., Дубинина Н.П. и др. Литье в кокиль. -М.: Машиностроение, 1980. -415 с.

106. Петриченко A.M., Скобло Т.С., Скобло Ю.С. О причинах разрушения кокилей // Изв. Вузов. Черная металлургия. 1975. - №5. - с. 137 - 140.

107. Горбульский Г.Ф., Коган Л.Б. Влияние толщины стенки чугунных кокилей на их стойкость // Литейное производство. 1963. - №10. - с. 24 - 25.

108. Батышев А.И., Базилевский Е.М., Бобров В.И. и др. Штамповка жидкого металла. М.: Машиностроение, 1979. - 200 с.

109. Жуков В.А., Жуков А.А. О состоянии температурного режима водо-охлаждаемой литейной оснастки формы в процессе эксплуатации. Сб.: Прогрессивные технологические процессы и высококачественные сплавы в литейном производстве. Рыбинск, 1995.- с. 60 - 64.

110. Рускол В.И. Мир литья под давлением // Литейное производство. -1993.-№2-3.- с. 17.

111. Писаренко Г.С., Руденко В.Н., Третьяченко Г.Н. и др. Прочность материалов при высоких температурах. Киев.: Наукова думка, 1966. - 793 с.

112. Машков А.К. К проблеме кокиля. Омск.: Зарадно-сибирское книжное издательство, 1975. 106 с.

113. Гохфельд Д.А. Несущая способность конструкций в условиях тепло-смен. М.: Машиностроение, 1970. - 300 с.

114. Гохфельд Д.А., Чернявский О.Ф. Несущая способность конструкций при повторных нагружениях. -М.: Машиностроение, 1979. 263 с.

115. Синявский Д.П., Гопкало А.П. Прочность и долговечность материалов при малоцикловом неизотермическом нагружении. Киев.: АНУССР, ИПЛ, 1984.-67 с.

116. Писаренко Г.С., Можаровский Н.С., Антипов Е.А. Сопротивление жаропрочных материалов нестационарным силовым и температурным воздействиям. Киев.: Наукова думка, 1974. - 200 с.

117. Койтер В.Т. Общие теоремы теории упругопластических сред. Успехи механики твердого тела. Т. 1. / Под ред. И. Снеддона и Р. Хилла. Пер с англ. М.: ИЛ, 1961,-79 с.

118. Прочность материалов при высоких температурах. / Под ред. Г.С. Писаренко.- Киев.: Наук, думка, 1966. 796 с.

119. Писаренко Г.С. и др. О критериях разрушения материалов при термоциклических нагрузках // Проблемы прочности. 1969. - №1. - с. 20 - 25.

120. Мэнсон С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость. -М.: Машиностроение, 1974. 344 с.

121. Термопрочность деталей машин / И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, И.В. Демьянушко и др. М.: Машиностроение, 1975. 455 с.

122. Стрижало В.А. Циклическая прочность и ползучесть металлов при малоцикловом нагружении в условиях низких и высоких температур. Киев.: Наук, думка, 1978. - 238 с.

123. Петриченко A.M., Шабдарбаев М.С., Петриченко А.А. и др. Исследование термической выносливости материалов кокилей и пресс-форм. Сб.: Прогрессивная технология литых заготовок. Тула, 1972.

124. Котов П.И., Вашунин А.И. К методике изучения процесса упруго-пластического деформирования при неизотермическом нагружении // Заводская лаборатория. 1975, т. 41, - №12. - с. 88 - 93.

125. Вашунин А.И., Котов П.И. К оценке долговечности при испытаниях на термическую усталость // Заводская лаборатория. 1980. -№12. - с. 1136 — 1139.

126. Серенсен С.В., Котов П.И. Об оценке сопротивления термической усталости по методу варьирования жесткости нагружения // Заводская лаборатория. 1962. - т. 28, - №10. - с. 1233 - 1238.

127. Можаровский Н.С. К вопросу о термической усталости сплавов с учетом граничных условий // Заводская лаборатория. 1963. - №6. - с. 743 -746.

128. Соболев Н.Д. и др. К методике испытаний на термическую усталость при одноосном напряженном состоянии // Заводская лаборатория. 1962. -№10.-с. 1238- 1242.

129. Вашунин А.И. и др. Некоторые особенности методики малоцикловых испытаний при неизотермическом нагружении // Заводская лаборатория. -1975,-№4.-с. 467-471.

130. Жуков А.А. Исследование механизма термоусталостного разрушения и повышения стойкости чугунных кокилей: Диссертация кан. техн. наук. Москва, 1974. - 205 с.

131. Броек Д. Основы механики разрушения. М.: Высш. школа, 1980.368 с.

132. Качанов JI.M. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1971.312 с.

133. Микляев П.Г., Нешпор Г.С., Кудряшов В.Г. Кинетика разрушения. -М.: Металлургия, 1979. 279 с.

134. Финкель В.М. Физические основы торможения разрушения. М.: Металлургия, 1977. - 360 с.

135. Нотт Д. Ф. Основы механики разрушения. М.: Металлургия, 1978. -256 с.

136. Павлов П.А. Основы инженерных расчетов элементов машин на усталость и длительную прочность. Л.: Машиностроение, 1988. - 252 с.

137. Тайра С., Отани Р. Теория высокотемпературной прочности металлов. Пер с япон. М.: Металлургия, 1986. - 280 с.

138. Карасев А.В. Оценка несущей способности деталей с трещинами на основе дефомационного и силового критериев: Автореф. дис. д-ра техн. наук. Омск, 2000. - 34 с.

139. Макаров Э.Л., Куркин А.С., Выборнов А.П. и др. Программный комплекс для оценки надежности и остаточного ресурса сварных соединений. // Сварочное производство. 2001. - №10. - с. 4 - 8.

140. Stegmeyer Rolf. Экспериментальное и численное моделирование поведения элементов конструкций при термоциклировании. «Techn. wiss. Ber. Staatl. Material - prufungsanst. Univ. Stuttgart», 1985, №1, 1-191.

141. Кратович Л.Ф., Ткачевская Г.Д. Структурные факторы вязкости разрушения штамповых сталей // Материаловедение и термическая обработка металлов. 1988. - №7. - с. 23 - 26.

142. Немтырев О.В., Березин Д.Т. Влияние режимов термической обработки на теплостойкость стали 20X13 Л с добавками ванадия и азота. // Тезисылдокладов XXVI крнференции молодых ученых и студентов.: В 2-х ч. Рыбинск: РГАТА, 1999. - ч. 2. - с. 27.

143. Немтырев О.В., Березин Д.Т. Исследование взаимосвязи структуры и свойств при термической обработке экономнолегированной стали 20X13Л. // Сборник трудов молодых ученых. Рыбинск: РГАТА, 2000. - с. 21 - 23.

144. Жуков А.А., Постнова А.Д., Немтырев О.В., Березин Д.Т. Коррозионно-стойкая, сталь (заявка на изобретение). Приоритетная справка №012692 от 15.05.2000.

145. Сорокин В.Г. Марочник сталей и сплавов.- М.: Машиностроение, 1989.-640 с.

146. Болгарский А.В. и др. Термодинамика и теплопередача. Учебн. для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1975. - 495 с.

147. Махутов Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1981.-271 с.

148. Мухачев Г.А., Щукин В.К. Термодинамика и теплопередача. Учебник. М.: Высшая школа, 1991. - 480 с.

149. Светозарова Т.Н., Мельников А.А. Лабораторный практикум по программированию на языке БЕЙСИК. М.: МИСиС, 1986. 143 с.

150. Березин Д.Т. Влияние теплонапряженного состояния на конструктивные параметры пресс-форм ЛПД. // Сборник трудов молодых ученых. Рыбинск: РГАТА, 2001. - с. 12 - 15.

151. Жуков А.А., Березин Д.Т. Экспериментально-расчетный метод оценки эксплуатационной долговечности материалов в условиях термоусталости. // Инженерный журнал. Справочник. 2002. -№6. - с. 28 - 33.

152. Гусенков А.П. Прочность при неизотермическом и изотермическом малоцикловом нагружении. М.: Наука, 1979. - 295 с.

153. Мельгуй М.А. Магнитный контроль механических свойств сталей. -Минск.: Наука и техника, 1980. 184 с.

154. Надежность и эффективность в технике: Справочник: в Ют. / Ред. Совет B.C. Авдуевский и др. М.: Машиностроение, 1988. т. 3. Эффективность технических систем / Под общ. ред. В.Ф. Уткина, Ю.Ф. Крючкова. - 328 с.

155. Горюнов И.И. Работа пресс-форм при литье под давлением. Сб.: Взаимодействие литейной формы и отливки. М.: Издательство академии наук СССР, 1962.-с. 147- 155.

156. Володин В.А. Металловедческие основы, разработка и освоение промышленных технологий изготовления высокоресурсных деталей крепления из высокопрочных титановых сплавов: Автореф. дис. д-ра техн. наук. Москва, 2001. - 42 с.

157. Теория пластических деформаций металлов / Е.П. Унксов, У. Джонсон, В.Л. Колмогоров и др. / Под ред. Е.П. Унксов, А.Г. Овчиникова. М.: Машиностроение, 1983. 598 с.

158. Давиденков Н.Н., Лихачев В.А. Необратимое деформирование металлов при циклическом тепловом воздействии. М.; Л.: Машгиз, 1962. - 222 с.

159. Лифшиц Б.Г. Физические свойства металлов и сплавов. М.: Машиностроение, 1956. - 352 с.

160. Штремель М.А. Прочность сплавов. Ч. 1. Дефекты решетки. М.: Металлургия* 1982. - 280 с.

161. Драпкин Б.М., Жуков А.А., Рябов Ю.В. Влияние циклического тем-пературно-силового нагружения на модуль нормальной упругости материалов. // Металлы. 1994. - №5. - с.28 - 31.

162. Жуков А.А., Березин Д.Т. Методика расчета циклической долговечности пресс-форм литья под давлением. // Инновации в машиностроении. -2001: Сборник статей Всероссийской научно-технической конференции. Ч. 1.-Пенза, 2001.-с. 101 103.

163. Дарков А.В., Шпиро Г.С. Сопротивление материалов. Учеб. для техн. вузов.- 5- е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1989. - 624 с.

164. Бернштейн М.Л., Займовский В.А. Механические свойства металлов." М.: Металлургия, 1979. 495 с.

165. Морозов И.В. Литье под давлением. Выпуск 8, / Под ред. A.M. Лип-ницкого. Л.: Машиностроение, 1969. - 76 с.

166. Коцюбинский О.Ф. Методы регулирования и расчета охлаждения в формах. Сб.: Взаимодействие литейной формы и отливки. М.: Издательство академии наук СССР, 1962. - с. 117 - 122.229