vsgiuВестник Сибирского государственного индустриального университетаBulletin of the Siberian State Industrial University2304 - 44972307-1710Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет"vsgiu-460Research ArticleМеталлургия и материаловедениеMetallurgy and Materials ScienceВОЗДЕЙСТВИЕ ДЕФОРМАЦИИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА СИЛУМИНОВTHE EFFECT OF DEFORMATION ON THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF SILUMINSПрудниковА.Н.PrudnikovA. N.vestnicsibgiu@sibsiu.ruПоповаМ.В.PopovaM. V.vestnicsibgiu@sibsiu.ruПрудниковВ.А.PrudnikovV. A.vestnicsibgiu@sibsiu.ruСибирский государственный индустриальный университетРоссияSiberian State Industrial UniversityRussian Federation201728082025031117Copyright © Прудников А., Попова М., Прудников В., 20252025Прудников А., Попова М., Прудников В.Prudnikov A., Popova M., Prudnikov V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibsiu.ru/jour/article/view/460

В настоящее время некоторые металлические материалы не могут быть использованы в промышленности для получения изделий путем обработки давлением из-за их низкой пластичности или полного ее отсутствия. К таким материалам можно отнести заэвтектические силумины. Первые работы по деформации таких силуминов появились сравнительно недавно – в конце XX века, хотя еще в 1930-ые годы С.М. Воронов установил возможность обработки давлением сплавов, содержащих до 20 %. В последние несколько десятилетий появились работы, посвященные различного вида пластической деформации высококремнистых силуминов. Так, в работах показана связь химического состава заэвтектических силуминов с ресурсом пластичности и с энергосиловыми и термоскоростными параметрами процессов горячего прессования и прокатки, осуществляемых различными способами. В работах, посвященных технологиям изготовления заготовок и поршней двигателей обработкой давлением из легированных заэвтектических силуминов, результаты получены в промышленных условиях. Однако работ, выполненных по этой тематике в области заэвтектических силуминов, недостаточно. Кроме того, необходимо учитывать присутствие в алюминиевых сплавах водорода (объем которого составляет 60 – 90 % от общего объема газов), который способен взаимодействовать с металлом в процессе его деформирования. Сведения, приводимые в литературе, в основном носят отрывочный характер и, в подавляющем большинстве, не учитывают связь содержания  водорода   со структурой  и  механическими свойствами при деформации силуминов.

At present, some metallic materials cannot be used in industry to produce products by pressure treatment due to their low plasticity or complete absence of it. Such materials include hypereutectic silumins. The first works on the deformation of such silumins appeared relatively recently - at the end of the 20th century, although back in the 1930s S.M. Voronov established the possibility of pressure treatment of alloys containing up to 20%. In the last few decades, works have appeared devoted to various types of plastic deformation of high-silicon silumins. Thus, in works, the relationship between the chemical composition of hypereutectic silumins and the resource of plasticity and with the energy-force and thermal-velocity parameters of hot pressing and rolling processes carried out in various ways is shown. In works devoted to the technologies of manufacturing blanks and engine pistons by pressure treatment from alloyed hypereutectic silumins, the results were obtained under industrial conditions. However, the number of works carried out on this topic in the field of hypereutectic silumins is insufficient. In addition, it is necessary to take into account the presence of hydrogen in aluminum alloys (the volume of which is 60 - 90% of the total volume of gases), which is capable of interacting with the metal during its deformation. The information provided in the literature is mainly fragmentary and, in the overwhelming majority, does not take into account the relationship of hydrogen content with the structure and mechanical properties during deformation of silumins.

ReferencesВоронов С.М., Саморуков И.А. Исследование сплавов типа силумин. – М.: Металлургиздат, 1933. – 100 с.Воронов С.М., Саморуков И.А. Исследование сплавов типа силумин. – М.: Металлургиздат, 1933. – 100 с.Эскин Г.И., Артес А.Е., Панов Е.И. и др. Исследование технологии изготовления деформированных полуфабрикатов из заэвтектических силумина 01392 с использованием поперечно-винтовой прокатки // Технология легких сплавов. 2008. № 1. С. 83 – 89.Эскин Г.И., Артес А.Е., Панов Е.И. и др. Исследование технологии изготовления деформированных полуфабрикатов из заэвтектических силумина 01392 с использованием поперечно-винтовой прокатки // Технология легких сплавов. 2008. № 1. С. 83 – 89.Панов Е.И., Эскин Г.И. Влияние поперечно-винтовой прокатки на структуру и свойства заэвтектических силуминов // МиТОМ. 2004. № 9. С. 7 – 13.Панов Е.И., Эскин Г.И. Влияние поперечно-винтовой прокатки на структуру и свойства заэвтектических силуминов // МиТОМ. 2004. № 9. С. 7 – 13.Прудников А.Н. Поршневые деформируемые заэвтектические силумины // Технология металлов. 2014. № 2. С. 8 – 11.Прудников А.Н. Поршневые деформируемые заэвтектические силумины // Технология металлов. 2014. № 2. С. 8 – 11.Афанасьев В.К., Прудников А.Н., Пере-тятько В.Н. Оценка пластичности и сопротивления деформации заэвтектического поршневого силумина // Изв. вуз. Цветная металлургия. 2003. № 2. С. 23 – 25.Афанасьев В.К., Прудников А.Н., Пере-тятько В.Н. Оценка пластичности и сопротивления деформации заэвтектического поршневого силумина // Изв. вуз. Цветная металлургия. 2003. № 2. С. 23 – 25.Афанасьев В.К., Прудников А.Н. Разработка состава поршневого заэвтектического силумина // Изв. вуз. Черная металлургия. 1998. № 4. С. 35 – 37.Афанасьев В.К., Прудников А.Н. Разработка состава поршневого заэвтектического силумина // Изв. вуз. Черная металлургия. 1998. № 4. С. 35 – 37.Эскин Г.И., Пименов Ю.П. Получение деформированных полуфабрикатов из заэвтектических силуминов // Технология легких сплавов. 1996. № 2. С. 51 – 55.Эскин Г.И., Пименов Ю.П. Получение деформированных полуфабрикатов из заэвтектических силуминов // Технология легких сплавов. 1996. № 2. С. 51 – 55.Прудников А.Н. Технология производства, структура и свойства поршней двигателей из заэвтектического деформируемого силумина // Изв. вуз. Черная металлургия. 2009. № 5. С. 45 – 48.Прудников А.Н. Технология производства, структура и свойства поршней двигателей из заэвтектического деформируемого силумина // Изв. вуз. Черная металлургия. 2009. № 5. С. 45 – 48.Афанасьев К.В., Прудников А.Н., Горше-нин А.В. Технология получения слитков, деформированных заготовок и поршней из заэвтектического жаропрочного силумина и их свойства // Обработка металлов. 2010. № 3. С. 28 – 31.Афанасьев К.В., Прудников А.Н., Горше-нин А.В. Технология получения слитков, деформированных заготовок и поршней из заэвтектического жаропрочного силумина и их свойства // Обработка металлов. 2010. № 3. С. 28 – 31.Прудников А.Н., Прудников В.А. Формирование структуры заэвтектического силумина при литье слитков полунепрерывным способом // Актуальные проблемы в машинострое-нии. 2017. Т. 4. № 3. С. 78 – 83.Прудников А.Н., Прудников В.А. Формирование структуры заэвтектического силумина при литье слитков полунепрерывным способом // Актуальные проблемы в машинострое-нии. 2017. Т. 4. № 3. С. 78 – 83.Prudnikov A.N. Deformable heatproof transeutectic sillumin for pistons // Steel in Translation. 2009. Vol. 39. No. 6. Р. 456 – 459.Prudnikov A.N. Deformable heatproof transeutectic sillumin for pistons // Steel in Translation. 2009. Vol. 39. No. 6. Р. 456 – 459.Прудников А.Н., Прудников В.А. Использование термоциклической деформации для получения полуфабрикатов из заэвтектических силуминов. – В кн.: Металлургия: тех-нологии, инновации, качество. Сб. материалов XIX Международной научно-практич. конф. – Новокузнецк: изд. СибГИУ, 2015. С. 15 – 18.Прудников А.Н., Прудников В.А. Использование термоциклической деформации для получения полуфабрикатов из заэвтектических силуминов. – В кн.: Металлургия: тех-нологии, инновации, качество. Сб. материалов XIX Международной научно-практич. конф. – Новокузнецк: изд. СибГИУ, 2015. С. 15 – 18.Газы и окислы в алюминиевых деформируемых сплавах. / В.И. Добаткин, Р.М. Габидуллин, Б.А. Колачев и др. – М.: Металлургия, 1976. – 264 с.Газы и окислы в алюминиевых деформируемых сплавах. / В.И. Добаткин, Р.М. Габидуллин, Б.А. Колачев и др. – М.: Металлургия, 1976. – 264 с.Гельд П.В., Рябов Р.А. Водород в метал-лах и сплавах. – М.: Металлургия, 1974. – 272 c.Гельд П.В., Рябов Р.А. Водород в метал-лах и сплавах. – М.: Металлургия, 1974. – 272 c.Колачев Б.А. Водород в металлах и сплавах // МиТОМ. 1999. № 3. С. 3 – 11.Колачев Б.А. Водород в металлах и сплавах // МиТОМ. 1999. № 3. С. 3 – 11.Чернега Д.Ф. Массоперенос водорода в алюминии и сплавах на его основе. – В кн.: Водородная экономика и водородная обработка материалов. Сб. трудов V межд. конф. Донецк, Украина 21-25 мая .2007. – Донецк: ДонНГУ, 2007. Т. 2. С. 651 – 654.Чернега Д.Ф. Массоперенос водорода в алюминии и сплавах на его основе. – В кн.: Водородная экономика и водородная обработка материалов. Сб. трудов V межд. конф. Донецк, Украина 21-25 мая .2007. – Донецк: ДонНГУ, 2007. Т. 2. С. 651 – 654.Прудников А.Н. Роль условий кристаллизации в формировании структуры и свойств слитков и поковок из заэвтектических силуминов // Материаловедение. 2014. № 1. С. 10 – 13.Прудников А.Н. Роль условий кристаллизации в формировании структуры и свойств слитков и поковок из заэвтектических силуминов // Материаловедение. 2014. № 1. С. 10 – 13.Прудников А.Н. Структурно-технологические основы разработки прецизионных силуминов с регламентированным содержанием водорода: Автореф. дис….д-ра техн. наук: 05.16.09. Новосибирск, 2013. – 40 с.Прудников А.Н. Структурно-технологические основы разработки прецизионных силуминов с регламентированным содержанием водорода: Автореф. дис….д-ра техн. наук: 05.16.09. Новосибирск, 2013. – 40 с.Prudnikov A.N. Formation of eutectic structure in Al-20 % Si alloy during crystallization // Металлургия машиностроения. 2009. № 4. С. 10 – 13.Prudnikov A.N. Formation of eutectic structure in Al-20 % Si alloy during crystallization // Металлургия машиностроения. 2009. № 4. С. 10 – 13.Елисеев А.Н., Щерба В.Н., Эскин Г.И и др. Особенности горячего прессования заэвтектических силуминов // Изв. вуз. Цветная металлургия. 1996. № 4. С. 25 – 29.Елисеев А.Н., Щерба В.Н., Эскин Г.И и др. Особенности горячего прессования заэвтектических силуминов // Изв. вуз. Цветная металлургия. 1996. № 4. С. 25 – 29.Прудников А.Н. Комплексное воздейст-вие отжигов и термоциклической ковки на структуру и свойства заэвтектических силуминов // Деформация и разрушение материалов. 2014. № 2. С. 14 – 20.Прудников А.Н. Комплексное воздейст-вие отжигов и термоциклической ковки на структуру и свойства заэвтектических силуминов // Деформация и разрушение материалов. 2014. № 2. С. 14 – 20.Прудников А.Н., Бочкарева Ю.В. Формирование структуры поршневого алюминиево-кремниевого сплава в процессе получения заготовок. – В кн.: Физика твердого тела. Сб. материалов VI Российской научн. конф. – Томск: изд. ТГУ, 1998. 39 с.Прудников А.Н., Бочкарева Ю.В. Формирование структуры поршневого алюминиево-кремниевого сплава в процессе получения заготовок. – В кн.: Физика твердого тела. Сб. материалов VI Российской научн. конф. – Томск: изд. ТГУ, 1998. 39 с.Шаскольская М.П. Кристаллография. – М.: Высшая школа, 1976. – 391 с.Шаскольская М.П. Кристаллография. – М.: Высшая школа, 1976. – 391 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.