<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">btps</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Безопасность техногенных и природных систем</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Safety of Technogenic and Natural Systems</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2541-9129</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.23947/2541-9129-2023-7-2-90-101</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">btps-257</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ, НАУКИ О МАТЕРИАЛАХ, МЕТАЛЛУРГИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>CHEMICAL TECHNOLOGIES, MATERIALS  SCIENCES, METALLURGY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Влияние содержания углерода на формирование контактной межчастичной поверхности при горячей допрессовке</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Influence of Carbon Content on the Formation of a Contact  Interparticle Surface during Hot Post-Pressing</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-4289-1601</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Егоров</surname><given-names>М. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Egorov</surname><given-names>M. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Егоров Максим Сергеевич, заведующий кафедрой «Материаловедение и технология металлов», кандидат технических наук, доцент</p><p>344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Maksim S Egorov, head of the Engineering and Computer Graphics Department, Cand. Sci. (Eng.), associate professor</p><p>1, Gagarin Sq., Rostov-on-Don, 344003, RF</p></bio><email xlink:type="simple">aquavdonsk@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-1082-3970</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Егорова</surname><given-names>Р. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Egorova</surname><given-names>R. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Егорова Римма Викторовна, доцент кафедры «Кибербезопасность», кандидат технических наук, доцент</p><p>344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Rimma V Egorova, associate professor of the Cybersecurity Department, Cand. Sci. (Eng.), associate professor</p><p>1, Gagarin Sq., Rostov-on-Don, 344003, RF</p></bio><email xlink:type="simple">rimmaruminskaya@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ковтун</surname><given-names>М. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kovtun</surname><given-names>M. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ковтун Марк Валерьевич, начальник кафедры «Дорожные войска» Военного учебного центра</p><p>344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Mark V Kovtun, head of the Road Troops Department, Military Training Center</p><p>1, Gagarin Sq., Rostov-on-Don, 344003, RF</p></bio><email xlink:type="simple">Mk222200@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Донской государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Don State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>06</day><month>06</month><year>2023</year></pub-date><volume>0</volume><issue>2</issue><fpage>90</fpage><lpage>101</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Егоров М.С., Егорова Р.В., Ковтун М.В., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Егоров М.С., Егорова Р.В., Ковтун М.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Egorov M.S., Egorova R.V., Kovtun M.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.bps-journal.ru/jour/article/view/257">https://www.bps-journal.ru/jour/article/view/257</self-uri><abstract><sec><title>Введение</title><p>Введение. Технология получения горячедеформированной порошковой стали является одной из самых энергозатратных в порошковой металлургии, которая включает в себя большое количество операций. Изучение влияния технологических режимов на конечные свойства детали является актуальной задачей. Разработанная научным коллективом под руководством Ю.Г. Дорофеева в конце XX века технолог ия изготовления горячедеформированных порошковых сталей на сегодняшний день является одной из главных в производстве высокоплотных изделий. Однако применение новых материалов, улучшающих механические свойства изделий, требует современного подхода к анализу качества межчастичного сращивания порошковых частиц. Установлено влияние на процесс формирования качественного межчастичного сращивания следующих технологических факторов: плотности заготовки, гранулометрического состава исходной шихты, температуры и времени выдержки заготовки при нагреве, соотношения ее размеров, скорости деформации. Целью данного исследования является анализ влияния графитсодержащего компонента на механические свойства горячедеформированных порошковых сплавов за счет формирования качественного межчастичного сращивания.</p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. В работе использовались отечественные и зарубежные порошки производства ПАО «Северсталь» и шведской фирмы Höganäs с добавление углерода ГК-1 (ГОСТ 4404-78). Горячая штамповка осуществлялась на кривошипном прессе модели К2232 с максимальным усилием 1600 кН. Температура нагрева заготовок варьировалась в пределах 800–1200 C.</p></sec><sec><title>Результаты исследования</title><p>Результаты исследования. В результате проведенных экспериментов было установлено влияние продолжительности спекания на механические свойства материалов. Причиной изменения механических свойств являются локальные включения графита, которые не успели гомогенизироваться в результате длительного спекания. Разработаны технологические режимы горячей штамповки для сталей, влияющие на сохранение или разрушение предварительно сформированной контактной межчастичной поверхности.</p></sec><sec><title>Обсуждение и заключения</title><p>Обсуждение и заключения. Исследования показали, что дополнительная горячая пластическая деформация способствует формированию внутрикристаллитного сращивания на всей контактной поверхности. Добавление в шихту графита способствует улучшению сращивания для легированного железного порошка и практически не сказывается при использовании легированного и нелегированного железного порошка.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. The technology for producing hot-formed powder steel is one of the most energy-intensive in powder metallurgy, which includes a large number of operations. The study of the influence of technological modes on the final properties of the part is an urgent task. Developed by the scientific team under the leadership of Yu. G. Dorofeev at the end of the XX century, the technology of manufacturing hot-formed powder steels is currently one of the main ones in the production of high-density products. However, the use of new materials that improve the mechanical properties of products requires a modern approach to analyzing the quality of interparticle splicing of powder particles. The influence of the following technological factors on the formation of qualitative interparticle splicing was established: the blank density, the granulometric composition of the initial charge, the temperature and holding time of the blank during heating, the ratio of its dimensions, the deformation rate. The study objective is to analyze the effect of a graphite-containing component on the mechanical properties of hot-formed powder alloys due to the formation of high-quality interparticle splicing.</p></sec><sec><title>Materials and Methods</title><p>Materials and Methods. The work used domestic and foreign powders produced by PAO Severstal and the Swedish company Höganäs with the addition of carbon GC-1 (GOST 4404-78). Hot stamping was carried out on a crank press of the K2232 model with a maximum force of 1600 kN. The heating temperature of the workpieces varied between 800-1200 ºC.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. As a result of the experiments, the influence of the sintering duration on the mechanical properties of materials was established. The reason for the change in mechanical properties are local inclusions of graphite, which did not have time to homogenize as a result of prolonged sintering. Technological modes of hot stamping for steels have been developed that affect the preservation or destruction of the pre-formed contact interparticle surface.</p><p>Discussion and Conclusion. The studies have shown that additional hot plastic deformation contributes to the formation of intracrystalline fusion on the entire contact surface. The addition of graphite to the charge improves splicing for alloyed iron powder and practically does not affect the use of alloyed and unalloyed iron powder.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>горячая штамповка</kwd><kwd>сращивание</kwd><kwd>пластическая деформация</kwd><kwd>микроструктура поверхности</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>hot stamping</kwd><kwd>splicing</kwd><kwd>plastic deformation</kwd><kwd>surface microstructure</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Авторы выражают благодарность инженерам кафедры «Материаловедение и технологии металлов» Ю.П. Пустовойту, В.И. Попровко за подготовку образцов и настройку измерительного оборудования, а также научному консультанту, доктору технических наук, профессору Жанне Владимировне Еремеевой за помощь в выборе методик проведения экспериментов.</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The authors express their gratitude to the engineers of the Materials Science and Technology of Metals Department, Yu. P. Pustovoit, V. I. Poprovko for preparing samples and setting up measuring equipment, as well as to the academic adviser, Dr. Sci. (Eng.), Professor Zhanna Vladimirovna Eremeeva for help in choosing methods of conducting experiments.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дорофеев В.Ю., Егоров С.Н. Межчастичное сращивание при формировании порошковых горячедеформированных материалов. Москва: Металлургиздат; 2003. 152 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dorofeev VYu, Egorov SN. Mezhchastichnoe srashchivanie pri formirovanii poroshkovykh goryachedeformirovannykh materialov. Moscow: Metallurgizdat; 2003. 152 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров М.С., Егоров С.Н. Горячедеформированные порошковые низколегированные стали. Новочеркасск: Волгодонский институт (фил.) Южно-Российского гос. технического ун-та; 2008. 54 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Egorov MS, Egorov SN. Goryachedeformirovannye poroshkovye nizkolegirovannye stali. Novocherkassk: Volgodonsk Institute (branch) of the South Russian State Technical University; 2008. 54 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Базылева О.А. Материалы для высоко теплонагруженных деталей газотурбинных двигателей. Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия «Машиностроение». 2011;SP2:13–19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kablov EN, Ospennikova OG, Bazyleva OA. Materialy dlya vysoko teplonagruzhennykh detalei gazoturbinnykh dvigatelei. Herald of the Bauman Moscow State Technical University. Series Mechanical Engineering. 2011;SP2:13–19. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егорова Р.В. Микроструктурный анализ поверхности ступенчатой формы. Металлург. 2009;6:65–67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Egorova RV. Microstructure analysys of surface for details of stepped form. Metallurg. 2009;6:65–67. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев А.К., Рудской А.И. Деформация и уплотнение порошковых материалов. Москва: Металлургия; 2002. 192 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grigorev AK, Rudskoy AI. Deformatsiya i uplotnenie poroshkovykh materialov. Moscow: Metallurgiya; 2002. 192 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Robert-Perron E., Blais C., Pelletier S. Tensile properties of sinter hardened powder metallurgy components machined in their green state. Powder Metallurgy. 2009;52(1):80–83. https://doi.org/10.1179/174329007X205055</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Robert-Perron E, Blais C, Pelletier S. Tensile properties of sinter hardened powder metallurgy components machined in their green state. Powder Metallurgy. 2009;52(1):80–83. https://doi.org/10.1179/174329007X205055</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Штерн М. Б., Картузов Е.В. Особенности возникновения и распространения ударных волн в высокопористых материалах. Порошковая металлургия. 2016;3:13–22.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shtern MB, Kartuzov EV. Osobennosti vozniknoveniya i rasprostraneniya udarnykh voln v vysokoporistykh materialakh. Powder Metallurgy. 2016;3:13–22. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Глотка А.А., Мороз А.Н. Сравнительное влияние карбидов и неметаллических включений на образование усталостных микротрещин в сталях. Металловедение и термическая обработка металлов. 2019;8:61–65. https://doi.org/10.30906/mitom.2019.8.61-65</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Glotka AA, Moroz AN. Comparison of the effects of carbides and nonmetallic inclusions on formation of fatigue microcracks in steels. Metal Science and Heat Treatment. 2019;8:61–65. https://doi.org/10.30906/mitom.2019.8.61-65 (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гуревич Ю.Г., Анциферов В.Н., Савиных Л.М. и др. Износостойкие композиционные материалы. Екатеринбург: УрО РАН; 2005. 215 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gurevich YuG, Antsiferov VN, Savinykh LM, et al. Iznosostoikie kompozitsionnye materialy. Ekaterinburg: UrO RAN; 2005. 215 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kondo H., Hegedus M. Current trends and challenges in the global aviation industry. Acta Metallurgica Slovaca. 2020;26(4):141–143. https://doi.org/10.36547/ams.26.4.763</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kondo H, Hegedus M. Current trends and challenges in the global aviation industry. Acta Metallurgica Slovaca. 2020;26(4):141–143. https://doi.org/10.36547/ams.26.4.763</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ramakrishnan P. Automotive Applications of Powder Metallurgy. Advances in Powder Metallurgy. Woodhead Publishing Series: Cambridge, UK; 2013. P. 493–519. https://doi.org/10.1533/9780857098900.4.493</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ramakrishnan P. Automotive Applications of Powder Metallurgy. Advances in Powder Metallurgy. Woodhead Publishing Series: Cambridge, UK; 2013. P. 493–519. https://doi.org/10.1533/9780857098900.4.493</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rojek J., Nosewicz S., Mazdziarz M., et al. Modeling of a Sintering Process at Various Scales. Procedia Engineering. 2017;177:263–270. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.02.210</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rojek J, Nosewicz S, Mazdziarz M, et al. Modeling of a Sintering Process at Various Scales. Procedia Engineering. 2017;177:263–270. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.02.210</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Guo J.Y., Xu C.X., Hu A.M., et al. Sintering dynamics and thermal stability of novel configurations of Ag clusters. Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2012;73(11):1350–1357. https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2012.06.010</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Guo JY, Xu CX, Hu AM, et al. Sintering dynamics and thermal stability of novel configurations of Ag clusters. Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2012;73(11):1350–1357. https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2012.06.010</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Еремеева Ж.В., Никитин Н.М., Коробов Н.П. и др. Исследование процессов термической обработки порошковых сталей, легированных наноразмерными добавками. Нанотехнологии: наука и производство. 2016;1:63–74.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Eremeeva ZhV, Nikitin NM, Korobov NP, et al. Issledovanie protsessov termicheskoi obrabotki poroshkovykh stalei, legirovannykh nanorazmernymi dobavkami. Nanotekhnologii: nauka i proizvodstvo. 2016;1:63–74. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров М.С., Егорова Р.В. Пластичность композиционных материалов с определением температурных режимов горячей штамповки, исключающих появление дефектов в структуре материала. Заготовительные производства в машиностроении. 2019;17(2):66–72.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Egorov MS, Egorova RV Plastichnost' kompozitsionnykh materialov s opredeleniem temperaturnykh rezhimov goryachei shtampovki, isklyuchayushchikh poyavlenie defektov v strukture materiala. Blanking productions in mechanical engineering. 2019;17(2):66–72. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
