Исследование остаточных напряжений в поверхностном слое деталей из стали 13Х15Н4АМ3 при продольном точении

Оригинальная статья / Original article УДК 621.941.08

DOI: http://dx.doi.org/10.21285/1814-3520-2018-8-34-45

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ ДЕТАЛЕЙ ИЗ СТАЛИ 13Х15Н4АМ3 ПРИ ПРОДОЛЬНОМ ТОЧЕНИИ

© А.Г. Тихонов1, П.С. Смольков2

Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Российская Федерация, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

РЕЗЮМЕ. ЦЕЛЬ. Проведение сравнительного анализа результатов измерения остаточных напряжений в стали 13Х15Н4АМ3 (ВНС-5) после продольного точения с варьированием подачи. В работе были поставлены следующие задачи: установить влияние режимов обработки при продольном точении на технологические остаточные напряжения, формируемые в образце, и провести сравнение принципиально различных методов для исследования напряженно-деформированного состояния материала на поверхности детали. МЕТОДЫ. В ходе работы были применены механический метод определения остаточных напряжений и метод рентгеноструктурного анализа. Данные методы являются наиболее распространенными при анализе остаточных напряжений в металлических образцах, отличаются удовлетворительной точностью, сходимостью результатов и широко применяются как в исследовательских целях, так и в производственных условиях. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Кратко описан процесс изготовления образцов, используемых при исследовании остаточных напряжений механическим методом на установке УДИОН-2. Получены эпюры распределения остаточных напряжений в поверхностном слое образцов после продольного точения с варьированием подачи. Проведено сравнение результатов измерений, полученных механическим методом и методом рентгеноструктурного анализа на поверхности образцов. Рассмотрены особенности методов, а также оборудование для исследования технологических остаточных напряжений - установка для измерения остаточных напряжений механическим методом (УДИОН-2) и рентгеновский дифрактометр XStress 3GGG G3R. ВЫВОДЫ. При росте подачи увеличивается глубина залегания минимального остаточного напряжения, глубина залегания активной части эпюр остаточного напряжения, но при этом уменьшается значение касательного напряжения Tzxo на поверхности. Выявлена достаточно высокая сходимость результатов измерения остаточных напряжений на поверхности образцов механическим методом и при помощи рентгеноструктурного анализа. Ключевые слова: остаточные напряжения, продольное точение, высокопрочная нержавеющая сталь, рент-геноструктурный анализ, механический метод определения остаточных напряжений, поверхностный слой.

Информация о статье. Дата поступления 19 мая 2018 г.; дата принятия к печати 27 июля 2018 г.; дата онлайн-размещения 31 августа 2018 г.

Формат цитирования. Тихонов А.Г., Смольков П.С. Исследование остаточных напряжений в поверхностном слое деталей из стали 13Х15Н4АМ3 при продольном точении II Вестник Иркутского государственного технического университета. 2018. Т. 22. № 8. С. 34-45. DOI: 1G.21285/1814-352G-2G18-8-34-45

RESEARCH OF RESIDUAL STRESSES IN THE SURFACE LAYER OF PARTS FROM STEEL 13Х15Н4АМ3 AT LONGITUDINAL TURNING

A.G. Tikhonov, P.S. Smolkov

Irkutsk National Research Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664G74, Russian Federation

ABSTRACT.The PURPOSE of the paper is to perform a comparative analysis of the measurement results of residual stresses in steel 13Х15Н4АМ3 (VNS-5) after longitudinal turning with a varied feed. The work has the following objectives:

1Тихонов Александр Геннадьевич, младший научный сотрудник кафедры технологии и оборудования машиностроительных производств, e-mail: tihonovalex90@mail.ru

Alexander G. Tikhonov, Junior Researcher of the Department of Technology and Equipment of Machinery Production, e-mail: tihonovalex90@mail.ru

2Смольков Павел Сергеевич, инженер кафедры технологии и оборудования машиностроительных производств, e-mail: sps@istu.ru

Pavel S. Smolkov, Engineer of the Department of Technology and Equipment of Machinery Production, e-mail: sps@istu.ru

0

to determine the influence of processing modes at longitudinal turning on technological residual stresses formed in a sample and to compare the methods different in principle for the study of the stress-strain state of material on the part surface. METHODS. The study uses a mechanical method for determining residual stresses and an X-ray diffraction analysis (XRD). Being the most widespread in the analysis of residual stresses in metal samples, these methods feature satisfactory accuracy, convergence of results and are widely applied both for research and production purposes. RESULTS AND THEIR DISCUSSION. A brief description is given to the production process of samples used for residual stress research by the mechanical method using UDION-2 research equipment. The diagrams of residual stress distribution in the surface layer of samples after longitudinal turning with a varied feed are obtained. The measurement results received through the use of the mechanical method and XRD analysis on sample surface are compared. Consideration is given to the features of methods and equipment for the study of technological residual stresses, which includes the UDION-2 research equipment for residual stress measurement by the mechanical method and the XRD XStress 3000 G3R diffractometer. CONCLUSIONS. The growth of the feed is accompanied by the increase in the depth of the minimum residual stresses, the depth of the active area of residual stress diagrams and the decrease in the value of the tangential stress Tzx0 on the surface. A sufficiently high convergence of the measurement results of residual stresses on the sample surface by the mechanical method and X-ray diffraction analysis is found.

Keywords: residual stresses, longitudinal turning, high strength stainless steel, X-ray diffraction analysis (XRD-analysis), mechanical method for residual stress determination, surface layer.

Information about the article. Received May 19, 2018; accepted for publication July 27, 2018; available online August 31, 2018.

For citation. Tikhonov A.G., Smolkov P.S. Research of residual stresses in the surface layer of parts from steel 13Х15Н4АМ3 at longitudinal turning. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta = Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2018, vol. 22, no. 8, pp. 34-45. DOI: 10.21285/1814-3520-2018-8-34-45. (In Russian).

Введение

В технологии обработки поверхности важная роль отводится процессам с жесткой кинематикой, многие из которых проводятся по базовой схеме продольного точения: создается зона местной упругопластической деформации, которая перемещается с помощью главного движения и подачи для обработки всей поверхности детали [1-9].

Качество поверхностного слоя обрабатываемого материала во многом зависит как от используемого режущего инструмента, так и от режимов обработки детали, при этом исследование таких физических параметров состояния поверхности как «остаточные напряжения» и «наклеп» зачастую не проводится, однако именно эти характеристики содержат информацию о величине и направлении пластической деформации при обработке [10-12]. Вместе с определением остаточных напряжений возникает проблема управления ими по критерию обеспечения требуемого качества поверхностного слоя, что требует проведения комплексных исследований с варьированием режимов обработки, режущего инструмента и использованием различных методов измерений остаточных напряжений для верификации полученных результатов [13, 14].

Определение остаточных напряжений (ОН) является неотъемлемой частью в исследовании напряженно-деформированного состояния материалов, подвергающихся различным видам технологического воздействия. В Иркутском национальном исследовательском техническом университете (ИРНИТУ) продолжительное время ведутся исследования по изучению ОН [15, 16].

Оценка остаточных напряжений проводится по компонентам тензора напряженно-деформированного состояния, что при допущении о плоском состоянии остаточных напряжений в процессе продольного точения позволяет рассматривать две нормальные компоненты о^, Oz по направлениям векторов подачи (осевая) и скорости резания (окружная), соответственно, и одну касательную компоненту Tzx в плоскости обработки [2, 3, 5]. Многие исследователи упрощают данную схему измерений до определения одной, в лучшем случае - двух нормальных компонент [4], это, безусловно, искажает полученные результаты и приводит к выбору неоптимальных режимов обработки. Принципиально важным фактором является обеспечение сходимости результатов при использовании различных мето-

Ш

дов и подходов, что особенно важно в условиях отсутствия эталонного образца остаточных напряжений и недостаточной проработки действующей нормативной базы. Поэтому целью настоящих исследований является установление влияния режимов обработки при продольном точении стали

13Х15Н4АМ3 на технологические остаточные напряжения, формируемые в образце, а также сравнительный анализ механического метода и метода рентгеноструктурного анализа (РСА) для исследования напряженно-деформированного состояния материала на поверхности деталей.

Экспериментальное определение остаточных напряжений

Для исследования распределения компонент ОН, наводимых при продольном точении, были изготовлены образцы-втулки из высокопрочной нержавеющей стали 13Х15Н4АМ3 (ВНС-5) (рис. 1 а). Химический состав данной стали приведен в табл. 1, механические и физические свойства -в табл. 2.

Изначально заготовки для образцов-втулок имели следующие размеры: наружный диаметр - 40 мм, внутренний диаметр -34 мм, длина - 110 мм. Внутренний диаметр втулок является базирующим и был обработан окончательно с допуском по Н6 (рис. 1 Ь).

b

Рис. 1. Исходные образцы-втулки: а - фото; b - чертеж Fig. 1. Initial plug samples: а - image; b - drawing

m

Химический состав стали 13Х15Н4АМ3 Chemical composition of steel 13Х15Н4АМ3

Таблица 1 Table 1

Массовая доля элементов, %

С Cr Ni Mo N Si Mn S P

0.11-0.16 14.0-15.5 4.0-5.0 2.3-2.8 0.05-0.10 <0.7 1.0 0.02 0.03

Механические и физические свойства стали 13Х15Н4АМ3

Таблица 2 Table 2

Mechanical and physical properties of steel 13Х15Н4АМ VI3

as, МПа ао,2,МПа ô % щ % Е, МПа p, кг/м3

1380-1600 >920 >15 >55 190000 7820

Обработка выполнялась на токарном обрабатывающем центре DMG NEF400: заготовки для образцов-втулок закреплялись гайкой на центровой оправке, которая, в свою очередь, была зажата в трехкулачко-вый патрон токарного обрабатывающего центра (рис. 2). Экспериментальный проход

при точении производился с варьированием подачи, скорость и глубина резания не изменялись. В табл. 3 представлены режимы резания, а также применяемые державки и пластины для резцов производства Бап^к Соготап!.

Режимы резания и применяемый инструмент Cutting modes and used tools

Таблица 3 Table 3

Инструмент Vc, м/мин Fn, мм/об Ap, мм

Державка: C3-DCLNL-22045-12 Пластина: CNMG 12 04 08-MM 2025 100 0.1 0.5

0.3

0.5

Рис. 2. Закрепление образцов-втулок в токарном обрабатывающем центре DMG NEF400 Fig. 2. Fixing of plug samples in the turning processing center DMG NEF400

Ш

Измерение ОН производилось двумя методами - механическим методом (применительно к цилиндрическим деталям метод известен также как метод колец и полосок) и методом рентгеноструктурного анализа.

Элементарные образцы для определения ОН механическим методом (полоски и кольца) получали вырезкой из образцов-втулок (рис. 3).

Для реализации механического метода использовалась установка УДИОН-2 [7] разработки федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования (ФГБОУ ВО) ИРНИТУ (рис. 4). Установка является восьмиканальной, что позволяет одновременно измерять до четырех различных элементарных образцов с регистрацией их изгиба и кручения. В состав основного оборудования установки входит тензометрическая система сбора данных 9, приспособления для закрепления образцов 2, устройство подъема ванн (подъемный механизм) 7, термостатирующая 6 и травильная ванна 5, вытяжной шкаф 4, скруббер (система очистки воздуха) 1, блок питания электрохимической цепи 10. В состав вспомогательного оборудования, предназначенного для проведения промежуточных измерений параметров образца, входят аналитические весы, приспособление для измерения стрелы прогиба, микрометр, набор концевых плоскопараллельных мер длины.

Непрерывное удаление слоев осуществляется посредством химического травления элементарных образцов в растворе электролита, находящегося в травильной ванне 5, постоянство и стабильность процесса травления обеспечивает термостат, состоящий из термостатирую-

щей ванны 6 со встроенными в нее нагревателями, управляемыми пропорционально-интегрально-дифференцирующим (ПИД) регулятором, роль термостатирующей жидкости выполняет вода.

Для расчета ОН и учета начальных напряжений после изготовления элементарных образцов у них измеряются перемещения в результате вырезки полосок, вырезки и разрезки колец из исходных образцов-втулок. Этими перемещениями являются прогибы 1° (Г0) и углы закручивания у0 полосок, а также изменения диаметров 5° и осевые перемещения поверхностей разрезки колец (рис. 5).

В процессе химического травления элементарных образцов происходит высвобождение остаточных напряжений, что приводит к деформации изгиба (кручения) исследуемого образца, которая, в свою очередь, через двуплечий рычаг передается на тензометрический датчик. Тензометриче-ские датчики являются унифицированными и состоят из гибкой стальной пластины с наклеенными с двух сторон тензорезисто-рами.

Система сбора данных установки УДИОН-2 обеспечивает прием, обработку, визуализацию и сохранение информации с тензометрических датчиков в процессе проведения эксперимента.

Обработанная информация, полученная с тензометрических датчиков, а также измеренные параметры образцов, необходимые для последующего расчета остаточных напряжений, хранятся в специальной базе данных. Каждому элементарному образцу присваивается уникальный штрих-код, с помощью которого в базу данных образцов вносятся все его необходимые параметры.

Рис. 3. Элементарные образцы (кольца и полоски) для определения остаточного напряжения

механическим методом Fig. 3. Elementary samples (rings and strips) for determining residual stresses by the mechanical method

Рис. 4. Исследовательский комплекс УДИОН-2 для измерения остаточных напряжений механическим методом: 1 - скруббер; 2 - приспособление для закрепления образцов; 3 - кронштейны для приспособлений; 4 - вытяжной шкаф; 5 - травильная ванна; 6 - термостатирующая ванна; 7 - устройство подъема ванн; 8 - персональный компьютер; 9 - тензометрические модули системы

сбора данных; 10 - блок питания Fig. 4. Research equipment UDION-2 for residual stress measuring by the mechanical method: 1 - scrubber; 2 - device for sample fixing; 3 - consoles for devices; 4 - fume hood; 5 - pickling bath; 6 - thermostatic bath; 7 - bath lifting device; 8 - personal computer; 9 - strain gauge modules of the data collection system;

10 - power supply

—

Рис. 5. Перемещения, измеряемые на элементарных образцах (кольцах и полосках) после их вырезки Fig. 5. Displacements measured on elementary samples (rings and strips) after cutting them

Последующая обработка информации производится в программе для расчета остаточных напряжений, разработанной в ФГБОУ ВО «ИРНИТУ» специально для установки УДИОН-2 (рис. 6). Программа рассчитывает нормальные и касательные компоненты остаточных напряжений по известным формулам [8].

Завершающим этапом работ по измерению остаточных напряжений в образце является формирование протокола измерения, содержащего параметры образца и эпюры остаточных напряжений, построенные по данным, рассчитанным в программе.

Измерение остаточных напряжений методом рентгеноструктурного анализа осуществлялось на дифрактометре XStress 3000 G3R непосредственно на поверхности образцов-втулок. Рентгеновский анализатор напряжений «XStress 3000 G3/G3R» (рис. 7) фирмы «Stresstech Oy» представляет собой портативный рентгеновский ди-фрактометр, разработанный специально для измерения остаточных напряжений. В приборе используется малогабаритная рентгеновская трубка. В рентгеновском анализаторе напряжений «XStress 3000 G3/G3R» реализованы оба типа V- и П-

гониометрии, являющиеся стандартными при определении остаточных напряжений методом рентгеновской дифракции. Метод измерения напряжений с использованием V-гониометра является более точным и производительным, а использование Л-го-ниометра иногда позволяет проводить измерения напряжений, где использование V-гониометра не является возможным, например исследовать напряжения в пазах или зубах шестерен.

В состав рентгеновского дифракто-метра XStress 3000 G3R входят: гониометр G3R с боковым наклоном - модифицированной psi (W) геометрией; главный блок X3003; компьютер, настольный или портативный, с операционной системой Windows (Windows 2000 pro Windows XP pro, Windows Vista Business или рекомендуемая - новейшая) и портом для локальной сети Ethernet для запуска программного обеспечения; программное обеспечение Х3000 на базе Windows для считывания показаний линейных датчиков изображения, обработки данных и обеспечения функций предохранительной блокировки, управления, измерения, расчетов, отображения, распечатки и хранения.

S3 Xudion

Experiment | Simulation | Optons | Log |

- Stress component:- [sigma z  [

74000.01 Young's modulus [flPa] 27612.0 shear modulus [MPa] 0.34! Poisson's ratio

twist bend lever twist lever length

[plate type etching velocity [mue/min] thidcness [mm] etched depth step [mue] -0.068

4,373 0,023

1,805 72,6

1,0 73,5

30,5

bend twist bend lever twist lever length

-0.051 bend twist bend lever twist lever alpha diameter -0.07

0,036 0,012

73,2

75,4 76,8

90 30,4

34,5

Compute J

Рис. 6. Интерфейс программы расчета остаточных напряжений для установки УДИОН-2 Fig. 6. Interface of the residual stress calculation program for UDION-2 installation

Рис. 7. Исследовательский комплекс для измерения ОН методом РСА: 1 - защитный шкаф с системой

сигнализации и автоматическим отключением; 2 - гониометр рентгеновского анализатора напряжений XStress 3000 G3/G3R; 3 - стол с подвижной платформой для закрепления и перемещения

образцов; 4 - блок управления X3003; 5 - усилитель вращения двигателей G3R Fig. 7. Research equipment for residual stress measuring by the XRD method: 1 - protection cabinet with an alarm system and automatic shutdown; 2 -goniometer of X-ray residual stresses analyzer XStress 3000 G3/G3R; 3 - table with a movable platform for fixing and moving of samples; 4 - control unit X3003; 5 - rotation amplifier

of G3R engines

2-

4-

1

3

5

Прибор автономен, для его работы необходимо лишь внешнее электропитание. На подготовку прибора к работе с момента доставки прибора на место измерения требуется всего десять минут. Использование встроенных микропроцессоров и связь между основным блоком, гониометром и компьютером по одному кабелю обеспечивают возможность быстрой установки. Благодаря применению технологии полупроводниковых детекторов, измерение на типо-

вом стальном образце выполняется за две минуты и менее. Программное обеспечение предоставляет доступ ко всем настройкам и результатам измерения на любой стадии процесса измерения. В рентгеновском анализаторе напряжений используются твердотельные линейные датчики, способные преобразовывать рентгеновское излучение в электрический сигнал.

Блок управления Х3003 помещен в отдельный компактный, портативный корпус.

a

В

S a

ef ea

S as 4 <u

а у

а h

° OS

H u

О

500 400 300 200 100 0 -100 -200 -300 -400 -500

Л

у—7

i —XT" - _

x

0,00 0,02 0,04 0,06 0,08

Глубина залегания, мм / Depth, mm

0,10

et

В

S а ef &

S ^

Я ,

i '->

а 5Й

№ %

a £

и Ь

ж

£

H о

500 400 300 200 100 0 -100 -200 -300 -400 -500

0,00

0,05 0,10 0,15

Глубина залегания, мм / Depth, mm

0,20

b

a еь

я &

в ^ аа

н

е

3 S

н

г о н

а

н о

о

£

500 400 300 200 100 0 -100 -200 -300 -400 -500

I \

\ч\

* ^^ ^

- ~

"r

0,00

0,05 0,10 0,15

Глубина залегания, мм / Depth, mm

0,20

Рис. 8. Эпюры остаточных напряжений после продольного точения стали 13Х15Н4АМ3, измеренные

механическим методом: а - Fn = 0.1 мм/об; b - Fn = 0.3 мм/об; c - Fn = 0.5 мм/об Fig. 8. Residual stress diagrams after longitudinal turning of steel 13 Х15Н4АМ3 measured by the mechanical method: а - Fn = 0.1 mm/rev; b - Fn = 0.3 mm/rev; c - Fn = 0.5 mm/rev

а

c

Ш

Таблица 4

Параметры остаточных напряжений, полученные механическим методом и методом рентгеноструктурного анализа

Table 4

Parameters of residual stresses obtained by the mechanical method and XRD-analysis

Fn, мм/об РСА / XRD-анализ Механический метод

Ox0, МПа Oz0, МПа Ox0, МПа Oz0, МПа Tzx0, МПа Ox min, МПа Oz min, МПа Ax min, мм Az min, мм A, мм

0.1 253 215 287 200 157 -272 -308 0.028 0.028 0.075

0.3 214 -40 232 -10 118 -384 -433 0.030 0.033 0.125

0.5 369 212 412 230 96 -324 -374 0.048 0.054 0.175

Fn — подача / feed; Oxo, Ozo, hxo — ОН на поверхности (при глубине 0 мм) соответствующей компоненты / residual stresses on the surface (at a depth 0 mm) of the appropriate component; Ox min, Oz min — минимальное ОН по глубине / minimum residual stress in the depth; Ax mm, Az mm — глубина залегания минимального ОН / depth of the minimum residual stress; A — глубина залегания активной части эпюр ОН / the depth of the active area of the residual stress diagrams

Главный блок оснащен системной интерфейсной платой, предохранительными блокировками, генератором высокого напряжения, блоком теплообменника, автономной системой охлаждения.

Измерение ОН в образцах методом РСА производилось со следующими параметрами рентгеносъемки: материал анода -хром, напряжение и сила тока на рентгеновской трубке - 25 кВ и 5,5 мА, соответственно, время экспозиции - 5 сек, угол дифракции - 156,4°, режим съемки - модифицированный х [9, 14].

На рис. 8 приведены распределения компонент ОН после продольного точения стали 13Х15Н4АМ3, измеренные механическим методом. Полученные данные позволяют утверждать, что на поверхности компоненты нормальных остаточных напряжений являются преимущественно растягивающими (см. табл. 4), а затем переходят в сжимаю-

щие и на глубине 25...55 мкм принимают минимальные значения (-270.-430 МПа). После прохождения минимумов нормальные компоненты остаточных напряжений практически совпадают.

Следует отметить экспоненциальный характер распределения касательной компоненты Тгх остаточных напряжений, имеющей максимум на поверхности, изменение значения этого максимума можно связать с изменением подачи так как росту подачи с 0.1 до 0.5 мм/об соответствует уменьшение значения касательной компоненты со 150 до 100 МПа. Касательные напряжения в данном случае положительные, что подтверждается закручиванием элементарных образцов-колец в правую спираль после разрезки. Прослеживается влияние подачи на глубину залегания А активной части ОН: с увеличением подачи увеличивается и А (с 75 до 125 мкм).

Заключение

По результатам проведенного исследования установлено влияние подачи на распределение остаточных напряжений в функции глубины поверхностного слоя при продольном точении стали 13Х15Н4АМ3:

при росте подачи увеличивается глубина залегания минимального остаточного напряжения, глубина залегания активной части эпюр ОН, но при этом уменьшается значение касательного напряжения Тгхо на поверхности.

При сравнении результатов определения нормальных компонент остаточных напряжений непосредственно на поверхности образцов методом рентгеноструктур-

1. Zamashchikov Y.I. Equivalent Residual Stress Approach to the Surface Layer State / Int. J. Advances in Machining and Forming Operations, ISSN: 0975-4784. Vol. 1. No.1. January-June 2009. P. 21—35.

2. Биргер И.А. Остаточные напряжения. М.: Машиностроение, 1963. 232 с.

3. Иванов С.И. Определение остаточных напряжений в поверхностном слое цилиндра // Вопросы прочности элементов авиационных конструкций. 1971. № 48. С. 153—168.

4. Henriksen E.K., Ithaca, N.Y. 'Residual stresses in machined surfaces'. Trans. Of the ASME 434, 1951, vol. 73, no. 1, pp. 69—76.

5. Тимофеев В.Н. К вопросу о напряженном состоянии поверхностного слоя стали при точении // Журнал технической физики. 1954. Т. 24. № 7. С. 1273— 1281.

6. Иванов С.И. К определению остаточных напряжений в цилиндре методом колец и полосок. Остаточные напряжения. Куйбышев: КуАИ, 1971. Вып. 53. С. 32—42.

7. Пат. № 2121666 МКИ3, Российская Федерация, G01L1/06. Способ определения остаточных напряжений / Ю.И. Замащиков. № 96107536/28; заявл. 18.04.96, опубл. 10.11.98. Бюл. № 31.

8. Зайдес С.А. Технология экспериментальных исследований. В 2 кн. Иркутск: Изд-во Иркутского государственного технического университета, 2011. Кн. 2. С. 121—158.

9. Яблокова Н.А. Анализ напряженно-деформированного состояния лопаток ГТД рентгеноструктур-ным и механическим методами // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. 2011. № 117. С. 117—121.

ного анализа и механическим методом обнаружена достаточно высокая сходимость результатов измерений (среднее расхождение результатов составляет около 26 МПа, максимальное - 43 МПа).

кий список

10. García Navas V., Fernández D., Sandá A., Sanz C., Suzon S. De., Mendiola T.F. Surface integrity of AISI 4150 (50CrMo4) steel turned with different types of cooling-lubrication (2014) Procedia CIRP, 13. P. 97-102. DOI: 10.1016/j.procir.2014.04.017

11. Liu G., Huang C., Zou B., Wang X., Liu Z. Surface integrity and fatigue performance of 17-4PH stainless steel after cutting operations (2016). Surface and Coatings Technology, 307. P. 182-189. DOI: 10.1016/j.surf-coat.2016.08.086

12. Tekaslan, O., Gerger, N., §eker, U. A study on residual stresses formed on AISI 304 austenitic stainless steels when machined with different cutting parameters [Article@Aisi 304 ostenitik paslanmaz gel i kleri n farkli kesme parametreleri ile tornalama i§leminden sonra olu§an kalici gerilmelerin ara§tirilmasi]. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University. 2009. No. 24 (3). P. 443-452.

13. Wang Y., Han Z., Ye G., Zhang Z., Zhang Z. Surface integrity and fatigue life in high-speed milling of die steel SKD61 (2015) Jisuanji Jicheng Zhizao Xitong/Computer Integrated Manufacturing Systems, CIMS, 21 (11). P. 2995-3000. DOI: 10.13196/j.cims.2015.11.020.

14. Sinkovits T., Zhao Y., O'Brien R., Dowey S. X-ray diffraction stress analysis of interrupted titanium nitride films: Combining the sin2ф and crystallite group methods (2014) Thin Solid Films, 562. P. 206-210. DOI: 10.1016/j.tsf.2014.04.054.

15. Promptov A.I., Zamashchikov Y. I., Residual stresses and strains in machining parts with low toughness. Вестник машиностроения. 1975. No. 4. P. 42-45.

16. Zamashchikov Y.I. Approximate inherent stress evaluation in calculation of residual deformations due to cutting. Improvement of the machine parts performances by technological methods, 1978. P. 71.

References

1. Zamashchikov Y.I. Equivalent Residual Stress Approach to the Surface Layer State / Int. J. Advances in Machining and Forming Operations, ISSN: 0975-4784, vol. 1, no. 1, January-June 2009, pp. 21-35.

2. Birger I. A. Ostatochnyye napryazheniya [Residual stresses]. Moscow: Mechanical Engineering Publ., 1963, 232 p. (In Russian).

3. Ivanov S. I. Determination of residual stresses in the cylinder surface layer. Voprosy prochnosti elementov aviatsionnykh konstruktsiy [Problems of Strength of Aviation Structure Elements], 1971, no. 48, pp. 153-168. (In Russian).

4. Henriksen E.K., Ithaca N.Y. 'Residual stresses in machined surfaces'. Trans. of the ASME 434, 1951, vol. 73, no. 1, pp. 69-76.

5. Timofeyev V.N. K voprosu o napryazhennom sos-toyanii poverkhnostnogo sloya stali pri tochenii [To the problem of steel surface layer stressed state under turning]. Zhurnal tekhnicheskoy fiziki [Journal of Applied Physics], 1954, vol. 24, no. 7, pp. 1273-1281. (In Russian).

6. Ivanov S.I. K opredeleniyu ostatochnykh naprya-zheniy v tsilindre metodom kolets i polosok [To determination of residual stresses in a cylinder by the method of rings and strips]. Ostatochnyye napryazheniya [Residual

stresses]. Kujbyshev: KuAI, 1971, Issue. 53, pp. 32-42. (In Russian).

7. Zamashchikov Y.I. Sposob opredeleniya ostato-chnykh napryazheniy [Method for residual stress determination]. Patent RF, no. 2121666 MKM3, 1998.

8. Zaides S.A. Tekhnologiya eksperimental'nykh issledo-vaniy [Technology of experimental studies]. Irkutsk: Irkutsk State Technical University Publ., 2011, vol. 2, pp. 121-158. (In Russian).

9. Yablokova N.A. Analysis of the stress-strain state of gas-turbine blades by X-ray diffraction and mechanical by methods. Nauchno-tehnicheskie vedomosti Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo politehnicheskogo universiteta [St. Petersburg Polytechnic University Journal of Engineering Science and Technology], 2011, no. 117, pp. 117-121. (In Russian).

10. García Navas V., Fernández D., Sandá A., Sanz C., Suzon S., De Mendiola, T.F. Surface integrity of AISI 4150 (50CrMo4) steel turned with different types of cooling-lubrication (2014). Procedia CIRP, 13, pp. 97-102. DOI: 10.1016/j.procir.2014.04.017

11. Liu G., Huang C., Zou B., Wang X., Liu Z. Surface integrity and fatigue performance of 17-4PH stainless steel after cutting operations (2016) Surface and Coatings Technology, 307, pp. 182-189. DOI: 10.1016/j.surf-coat.2016.08.086

12. Tekaslan O., Gerger N., §eker U. A study on residual stresses formed on AISI 304 austenitic stainless steels when machined with different cutting parameters [Arti-cle@Aisi 304 ostenitik paslanmaz geli kleri n farkli kesme parametreleri ile tornalama i§leminden sonra olu§an kal-ici gerilmelerin ara§tirilmasi]. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 2009, no. 24 (3), pp. 443-452.

13. Wang Y., Han Z., Ye G., Zhang Z., Zhang Z. Surface integrity and fatigue life in high-speed milling of die steel SKD61 (2015) Jisuanji Jicheng Zhizao Xitong/Computer Integrated Manufacturing Systems, CIMS, 21 (11), pp. 2995-3000. DOI: 10.13196/j.cims.2015.11.020.

14. Sinkovits T., Zhao Y., O'Brien R., Dowey S. X-ray diffraction stress analysis of interrupted titanium nitride films: Combining the sin2^ and crystallite group methods (2014). Thin Solid Films, 562, pp. 206-210. DOI: 10.1016/j.tsf.2014.04.054.

15. Promptov A.I., Zamashchikov Y.I., Residual stresses and strains in machining parts with low toughness. Vest-nik mashinostroeniya [Mechanical Engineering Bulletin], 1975, no. 4, pp. 42-45.

16. Zamashchikov Y.I. Approximate inherent stress evaluation in calculation of residual deformations due to cutting. Improvement of the machine parts performances by technological methods, 1978, p. 71.

Критерии авторства

Тихонов А.Г., Смольков П.С. заявляют о равном участии в получении и оформлении научных результатов и в равной мере несут ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Authorship criteria

Tikhonov A.G., Smolkov P.S. declare equal participation in obtaining and formalization of scientific results and bear equal responsibility for plagiarism.

Conflict of interests

The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.