Комбинированный процесс изготовления наноструктурных контактных проводов для высокоскоростных магистралей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.08, кандидат наук Асфандияров, Рашид Наилевич

• Асфандияров, Рашид Наилевич
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Асфандияров, Рашид Наилевич

ВВЕДЕНИЕ.....................................................................................................................4

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...................................12

1.1 Высокоскоростные железнодорожные магистрали мира.............................12

1.2 Современные технические требования, предъявляемые к контактным проводам.....................................................................................................................14

1.3 Способы и технологии получения контактных проводов............................17

1.4 Современные направления развития методов пластической обработки с целью совершенствования физико-механических свойств проводниковых материалов..................................................................................................................26

Выводы к первой главе, постановка целей и задач исследования........................40

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАННОГО КОНТАКТНОГО ПРОВОДА С ПОВЫШЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ..............42

2.1 Разработка методики научно-практических работ...........................................43

2.2 Научно-обоснованный подход к созданию наноструктурированного контактного провода..................................................................................................52

Выводы ко второй главе............................................................................................59

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ МЕТОДОМ КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОГО КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ .................................................................................................. 61

3.1 Математический анализ процесса радиального обжатия в первом блоке.....62

3.2 Математический анализ процесса радиального обжатия во втором блоке ... 82

3.3 Математический анализ процесса РКУП-«Конформ» с выдавливанием......94

Выводы к третьей главе...........................................................................................106

ГЛАВА 4. ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ.....................................................108

4.1 Описание физического эксперимента..............................................................108

4.2 Пластическая обработка заготовки методом ковки.......................................110

4.3 Пластическая обработка заготовки методом РКУП с выдавливанием........112

4.4 Термическая обработка полученных образцов контактного провода..........114

4.5 Исследование структуры полученных лабораторных образцов контактного

провода......................................................................................................................114

4.6 Физико - механические и эксплуатационные свойства полученных образцов контактного провода................................................................................................119

4.7 Укрупненная оценка снижения затрат от использования новой схемы......122

4.9 Рекомендации по использованию полученных результатов.........................124

Выводы к четвертой главе.......................................................................................126

Заключение.................................................................................................................128

Список сокращений и условных обозначений....................................................132

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.......................................................................................133

Приложение................................................................................................................148

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Комбинированный процесс изготовления наноструктурных контактных проводов для высокоскоростных магистралей»

ВВЕДЕНИЕ

Одним из основных потребителей меди и медных сплавов в народном хозяйстве является железнодорожный транспорт. Активный рост в настоящее время грузовых и пассажирских перевозок диктует необходимость увеличения пропускной и провозной способности железной дороги. С этой целью проводится увеличение длины электрифицированных путей, скорости движения и мощности электроподвижного состава. По состоянию на 2018 год, согласно данным, представленным ОАО «РЖД», доля электрифицированных путей составляет порядка 60 %. Планируется и проводится дальнейшая электрификация железных дорог, а также строительство современных высокоскоростных пассажирских магистралей [1-3].

Согласно [1,3], с увеличением скорости движения и мощности грузовых и пассажирских электровозов пусковые токи возрастают до 2400 А и выше, изменяются условия работы скользящего контакта, в несколько раз повышаются силы натяжения проводов, появляются дополнительные нагрузки на провод от волнового эффекта. Данные факторы усложняют условия работы контактных проводов железнодорожных сетей и, соответственно, приводят к снижению их ресурса. Исследования, посвященные износу, разрушениям и обрывам контактной сети показали, что данные факторы зависят как от условий эксплуатации, так и от материалов, используемых в сети и их свойств. Например, производимые и широко используемые в России медные (марки М1) и малолегированные (Си^п) контактные провода имеют низкую термостабильность (температура начала рекристаллизации Т=180.. .240 °С) и прочность, в связи с этим появляется высокая вероятность обрыва сети. Таким образом, выпускаемые в РФ традиционные медные и малолегированные контактные провода не удовлетворяют современным требованиям, предъявляемым к проводам высокоскоростных железных дорог [1,4]. В этой связи в недавно введенном ГОСТ Р 55647-2013 прописаны

требования к свойствам современных контактных проводов, в том числе и для высокоскоростных железных дорог, однако их реализация предполагает создание новых материалов на основе меди, а также развитие и совершенствование традиционных методов производства данной продукции.

Таким образом, существует проблема совершенствования и адаптации комплекса эксплуатационных характеристик контактных проводов применительно к современным требованиям. Соответственно, получение контактных проводов нового поколения с повышенным комплексом эксплуатационных характеристик требует развития и совершенствования методов их производства.

Решение данной задачи позволит повысить долговечность контактных сетей, сократит межсервисный интервал и материальные расходы на обслуживание, обеспечит возможность увеличения количества высокоскоростных железнодорожных магистралей, даст возможность увеличения пропускной и провозной способности, повысит общую надежность путей сообщения.

Данные исследования были выполнены при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках соглашения о субсидии №14.586.21.0025 (уникальный идентификатор проекта К^МЕЕ158616Х0025).

В связи с актуальностью рассматриваемой проблемы целью диссертационной работы является создание комбинированного непрерывного процесса пластической обработки для получения наноструктурированного контактного провода высокоскоростных магистралей из термоупрочняемого низколегированного сплава системы Си-Сг с повышенным комплексом физико-механических и эксплуатационных свойств на базе передовых методов интенсивной пластической деформации, таких как всесторонняя ковка и равноканальное угловое прессование по схеме «Конформ».

Для достижения поставленной цели в работе решали следующие основные задачи:

1. Разработка принципиальной схемы непрерывного процесса получения контактного провода с использованием методов интенсивной пластической деформации.

2. Исследование процессов пластической обработки (радиального обжатия и равноканального углового прессования по схеме «Конформ») методом математического моделирования для оценки напряженно-деформированного состояния, температурно-скоростных условий, технологических и энергосиловых параметров процессов в условиях получения наноструктурированных контактных проводов.

3. Оптимизация режимов обработки и конструкционного исполнения инструмента для процесса радиального обжатия методом полного факторного эксперимента.

4. Проведение верификационного физического эксперимента с получением лабораторных наноструктурированных образцов контактного провода из низколегированного сплава Си-0,65Сг (вес. %), включающего термическую обработку, ковку, равноканальное угловое прессование с выдавливанием.

5. Структурный анализ, аттестация физико-механических и эксплуатационных свойств лабораторных образцов контактного провода, полученных с помощью физического эксперимента.

6. Разработка технических рекомендаций для реализации комбинированного процесса интенсивной пластической деформации, обеспечивающего получение наноструктурированных контактных проводов из низколегированных сплавов системы Си-Сг с повышенным комплексом физико-механических и эксплуатационных свойств.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. Создана новая технологическая схема пластического структурообразования, основанная на комбинации немонотонной обработки

методами интенсивной пластической деформации (радиальным обжатием и равноканальным угловым прессованием по схеме «Конформ» с выдавливанием) для получения наноструктурированного контактного провода с повышенным комплексом физико-механических свойств из термоупрочняемого сплава системы Си-Сг с наноразмерными элементами структуры (20-100 нм) - субзернами и упрочняющими частицами вторых фаз.

2. В термоупрочняемом низколегированном сплаве Си-0,65Сг с использованием комбинации немонотонной пластической обработки радиальной ковкой и равноканальным угловым прессованием, совмещенным с выдавливанием, сформирована смешанная структура зеренно-субзеренного типа со средним размером областей когерентного рассеяния 160±16 нм и размером частиц вторых фаз менее 100 нм, преимущественно, по границам субзерен и зерен, что обеспечивает повышенный комплекс физико-механических свойств.

3. Выявлены закономерности и созданы математические модели (регрессионные уравнения), описывающие взаимосвязи технологических параметров квазинепрерывного радиального обжатия (скорость подачи заготовки и конструкционное исполнение бойков) и деформированного состояния заготовки прямоугольного поперечного сечения с отношением высоты к ширине равным двум.

Теоретическая и практическая значимость работы:

1. Разработанный экономически целесообразный научно-технический подход обеспечивает получение продукции в виде контактного провода из термоупрочняемых сплавов системы Си-Сг для высокоскоростных железнодорожных магистралей с повышенным комплексом физико-механических и эксплуатационных свойств.

2. Разработанные математические модели (регрессионные уравнения), описывающие взаимосвязи технологических параметров процесса радиального обжатия и деформированного состояния заготовки в процессе обработки, позволяют получать необходимые данные инженерными расчетами, что

значительно ускоряет время получения результатов при варьировании технологических параметров.

3. Получен новый комплекс физико-механических свойств контактного провода из низколегированного термоупрочняемого сплава Си-0,65Сг, в наноструктурированном состоянии, превосходящий требования ГОСТ Р 556472013 для проводов повышенной прочности (Бр2) на 20 % по пределу прочности (560 МПа), на 14% по электропроводности (76 % IACS), в два раза по относительной пластичности (23 %).

4. Положительные результаты использования комбинированной обработки методами интенсивной пластической деформации могут быть использованы при проектировании подобных непрерывных процессов для получения продукции и полуфабрикатов в виде катанки, прутков и проводов из различных металлов и сплавов.

В структуру диссертации входит введение, четыре главы и заключение.

В первой главе приведен анализ современного состояния производства контактных проводов для железнодорожных высокоскоростных магистралей, выполнен обзор и анализ существующих технологий, показаны достигнутые на данный момент мировые результаты в данной области. Рассмотрены и обоснованы технические требования к разрабатываемым и производимым контактным проводам, применяемым на железнодорожных высокоскоростных магистралях.

Во второй главе приведена принципиальная схема предлагаемой технологии, показаны и научно обоснованы особенности такого подхода. Представлены основные методические подходы, использованные при проведении исследований. Дано описание технических решений, необходимых для осуществления технологического процесса получения наноструктурированных контактных проводов с повышенным комплексом физико-механических и эксплуатационных свойств.

В третьей главе представлены результаты исследований тепловых полей, силовых параметров и напряженно-деформированного состояния металла при

пластической обработке по предложенной схеме, полученные методом конечно-элементного компьютерного моделирования. Приведены результаты математической оптимизации процесса радиального обжатия.

В четвертой главе представлены результаты исследований процесса получения лабораторных образцов наноструктурированного контактного провода с помощью физического эксперимента по предложенной схеме пластической обработки. Физический эксперимент по получению лабораторных образцов осуществлялся методом ковки на пневматическом молоте с последующей обработкой равноканальным угловым прессованием с выдавливанием. Исследованы особенности формируемой структуры, физико-механические и эксплуатационные свойства полученных лабораторных образцов наноструктурированного контактного провода.

Достоверность полученных результатов и выводов, разработанных методических подходов и технологических приемов основана на применении комплекса апробированных и сертифицированных современных методов исследований металлов и сплавов (в том числе медных), включая конечно-элементное компьютерное моделирование, статистическую обработку результатов, интерпретацию экспериментальных данных и определение погрешностей измерений. Полученные результаты обработаны с использованием основных закономерностей структурообразования и формирования физико-механических и эксплуатационных свойств низколегированных медных сплавов при комбинировании методов обработки металлов давлением, обладают воспроизводимостью и согласуются с известными работами в данной области исследований.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Схема пластического структурообразования, включающая комбинацию немонотонной пластической обработки методами интенсивной пластической деформации (радиальной ковкой и РКУП-«Конформ» с выдавливанием) для получения контактного провода из термоупрочняемого низколегированного сплава системы Си-Сг с ультрамелкозернистой структурой

смешанного типа, характеризующейся такими наноразмерными элементами структуры как субзерна и упрочняющие частицы вторых фаз, определяющими повышенный комплекс физико-механических свойств.

2. Условия формирования смешанной структуры зеренно-субзеренного типа со средним размером областей когерентного рассеяния 160±16 нм и размером частиц вторых фаз менее 100 нм и новый комплекс физико-механических свойств контактного провода из сплава Cu-0,65Cr, превосходящий требования ГОСТ Р 55647-2013 для контактных проводов условной группы Бр2 на 20 % по пределу прочности (560 МПа), на 14% по электропроводности (76 % IACS), в два раза по относительной пластичности (23 %).

3. Математические модели (регрессионные уравнения), определяющие взаимосвязь технологических параметров процесса радиального обжатия (скорость подачи и конструкционное исполнение бойков) с геометрическими параметрами и деформированным состоянием заготовки.

Апробация результатов диссертационного исследования:

Основные положения и результаты, изложенные в диссертационной работе, доложены и обсуждены на следующих конференциях и симпозиумах: Второй междисциплинарный молодежный научный форум с международным участием «Новые материалы» (г. Сочи, 2016 г.); Fourth international conference COMAT 2016 - Recent Trends in Structural Materials (г. Пльзень, Чехия, 2016 г.); 24th International Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructured Materials - ISMANAM 2017 (г. Сан-Себастьян, Испания, 2017 г.); Седьмая Международная конференция "Кристаллофизика и деформационное поведение перспективных материалов" (г. Москва, 2017 г.); Scientific conference on copper materials - Copper Alloys 2018 (г. Милан, Италия, 2018 г.); IX-я Евразийская научно-практическая конференция "Прочность неоднородных структур ПР0СТ-2018" (г. Москва, 2018 г.); 13th International Conference on Superplasticity in Advanced Materials - ICSAM 2018 (г. Санкт-Петербург, 2018 г.); VII Международная конференция с элементами научной школы для молодежи «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества» (г. Суздаль, 2018 г.).

Публикации:

По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 4 статьи опубликованы в изданиях, определённых в перечне рецензируемых научных журналов и изданиях ВАК.

Автор выражает благодарность сотрудникам Научно-исследовательского института физики перспективных материалов УГАТУ и отдельно Аксенову Денису Алексеевичу, оказавшим большую помощь и поддержку при выполнении данной работы.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Высокоскоростные железнодорожные магистрали мира

Высокоскоростная железнодорожная магистраль (ВСМ) является разновидностью железнодорожного транспорта, скорость движения которого превышает 250 км/ч [5,6]. Впервые ВСМ, с названием «сверхскоростной пассажирский экспресс», появилась в Японии в 1964 году. Изначально, согласно [6], первая ВСМ, построенная в Японии, предназначалась как для пассажирских, так и для грузовых перевозок. Но грузовые перевозки так и не были реализованы. При этом концепция ВСМ только для пассажирских перевозок стала в мире основной. Второй ВСМ, построенной в мире, стала линия, соединяющая Париж и Лион. Одним из существенных отличий от японского исполнения является то, что в европейском варианте магистраль имеет связь с существующими обычными железнодорожными станциями. В дальнейшем ВСМ начали появляться во многих странах мира: Испании, Китае, Германии, Швеции, России, Италии, Тайване и др. Например, в настоящее время протяженность линий ВСМ в Германии составляет более 1200 км, при максимальной скорости движения 330 км/час. В последнее время ВСМ очень активно развивается в Китае [7]. По состоянию на 2013 год уже более половины ВСМ Китая имели скорость движения 350 км/час. При этом, по данным ОАО «РЖД» АО «Скоростные магистрали», общая протяженность ВСМ Китая на сегодняшний день составляет порядка 27000 км (рисунок 1). На данный момент это наиболее развитая ВСМ в мире.

Страна Протяженность

■ Китай 26 800 км

Испания 2 850 км

• Япония 3 000 км

1 1 Франция 2 800 км

Германия 1 650 км

II Италия 900 км

■ США 730 км

В остальных странах 3 200 км

Всего в мире 41 900 км

Рисунок 1 - Протяженность ВСМ в различных странах мира [6]

Согласно источнику [5], на сегодняшний день многие из запланированных проектов ВСМ все еще находятся на стадии технико-экономического обоснования. Так, в планах Совета по сотрудничеству стран Персидского залива (ОАЭ, Оман, Катар, Бахрейн, Кувейт, Саудовская Аравия) сделать один из участков сети железных дорог высокоскоростной магистралью. Например, Катар, где в 2022 году будет проходить чемпионат мира по футболу, заявил о планах соединить скоростной магистралью Бахрейн и Саудовскую Аравию к этому времени.

Конечно, с учетом высокой стоимости проезда на ВСМ, разработка и строительство ВСМ целесообразно в местах с высокой плотностью и большим трафиком населения. Например, на Тайване проложена высокоскоростная линия вдоль западного побережья страны из столицы Тайбэй в южный город Гаосюн, обслуживающая около 90 % населения страны.

Таким образом, исходя из исторических, географических и социальных особенностей развития того или иного региона, развитие высокоскоростных железнодорожных магистралей является устойчивой тенденцией, направленной на ускорение коммуникационных явлений современного мирового сообщества [6].

1.2

Современные технические требования, предъявляемые к контактным

проводам

На сегодняшний день в России основной материал, применяемый при изготовлении контактных проводов - технически чистая медь. Но, исходя из особенностей предъявляемых технических требований, контактные провода высокоскоростного железнодорожного транспорта нельзя изготавливать из марок технически чистой меди.

Если рассматривать нагрузки на традиционных железнодорожных линиях в условиях невысоких скоростей (до 160 км/ч), то, согласно [8,9], сила натяжения провода с площадью поперечного сечения 100 мм составляет порядка 10 кН, что соответствует напряжению, равному 100 МПа. Для провода, изготовленного из технически чистой меди, временное сопротивление растяжению равно 350-370 МПа, с коэффициентом запаса прочности около 3,5. Для обеспечения нормальной эксплуатации контактной сети (в том числе, стабильный токосъем) при скорости движения состава около 300 км/ч необходимо увеличение силы натяжения до 27 кН для площади 150 мм и до 19,6 кН для площади 110 мм [9-11].

Одновременно с высокими силами натяжения, на контактный провод действуют тепловые нагрузки, вызванные проходящим током. При этом температура провода достигает 120-160 °С [12]. Такие значения температуры близки к значениям температуры начала рекристаллизации технически чистой меди (для марки М1 Трекр. ~180 °С). Более того, согласно проведенным исследованиям [9], контактный провод, изготовленный из меди, очень быстро разупрочняется при совокупном воздействии температуры порядка 100 °С и растягивающей нагрузке 110 МПа. После 250 часов работы в таком режиме наблюдается частичная рекристаллизация, а после 500 часов - полная, со снижением прочностных характеристик провода до 30 %, а также уменьшением поперечного сечения. По этой причине для изготовления контактного провода высокоскоростной железной дороги используют низколегированные бронзы,

обладающие повышенными, относительно меди, значениями прочности и жаропрочности. Авторами также приведена таблица сравнительных испытаний медных и низколегированных проводов при такой комбинированной нагрузке (таблица 1).

Таблица 1 - Изменения структуры металла провода и его прочности в зависимости от температуры нагрева транзитным током и растягивающих напряжений [9]

Условия воздействия на провод Виды контактных проводов

медный Си-0,01^п Cu-0,048%Sn Си- 0,015%Mg Си- 0,05%Mg

Температура нагрева, °С 100 100 100 100 100 100 100 160 100 175

Время нагрева транзитным током, ч 250 500 250 250 250 500 500 500 500 500

Усилия растяжения, кН 11 11 11 15 11 15 15 11 15 11

Способ определения прохождения рекристаллизации

Рентгеновский Интерференционные максимумы на рентгенограммах Нет Интер ферен ционн ые макси мумы Нет

Металлографи ческий Отдел ьные равно осные зерна Рекристалл изация обработки Стру ктура дефо рмац ии Отдел ьные равно осные зерна Структу ра деформ ации Отдел ьные равно осные зерна Структура деформации

Снижение прочности при растяжении, % 12 Выше 30 8 14,4 6 13,3 3 3,1 3,0 2,0

Введение в медь легирующих элементов, как правило, не превышающих одного весового процента, заметно повышает температуру рекристаллизации меди и её термостабильность. Как правило, термоупрочняемые бронзы имеют более высокую термостабильность, чем деформационно-упрочняемые бронзы. Дальнейшее повышение весового содержания легирующих элементов не оказывает значительного воздействия на температуру рекристаллизации [1] и прочностные свойства, но заметно снижает электропроводность [3], что является нецелесообразным применительно к контактным проводам. Например, даже содержание легирующих элементов до 1 процента приводит к повышению электросопротивления бронзы и к необходимости использования проводов с увеличенной площадью поперечного сечения. Поэтому площадь поперечного сечения бронзовых контактных проводов имеет ограничения и должна составлять не менее 120 мм [8].

Таким образом, для высокоскоростного железнодорожного транспорта возникает необходимость в применении контактных проводов нового поколения, которые должны отвечать комплексу требований к физико-механическим и эксплуатационным характеристикам. Основные требования приведены ниже:

1. Высокая термостабильность - диапазон работы от -50 до 80 °С при разогреве до 160 °С;

2. Высокая прочность - более 450 МПа (в зависимости от силы натяжения от 28 до 36 кН);

3. Высокая электропроводность - 62...85 % (согласно ГОСТ Р 55647-2013);

4. Высокая износостойкость - износ при высоких скоростях движения допускается до 20 %. Данное значение обусловливается увеличением площади поперечного сечения для компенсации пониженной электропроводности бронзовых сплавов в сравнении с чистой медью;

5. Высокая пластичность - прочностные характеристики не должны препятствовать прохождению приработки в виде пластической деформации

поверхностный слоев контактного провода, т.е. при повышении прочности не должны снижаться показатели пластичности [13].

1.3 Способы и технологии получения контактных проводов

Одной из первых технологий получения медных контактных проводов была послитковая прокатка медной катанки с последующим соединением прокатанных кусков пайкой. Слитки меди массой порядка 100 кг нагревали в методических газовых печах до температуры Т = 850-900 °С и прокатывали на проволочно-петлевых станах за 8 проходов до диаметра 18 мм. Окалину, образующуюся в процессе обработки, удаляли травлением в растворе серной кислоты. Далее, используя серебряный припой, соединяли катанку (до 14-15 стыков) на требуемую строительную длину провода [3].

Следующим этапом развития производства медной катанки стало применение установок непрерывного литья, совмещаемого с горячей прокаткой (НЛП). Впервые производство таких линий было организовано итальянской фирмой «СоШшиш-Ргорет». Причем изначально эти установки были предназначены для получения алюминиевой катанки, но с течением времени была освоена технология изготовления и медной катанки. Общая схема линий «СоШшиш-Ргорет» показана на рисунке 2 [14].

1 3 2 4 5 6 7 8 9

Рисунок 2 - Схема установки непрерывного литья и прокатки: 1 - печь-миксер; 2 - кристаллизатор; 3 - литейная яма; 4 - датчик автоматической разливки металла; 5 - рольганг; 6 - прокатный стан; 7 - система охлаждения катанки; 8 - натяжное устройство; 9 - моталка [14]

Наряду с «СоШтиш-Ргорет» одним из лидеров производства таких линий, для изготовления медной легированной катанки диаметром 8, 14, 16, 18 и 22 мм является американская фирма <^оШ^шге» (рисунок 3).

1 2 3 5 6 7 8

Рисунок 3 - Схема установки непрерывного литья и прокатки: 1 - шахтная печь; 2 - накопительный миксер; 3 - миксер для легирования; 4 - роторный кристаллизатор; 5 - литейная ванна; 6 - прокатный стан; 7 - система восстановления и охлаждения катанки; 8 - приемное устройство; 9 - стальная полоса; 10 - литая заготовка; 11 - раздаточная трубка расплава меди

Особенностью НЛП <^оШ^шге» является возможность управления режимами охлаждения литой заготовки и раската, что позволяет получать катанку повышенного качества [3].

Развитие направления по повышению свойств контактных проводов идет также в плане совершенствования конструктивных исполнений, в частности создания биметаллического провода. Такой провод состоит из прочного сердечника, как правило стального, плакированного материалом с высокой электропроводностью. Сердечник выполняет силовую функцию, воспринимающего нагрузки от силы натяжения, тяжести провода, налипшего снега и ветровых нагрузок. Наружный слой медный или алюминиевый. Алюминий обладает меньшей массой и дешевле, но имеет худшие

характеристики электропроводности, износо- и теплостойкости. Медь, в свою очередь, имеет лучшие характеристики, но является более дорогим материалом [15].

Большое количество технологий изготовления проводов такого типа было разработано и до сих пор разрабатывается в мире. Но, несмотря на преимущества, такое конструктивное исполнение провода затрудняет создание дешевых способов переработки изношенных проводов, что сдерживает их широкое использование.

Вследствие этого наметилась другая тенденция: улучшать эксплуатационные характеристики материала провода за счет деформационного упрочнения и легирования.

Согласно ГОСТ Р 55647-2013 российская номенклатура сплавов для проводов железных дорог делится на три группы: медь, низколегированная медь и бронза (условная группа Бр) [16].

Дальнейший анализ источников литературы позволил найти нижеследующую информацию касательно разработок и вариантов изготовления контактных проводов.

Российской фирмой «ФИНАО» [17-19] разработано и предложено несколько способов изготовления контактного провода из медного сплава с добавками различных легирующих элементов методом непрерывной разливки и прокатки. В результате получают катанку для изготовления контактного провода с высокими электромеханическими свойствами без термообработки. К особенностям следует отнести то, что провод имеет различные физико-механические свойства по высоте сечения: нижняя часть более прочная и твердая, верхняя часть обладает высокой электропроводимостью. Похожие технологии получения дисперсно-упрочненных медных сплавов предложены также в заявках и патентах с закалкой на стадии литья [20].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Асфандияров, Рашид Наилевич, 2018 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Берент, В.Я. Материалы и свойства электрических контактов в устройствах железнодорожного транспорта / В.Я. Берент. - М.: Интекст, 2005. -408 с.

2. Официальный сайт ОАО «РЖД» АО «Скоростные магистрали» [Электронный ресурс]. - URL: http://www.hsrail.ru (дата обращения 20.03.2018).

3. Аржанников, Б.А. Тяговое электроснабжение постоянного тока скоростного и тяжеловесного движения поездов: монография / Б.А. Аржанников. - Екатеринбург: изд., УрГУПС, 2012. - 207 с.

4. Райков, Ю.Н. Медные сплавы. Марки, свойства, применение: справочник / Ю.Н. Райков, Г.В. Ашихмин, В.П. Полухин, А.С. Гуляев; под общ. ред. Ю.Н. Райкова. - М.: ОАО «Институт Цветметобработка», 2011. - 456 с.

5. Высокоскоростные железнодорожные магистрали и BIM [электронный ресурсЩЯЬ:http://www.cadmaster.ru/magazin/articles/cm 81 17.html#hcq=FZzBoVq (дата обращения 17.03.2018).

6. Васильева, М.А. Высокоскоростной железнодорожный транспорт в Сибири. / М.А. Васильева // Молодежный научный форум: Технические и математические науки - 2014. № 6(13).

7. Ollivier, G. High-Speed Railways in China: A Look at Construction Costs / G. Ollivier, J. Sondhi, N. Zhou // China Transport Topics. - 2017. - № 9.

8. Гершман, И.С. Требования к контактным проводам для высокоскоростного железнодорожного транспорта / И.С. Гершман, Н.В. Миронос // Вестник ВНИИЖТ. - 2011. - Т.3. - С.13-17.

9. Берент, В.Я. Совершенствование проводов контактной сети / В.Я. Берент //Вестник ВНИИЖТ. - 2012. - 3т. - С.40-45.

10. Котельников, А.В. Электрификация железных дорог. Мировые тенденции и перспективы / А.В. Котельников. - М.: Интекст, 2002. - 104 с.

11. Liu, Q. Effect of processing and heat treatment on behavior of Cu-Cr-Zr alloys to railway contact wire / Q. Liu, X. Zhang, Y. Ge, J. Wang, J-Z. Cui // Metallurgical and Materials Transactions A. - 2006. - Vol.37. - P.3233.

12. Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог (ПУТЭКС ЭЖД). ЦЭ-868: утв. МПС РФ 11.12.2001. - М.: Транспорт, 2002. - 184 с.

13. Моргунов, В.В. Производство контактного провода на основе комплекснолегированной меди / В.В. Моргунов, Е.А. Якубович // Современные материалы, техника и технологии. - 2016. - № 3(4).

14. Официальный сайт компании «Properzi» [Электронный ресурс]. - URL: www.properzi.com (дата обращения 12.03.2016).

15. Логинов, Ю.Н. Непрерывные методы литья и прокатки в производстве контактного провода для железнодорожного транспорта / Ю.Н. Логинов, Р.К. Мысик // Journal of Siberian Federal University. Engineering and Tecnologies, 2014. -Т.3. - № 7. - С. 316-326.

16. ГОСТ Р 55647-2013. Провода контактные из меди и ее сплавов для электрифицированных железных дорог. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2014. - 9 с.

17. Патент 2163855 Российская Федерация, МПК B 22 D 11/12. Способ совмещенного непрерывного литья и прокатки медных сплавов / В.Я. Алехин; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью "ФИНАО"; заявл. 01.12.1999. опубл. 10.03.2001.

18. Патент 2188095 Российская Федерация, МПК В 22 D 11/108 Способ изготовления заготовки катанки для контактного провода / В.Я. Алехин; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью "ФИНАО"; заявл. 16.06.2000; опубл. 27.08.2002.

19. Патент 2201311 Российская Федерация, МПК В 22 D 11/14 Способ изготовления контактных проводов из меди и ее сплавов / В.Я. Алехин, А.Х. Камбачеков; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью "ФИНАО"; заявл. 20.02.2001; опубл. 27.03.2003.

20. Патент 2378403 Российская Федерация, МПК С 22 С 1/02, C 22 C 9/00, С 22 F 1/08 Способ получения слитка из дисперсионно-твердеющего низколегированного сплава на медной основе и способ производства из него металлопродукции / С.А. Костин, А.К. Николаев; заявитель и патентообладатель Костин С.А., Николаев А.К.; заявл. 10.12.2007; опубл. 10.01.2010.

21. Патент 2089334 Российская Федерация, МПК B 22 D 11/06 Способ совмещенного непрерывного литья и прокатки меди и ее сплавов / В.Я. Берент; заявитель Берент В.Я.; заявл. 17.05.1995; опубл. 10.09.1977.

22. Патент 2162764 Российская Федерация, МПК B 22 D 11/00, B 60 M 1/13 Способ получения контактных проводов из сплавов на основе меди / В.Я. Берент; заявитель и патентообладатель Берент В.Я.; заявл. 04.02.1999; опубл. 10.02.2001.

23. Патент 2236918 Российская Федерация, МПК B21B 1/46 Способ изготовления контактных проводов / В.Я. Берент; патентообладатель Берент В.Я.; заявл. 17.01.2002; опубл. 27.09.2004.

24. А.С. 1101323 СССР, МПК B22D 11/06. Способ изготовления контактного провода / В.Я. Алехин, В.Н. Антропов, Н.А. Буше и др. заявл. 10.01.1983. Опубл. 10.01.1983.

25. Патент 5391243 США, Method for producing wire for electric railways / M. Goto, S. Kawakita, Y. Mae and other. Опубл. 21.02.1995.

26. Патент 6154838 Япония, Production of copper alloy trolley wire and hanging stringing / H. Nagasawa, S. Aoki, S. Kawakita and other. Опубл. 03.06.1994.

27. Патент 2123032 Великобритания. Copper-base alloys / С. Buchan. Опубл. 02.10.1985.

28. Патент 6077364 США. Copper trolley wire and method of manufacturing copper trolley wire / T. Chandler, J. Corrado. Опубл. 20.06.2000.

29. Патент 3072042 Япония. Copper alloy for trolley wire. / M. Asai, S. Shinozaki, K. Sato and other. Опубл. 27.03.1991.

30. Патент 9279269 Япония. Copper alloy trolley wire / A. Ymazaki. Оубл. 28.10.1997

31. Патент 54079120 Япония. Copper alloy for trolley wire / K. Sawada, M. Kitanishi, Опубл. 23.06.1979.

32. Патент 4171907 Япония. Trolley wire and manufacturing method / N. Kubo, K. Nanjo, T. Sano and other. Опубл. 29.10.2008.

33. Патент 5147040 Япония. Copper alloy material, copper alloy conductor and its production method, trolley wire for overhead contact wire, and cable / H. Kuroda, H. Hiruta, M. Aoyama. Опубл. 20.02.2013.

34. Патент 6240426 Япония. Production of high strength copper alloy trolley wire / T. Takayama, T. Inoue, T. Kusama Publ. 30.08.1994.

35. Патент 1250816 Китай. Copper-base alloy and its technology / P. Chen. Опубл. 12.04.2006.

36. Сидельников, С.Б. Комбинированные и совмещенные методы обработки цветных металлов и сплавов: монография / С.Б. Сидельников, Н.Н. Довженко, Н.Н. Загиров. - М.: МАКС Пресс, 2005. - 344 с.

37. Богданов, Д. В. Исследование технологических режимов непрерывного литья-прессования алюминиевых сплавов [Электронный ресурс] / Д. В. Богданов, Е. С. Уминов, Р. В. Жданкин // Молодёжь и наука: Сборник материалов VIII Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёныхх, посвященной 155-летию со дня рождения К.Э. Циолковского. — Красноярск: Сибирский федеральный ун-т. - 2012. — URL: www.conf.sfu-kras. ru/sites/mn2012/section03. html.

38. Климко, А.П. Структурные исследования пруткового алюминия, полученного методом совмещенных процессов литья - прокатки - прессования / А.П. Климко, А.И. Гришечкин, В.С. Биронт // Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика: сб. науч. тр. / под общ. ред. В.В. Стацуры. -Красноярск: ГАЦМиЗ, 2001. - вып. 7. - С.99-101.

39. Сидельникова, Е.С. Исследование температуры начала рекристаллизации алюминиевого прутка, полученного методом СЛИПП / Е.С. Сидельникова, А.П. Климко, В.С. Биронт // Материаловедение и современные

технологии: межрегион. сб. науч. тр. / под ред. Ю.А. Баландина. - Магнитогорск, 2002. - Ч. II. - С. 15-18.

40. Патент 2257419 Российская Федерация, МПК C 22 C 1/03, C 22 F 1/04. Способ получения модифицирующих материалов для алюминия и его сплавов / А. П. Климко, Н. Н. Загиров, В. С. Биронт, С. Б. Сидельников, Е.С. Лопатина; заявители и патентообладатели Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярская государственная академия цветных металлов и золота" - № 2004102027/02; заявл. 22.01.2004; опубл. 27.07.2005.

41. Горохов, Ю.В. Основы проектирования процессов непрерывного прессования металлов: монография / Ю.В. Горохов, В.Г. Шеркунов, Н.Н. Довженко и др. - Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2013. - 224 с.

42. Green, D. Соп^эгт a new method for the continuous forming of metals / D. Green // Brit. Ind. - 1969. - 10 - № 6. - Р.18-19.

43. Патент 73245 Российская Федерация, МПК B 21 C 3/00, B 22 D 11/00 Устройство для непрерывного литья, прокатки и прессования цветных металлов и сплавов / С.Б. Сидельников, Н.Н. Довженко, Е.С. Лопатина, Р.Е. Соколов, О.О. Виноградов, А.С. Пещанский, С.В. Беляев; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" - № 2007148951/22; заявл. 25.12.2007; опубл. 20.05.2008.

44. Патент 2457914 Российская Федерация, МПК В 21 С 3/00, B 22 D 11/00. Устройство для непрерывного литья. Прокатки и прессования цветных металлов и сплавов / В.Н. Баранов, Д.С. Ворошилов, Р.И. Галиев и др.; патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" - № 2011103241/02: заявл. 31.01.2011; опубл. 10.08.2012.

45. Валиев, Р.З. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией / Р.З. Валиев, И.В. Александров. - М.: Логос, 2000. -272 с.

46. Valiev, R.Z. Principles of equal-channel angular pressing as a processing tool for grain refinement/ R.Z. Valiev, T.G. Langdon // Progress in Materials Science. -2006. - Vol. 51. - p. 881

47. Valiev, R.Z. Paradox of Strength and Ductility in Metals Processed by Severe Plastic Deformation / R.Z. Valiev, I.V. Alexandrov, Y.T. Zhu, T.C. Lowe // Journal of Materials Research. - 2002. - Vol. 17. - p. 5-8.

48. Нестеров, К.М. Прочность и электропроводность ультрамелкозернистого медного сплава системы Cu-Cr / К.М. Нестеров, Р.К. Исламгалиев, Р.З. Валиев // Вестник УГАТУ. - 2012. - 16 т. - № 8(53). - С. 110117.

49. Murashkin, M.Yu. Enhanced mechanical properties and electrical conductivity in ultrafine-grained Al alloy processed via ECAP-PC / M.Yu. Murashkin, I. Sabirov, V.U. Kazykhanov, E.V. Bobruk, A.A. Dubravina, R.Z. Valiev // J. Mater. Sci., - 2013. - vol. 48. - pp.4501-4509.

50. Чукин, М.В. Влияние термической обработки на эволюцию структуры и свойств стальной проволоки в процессе РКУП протяжки / М.В. Чукин, Д.Г. Емалеева // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. - 2008. - №2. - С.70-71.

51. Чувильдеев, В.Н. Анализ влияния температуры интенсивного пластического деформирования на диффузионные свойства границ зерен ультрамелкозернистых металлов / В.Н. Чувильдеев, М.М. Мышляев, А.В. Нохрин, В.И. Копылов, Ю.Г. Лопатин, О.Э. Пирожникова, А.В. Пискунов, А.В. Семенычева, А.А. Бобров // Металлы. - 2017. - № 3. - С.62-76.

52. Dobatkin, S.V. High strength and good electrical conductivity in Cu-Cr alloys processed by severe plastic deformation / S.V. Dobatkin, D.V. Shangina, N.R. Bochvar, N.Y. Tabachkova, J. Gubicza // Materials Letters. - 2015. - V. 153. - P. 5-9.

53. Фахретдинова, Э.И. Сравнительный анализ математического и физического моделирования нового метода интенсивной пластической деформации мульти-ркуп-конформ. / Э.И. Фахретдинова, Г.И. Рааб // Цветные металлы. Сб. докладов шестого международного конгресса. - Красноярск. - 2014. - С. 1207-1212.

54. Рааб, Г.И. Равноканальное угловое прессование длинномерных заготовок / Г.И. Рааб, Р.З. Валиев // Цветная металлургия. - 2000. - № 5. - С.50-53.

55. Рааб, Г.И. Развитие научных основ технологий интенсивной пластической деформации и создание оборудования по схеме равноканального углового прессования для получения ультрамелкозернистых металлических полуфабрикатов: автореф. дис. д-ра техн. наук: 05.03.05 / Рааб Георгий Иосифович. - Уфа. - 2009. - 36 с.

56. Рааб, Г.И. Разработка и исследование метода СЛиПП-ИПД для получения алюминиевых полуфабрикатов высокого качества / Г.И. Рааб, Э.И. Фахретдинова, Р.З. Валиев // Журнал Сибирского Федерального университета. Серия: техника и технологии. Красноярск. - 2014. - Т. 7. - № 3. - С.309-315.

57. Сегал, В.М. Пластическая обработка металлов простым сдвигом / В.М. Сегал, В.И. Резников, А.С. Дробышевский, В.И. Копылов // Металлы. - 1981. -Т.1. - С.115-123.

58. Рааб, Г.И. Равноканальное угловое прессование длинномерных заготовок / Г.И. Рааб, Р.З. Валиев // Цветная металлургия. - 2000. - № 5. - С.50-53.

59. Katsas, S. Characterisation of Conform and conventionally extruded Al-4Mg-1Zr. Effect of extrusion route on superplasticity / S. Katsas, R. Dashwood, G. Todd, M. Jackson, R. Grimes // Journal Material Science. - 2010. - Vol. 45. - P.4188-4195.

60. Polyakov, A.V. Peculiarities of ultrafine-grained structure formation in Ti Grade-4 using ECAP-Conform / A.V. Polyakov, I.P. Semenova, G.I. Raab // Advanced Materials Science. - 2012. - Vol. 31. - P.78-84.

61. Гундеров, Д.В. Структура и свойства сплава TiNi, подвергнутого равноканальному угловому прессованию по схеме Conform / Д.В. Гундеров, Е.А. Прокофьев, А.В. Лукьянов, Г.И. Рааб, А.В. Коротицкий, В. Браиловский, С.Д. Прокошкин // Материаловедение. - 2009. - № 8. - C.45-48.

62. Xu, C. Principles of ECAP-Conform as a continuous process for achieving grain refinement: Application to an aluminum alloy / C. Xu, S. Schroeder, P. B. Berbon, T.G. Langdon // Acta Materialia. - 2010 - Vol. 58. - P. 1379-1386.

63. Huang, J.I. Microstructures and dislocation configurations in nanostructured Cu processed by repetitive corrugation and straightening / J.I. Huang, I.T. Zhu, H. Jiang // ActaMaterialia. - 2001. - Vol. 49. - P. 1497-1505.

64. Рааб, Г.И. Равноканальное угловое прессование по схеме conform длинномерных наноструктурных полуфабрикатов из титана / Г.И. Рааб, Р.З. Валиев // Кузнечно-штамповочное производство. - 2008. - № 1. - С.21-27.

65. Сидельников, С.Б. Исследование влияния интенсивной пластической деформации на структуру и физико-механические свойства полуфабрикатов электротехнического назначения из алюминиевых сплавов с переходными и редкоземельными металлами / С.Б. Сидельников, Г.И. Рааб, М.Ю. Мурашкин, Л.П. Трифоненков и др. // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: междунар. сб. научных трудов / под ред. В.М. Салганика. Магнитогорск: изд-во МГТУ им. Г.И. Носова. - 2014. - Т. 20. - С.12-20.

66. Патент 2364660 Российская Федерация, МПК С 22 F 1/18. Способ получения ультрамелкозернистых заготовок из титановых сплавов / В.В. Латыш, В.М. Половников, В.В. Кандаров, И.В. Кандаров, И.В. Александров, Д. Краллич; патентообладатели В.В. Латыш, В.М. Половников, В.В. Кандаров, И.В. Кандаров, И.В. Александров - № 2007143837/02; заявл. 26.11.2007; опубл. 20.08.2009.

67. Жеребцов, С.В. Влияние теплой ротационной ковки на структуру и свойства титанового сплава ВТ6 / С.В. Жеребцов, М.А. Боева, Г.А. Салищев, Е. А. Кудрявцев, А.С. Перцев, В.В. Латыш, И.В. Кандаров // Вестник УГАТУ. - 2012. -Т.16. - № 7. - С.30-34.

68. Зарипова, Р.Г. Влияние интенсивной пластической деформации и режимов обработки на структуру и механические свойства титанового сплава ВТ6 / Р.Г. Зарипова, ВА. Шундалов, AB. Шарафутдинов, В.Д. Ситдиков, И.В. ^ндаров, В.В. Латыш, Н.Г. Зарипов, И.В. Aлександров // Вестник У^ТУ. -20i2. - Т.16. - № 7. - С.17-24.

69. Дедюлина, О.K. Исследование микроструктуры и механических свойств среднеуглеродистой стали 40ХГНМ после теплой ротационной ковки / О.К Дедюлина, Салищев ГА., Перцев A.С. // Металловедение и термическая обработка металлов, - 20i6. - № 3 (729). - 7-i2 С.

70. Aсфандияров, Р.Н. Исследование метода ротационного обжатия в условиях больших деформаций / Р.Н. Aсфандияров, Г.И. Рааб // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. - 20i6. -20 т. № 3(73). - 3-6 С.

71. Aсфандияров, Р.Н. Влияние немонотонной и квазимонотонной деформации на структуру и свойтсва низколегированной бронзы системы Cu-Cr / Р.Н. Aсфандияров, Г.И. Рааб, ДА. Aксенов, Д.В. Гундеров, Г.И. Заманова // Вестник Башкирского университета. - 20i8. - 23 т., №2. - 269-275 С.

72. Тихонова, М.С. Эволюция микроструктуры аустенитной нержавеющей стали в процессе многократной ковки при температурах 500 и 800 °C / М.С. Тихонова, A.H. Беляков // Фундаментальные исследования. - 20i3. - № i. - С.468-472.

73. Han, J. Influence of Rotary Forging Process on Microstructure and Properties of Niobium-Titanium Alloy / J. Han, J. Liu, X. Zhou. // Advanced Materials Research. -20i4. - Vol. 94i-944. - P.i808-i8ii.

74. Дедюлина, О.К Формирование ульрамелкозернистой структуры в среднеуглеродистой стали 40ХГНМ ротационной ковкой и ее влияние на механические свойства / О.К Дедюлина, ГА. Салищев // Фундаментальные исследования. -20i3. - №i. - С. 70i-706.

75. Официальный сайт компании ООО «СтанГрупп» [Электронный ресурс]. - URL: http://stangroup.ru

76. Радюченко, Ю.С. Ротационная ковка Обработка деталей на ротационно-и радиально-обжимных машинах. / Ю.С. Радюченко. - М.: Машгиз, 1962. - 186 с.

77. Радюченко, Ю.С. Ротационное обжатие. / Ю.С. Радюченко. - М.: Машиностроение, 1972. - 176 с.

78. Передовые технологии Российского станкостроения [Электронный ресурс]. URL: www.infiniume.ru/kovka (дата обращения 17.03.2018).

79. Утяшев, Ф.З. Роль и величина компонентов деформации при формировании ультрамелкозернистой и наноразмерной структуры в материалах интенсивной пластической деформации / Ф.З. Утяшев, Р.Ф. Сухоруков, А.А. Назаров, А.И. Потекаев // Известия высших учебных заведений. Физика. -2015. -58 т. -№1. -64-71 С.

80. Утяшев, Ф.З. Интенсивная пластическая деформация и

структурообразование металла при равноканальном угловом прессовании / Ф.З. Утяшев, А.К. Галимов // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2015. - №11. -12-19 С.

81. Утяшев, Ф.З. Научные основы технологии получения и обработки наноструктурированных металлов и сплавов / Ф.З. Утяшев, Ш.Х. Мухтаров, Р.Ю. Сухоруков. // Письма о материалах. - 2015. - Т.5. - №2. - 215-219 С.

82. Кайбышев, О.А. Сверхпластичность, измельчение структуры и обработка труднодеформируемых сплавов / О.А. Кайбышев, Ф.З. Утяшев. - М.: Наука, 2002. - 438 с.

83. Официальный сайт компании «Aibang» [Электронный ресурс]. - URL: http: //continuousextrusion.ru

84. Основы технологических процессов обработки металлов давлением : учебное пособие / Г. В. Шимов, С. П. Буркин; под общ. ред. С. П. Буркина. -Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2014.- 160 с.

85. Официальный сайт компании GmbH «SMS group» [Электронный ресурс]. - URL: https://www.sms-group.com

86. Официальный сайт компании GmbH «GFM» [Электронный ресурс]. -URL: http: //www.gfm.at/

87. Официальный сайт компании «ТЕСИС» [Электронный ресурс]. - URL: http://tesis.com.ru

88. Лицензия. Р.С. SFTS. Key #9190/ Ufa, Russia.

89. Сторожев, М.В. Теория обработки металлов давлением / М.В. Сторожев, Е.А. Попов. - М.: Машиностроение, 1997. - 423 с.

90. «Теория обработки металлов давлением» Конспект лекций / Н.Н. Загиров, Е.В. Иванов, В.П. Катрюк, В.Н. Баранов. - Красноярск: СФУ, 2007. -217с.

91. Салтыков, С. А. Стереометрическая металлография / С. А. Салтыков. -М: Металлургия, 1976.-270 С.

92. ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. Введ. 16.07.1984. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 24 с.: ил.

93. ГОСТ 1545-80. Проволока. Метод испытания на скручивание. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. - 3 С.

94. ГОСТ 1579-93. Проволока. Метод испытания на перегиб. М.: Стандартинформ, 2006. - 8 С.

95. Asfandiyarov, R.N. Features of the physico-mechanical behavior of UFG low-alloyed bronze Cu-1Cr-0.08Zr produced by severe plastic deformation / D. A. Aksenov, R. Asfandiyarov, G. I. Raab and G. B. Isyandavletova // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2017. - Vol. 179. D0I:10.1088/1757-899X/179/1/012001

96. Осинцев, О.Е. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки. Справочник. / О.Е. Осинцев, В.Н. Федоров. - М.: Машиностроение, 2004. — 336 С.

97. Официальный сайт акционерной холдинговой компании «ВНИИМЕТМАШ им. А.И. Целикова» [Электронный ресурс]. URL:www.vniimetmash.ru/produktsiya (дата посещения 02.08.2018).

98. Официальный сайт компании TUWICA [Электронный ресурс] / URL: http://tuwica.ru/solutions/volochenie/volochilnyy-stan-dlya-kontaktnogo-provoda (дата посещения 02.08.2018).

99. Asfandiyarov, R.N. Ultrasound effect on structure and properties of Cu-0.5Cr under upsetting / T. Donic, G. Raab, D. Aksenov, R. Asfandiyarov, B. Hadzima // Materials Science and Technology. - 2018. DOI: 10.1080/02670836.2018.1495414 IF: 1,803

100. Тюрин В.А. Разновидности процессов кузнечной протяжки // Кузнечно-штамповочное производство. - 2009. -№9. -С. 5-8.

101. Охрименко Я.М. Повышение эффективности и качества работы в кузнечном производстве // Кузнечно-штамповочное производство. - 2007. - №8. -С. 1-7.

102. Алиев, И.С. Факторы, влияющие на параметры ковки крупных поковок / И.С. Алиев, Я.Г. Жбанков, А.В. Периг // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. - 2013. - т. 15. - №1. - С. 27-45.

103. ГОСТ 18175-78. Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением. Марки. Введ. 01.01.1979 - М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. - 7 с.

104. Логинов, Ю.Н. Медь и деформируемые медные сплавы / Р.К. Логинов.

- Екатеринбург: УГТУ, 2006. - 136 с.

105. Male, A.T. A method for the termination of the coefficient of friction of metals under conditions of bulk plastic deformation /A.T. Male // J. Inst. Metal. - 1964.

- Vol.93. - P. 38-46.

106. Новик, Ф.С. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. / Ф.С. Новик, Я.Б. Арсов. - М.: Машиностроение; София: Техника, 1980. - 304 с.

107. Хартман, К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. Пер. с нем. / К. Хартман, Э. Лецкий, В. Шефер и др. -М.: Мир, 1977. - 552 с.

108. Тюрин, В.А. Методы планирования эксперимента. Математическое планирование и обработка эксперимента первого порядка. / В.А. Тюрин. - М.: МИСиС, 1979. - 78 с.

109. Гопенгауз, Б.Е. Организация эксперимента. / Б.Е. Гопенгауз. -Электросталь: ЭПИ МИСиС ТУ, 2005. - 160 с.

110. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. - М.: Наука, 1971. - 239 с.

111. Segal, V.M. Materials processing by simple shear / V.M. Segal //Materials Science and Engineering A. - 1995. - Vol.197. - P. 157.

112. Raab, G.I. Advance ECAP techniques whit increased strain per pass / G.I. Raab // Ultrafine Grained Materials IV. - 2006. - P. 177-181.

113. Valiev, R.Z. Principles of equal-channel angular pressing as a processing tool for grain refinement/ R.Z. Valiev, T.G. Langdon // Progress in Material Science. -2006. - Vol.51. - P. 881-981.

114. Рааб, Г.И. Моделирование процесса равноканального углового прессования по схеме «Конформ» титановой длинномерной заготовки / Г.И. Рааб, Ф.Ф. Сафин, Р.З. Валиев // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2006. - № 6. - С. 41.

115. Валиев, Р.З. Объемные наноструктурные металлические материалы: получение, структура и свойства / Р.З. Валиев, И.В. Александров. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. - 398 с.

116. Рааб, Г.И. Перспективные методы ИПД для получения наноструктурированных металлических материалов / Г.И. Рааб, В.Г. Шибаков, А.Г. Рааб // Materials Physics and Mechanics, - 2016. - Vol. 25. - P. 77-82.

117. Маркушев, М.В. К вопросу об эффективности некоторых методов интенсивной пластической деформации, предназначенных для получения объемных наноструктурных материалов / М.В. Маркушев // Письма о материалах. - 2011. - Т. 1. - С. 36-42.

118. Bridgman, P.W. Effects of High Shearing Stress Combined with High Hydrostatic Pressure / P.W. Bridgman // Physical review. - 1935. - vol. 48. - p.825-847.

119. Боткин, А.В. Интенсивная пластическая деформация выдавливанием, совмещенным с равноканальным угловым прессованием в параллельных каналах / А.В. Боткин, Р.З. Валиев, М.Ю. Мурашкин, Г.И. Рааб, Е.В. Бобрук, А.И. Назмиев, А.А. Зенцов // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. - 2010. - №10. - С. 36-42.

120. Фаизов, И.А. Растворение частиц вторых фаз в низколегированном медном сплаве системы Cu-Cr-Zr при обработке методом равноканального углового прессования / И.А. Фаизов, Р.Р. Мулюков, Д.А. Аксенов, С.Н. Фаизова, Н.В. Землякова, K.R. Cardoso, Y. Zeng // Письма о материалах. - 2018. -Т. 8. - № 1 (29). - 110-114 С.

121. Фаизов, И.А. Растворение частиц вторых фаз сплава системы Cu-Cr-Zr в условиях равноканального углового прессования / И.А. Фаизов, Г.И. Рааб, С.Н. Фаизова, Д.А. Аксенов, Н.Г. Зарипов, Д.В. Гундеров, О.В. Голубев // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. - 2016. - Т. 21. - № 3. - 1387-1391 С.

122. Фаизов, И.А. Роль фазовых превращений в эволюции дисперсных частиц в хромовых бронзах при равноканальном угловом прессовании / И.А. Фаизов, Г.И. Рааб, С.Н. Фаизова, Н.Г. Зарипов, Д.А. Аксенов // Письма о материалах. - 2016. - Т. 6. - № 2 (22). - 132-137 С.

123. Chbihi, A. Influence of plastic deformation on the precipitation of Cr in copper. / A. Chbihi, X. Sauvage, D. Blavette // Journal of Materials Science. -2014. -V. 49 (18). DOI: 10.1007/s10853-014-8348-3.

124. Chbihi, A. Atomic scale investigation of Cr precipitation in copper. / A. Chbihi, X. Sauvage, D. Blavette // Acta Mater. - V. 60. - p.4575-4585.

125. Mei, Z. Analysis of precipitation in a Cu-Cr-Zr alloy. / Z. Mei, L. Guobiao, W. Zidong, Z. Maokui // China foundry. -2008. - V. 5(4).

126. Vinogradov, A. Effect of strain path on structure and mechanical behavior of ultrafine grain Cu-Cr alloy produced by equal-channel angular pressing / A. Vinogradov, T. Ishida, K. Kitagawa, V.I. Kopylov // Acta Materialia. -2005. -V. 53 -P. 2181-2192.

127. Islamgaliev, R. K. Structure, strength, and electric conductivity of a Cu-Cr copper-based alloy subjected to severe plastic deformation / R. K. Islamgaliev, K. M. Nesterov, R. Z. Valiev // The Physics of Metals and Metallography. -2015. -V. 116. -P. 209-218.

128. Байнев, В.Ф. Экономика предприятия и организация производства: Учеб. пособие / В. Ф. Байнев. Мн.: БГУ. - 2003. -191 С.

129. Васильев, Д.И. Основы проектирования деформирующего инструмента / Д.И. Васильев, М.А. Тылкин, Г.П. Тетерин. - М.: Высшая школа, 1984. - 224 с.

Приложение

Москабель Цвет Мог

г. Москва, ул. К<|Пс.и<"<1ч 2-х, л.2, к .а

АКТ

использования результатов диссертационной работы «Комбинированный процесс изготовления ятеоструктуриых контактных проводов для

высокоскоростных магистралей»

Диссертационная работа на тему «Комби нированный процесс изготовления в вес структурных контактных проводов для высокоскоростных магистралей» предлагает повое научно-техническое ре) пение, включающее разработку термомехапическик параметров обработки, создание ультрамелких структурных состояний и пов01Ч) комплекса евойсгв в длинномерных полуфабрикатах н готовой продукции из термоупрочняемой низколегированной бронгы,

Данная работа имеет важное значение для развития ироцессой пластического етруктурообразования, приводящих к созданию массовой продукции п виде высокопрочного контактного провода для высокоскоростного железнодорожного транспорта, И целом научные и практические исследования комбинированного процесса ИПД, выполненные в рамках диссертационной работы, направленны на производство конкурентоспособной продукции с повышенным комплексом фяэико-меч-аническнх и эксплуатационных свойетв.

Элементы предлагаемого технического решения использованы в технологии финишных операций по получению повышенные фнзнко-мехапическик свойств термоупрочняемых медных сплавов используемых в прпитодстве.

М.!3. Третьяков