Разработка технологии производства и исследование процесса экструзии низкотемпературного припоя тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Фаизов Сергей Радиевич

• Фаизов Сергей Радиевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Фаизов Сергей Радиевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Современное состояние технологий производства припоя

1.1 Области применения припоя и требования, предъявляемые к нему

1.2 Анализ существующих способов производства припоя

1.3 Особенности процесса экструзии

1.4 Математическое моделирование прямой экструзии проволоки

1.5 Постановка цели и задач исследования

ГЛАВА 2 Математическое моделирование непрерывной прямой экструзии низкотемпературного припоя

2.1 Математическая модель энергосиловых параметров прямой экструзии

2.2 Проверка адекватности математической модели

2.3 Исследование влияния трения на энергосиловые параметры процесса экструзии

2.4 Оптимизация методом обобщенного приведенного градиента процесса экструзии припоя

2.5 Исследование напряженно-деформированного состояния экструзии

Выводы по главе

ГЛАВА 3 Исследование температурно-скоростных режимов экструзии низкотемпературного припоя

3.1 Математическое и компьютерное моделирование температурно-скоростных режимов прямой экструзии

3.2 Анализ влияния скорости и длительности процесса экструзии на температуру проволочного припоя 0 2,0 мм

3.3 Анализ влияния скорости и длительности процесса экструзии на температуру пруткового припоя 08,0 мм

3.4 Анализ влияния скорости и длительности процесса экструзии на температуру пруткового припоя 0 15,0 мм

3.5 Исследование влияния температурно-скоростных режимов процесса экструзии на микроструктуру сплава ПОИн-52

Выводы по главе

ГЛАВА 4 Разработка конструкции оснастки и экспериментальные исследования технологии производства низкотемпературного припоя

4.1 Требования, предъявляемые к технологической оснастке

4.2 Проектирование и прочностной анализ оснастки для производства прутков и проволоки

4.3 Экспериментальное исследование технологии изготовления и мелкосерийное производство проволоки 0 2,0 мм

4.4 Экспериментальное исследование технологии и мелкосерийное

производство прутка 0 8,0 мм

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии производства и исследование процесса экструзии низкотемпературного припоя»

ВВЕДЕНИЕ

Запрос на поиск новых материалов с высоким уровнем функциональных свойств формируется промышленностью по разным причинам. Часто это связано с развитием техники и технологий, но иногда такие задачи формулирует рынок из-за ценовой политики или повышением требований со стороны экологических стандартов. Ужесточение показателей экологической безопасности и ограничение использования свинца в новом электротехническом и электронном оборудовании до величины не более 0,01 % продиктовали необходимость поиска новых легкоплавких сплавов для использования в качестве припоя.

В последние годы было уделено большое внимание разработке бессвинцовых припоев с низкой температурой плавления. Повышенное внимание к низкотемпературным припоям уделяется в связи с тем, что современные чипы и микросхемы имеют дополнительные ограничения по температурному режиму при пайке. Таким требованиям отвечают сплавы систем Sn - 1п, Бп - Ы. Несмотря на то, что индия (1п) в земной коре очень мало и технология его получения достаточно сложная, он является одним из перспективных материалов для получения бессвинцовых припоев. Это связано, в том числе, с тем, что источниками индия являются отходы и промежуточные продукты производства цинка и свинца.

АО «Челябинский цинковый завод» является крупнейшим производителем цинка в России и в последние годы активно занимается вопросами извлечения индия, как побочного продукта с высокой рыночной ценой, получаемого при переработке отходов цинкового производства. В 2016 году АО «ЧЦЗ» было организовано производство сплава ПОИн-52 (51-53 % индия), который по статистике на 2016 г. (после введения ограничений на использование кадмия и свинца) в полупроводниковой технике является одним из наиболее часто используемых легкоплавких припоев.

Для глубокой переработки продукции с высокой добавленной стоимостью, выполнением заказов потребителей и самостоятельным выходом на рынок с готовой продукцией, АО «Челябинский цинковый завод» инициировал работу совместно с ООО НПП «Учтех-Профи» по разработке мелкосерийной ресурсосберегающей технологии производства проволочного и пруткового припоя из сплава ПОИн-52.

В связи с вышесказанным разработка ресурсосберегающей технологии производства низкотемпературного проволочного и пруткового припоя является актуальной задачей.

Поддержка научных исследований

1. Фонд содействия инновациям, конкурс «УМНИК», (договор № 15158ГУ/2020) по теме «Разработка ресурсосберегающей технологии изготовления низкотемпературного бессвинцового проволочного припоя».

2. Фонд содействия инновациям, конкурс «Студенческий стартап», договор N° 289ГССС15-Ь/78838) по теме «Производство низкотемпературного бессвинцового проволочного припоя из сплава ПОИн-52».

Степень разработанности темы исследования

Диссертационная работа представляет собой самостоятельное и логически завершенное научное исследование, отражающее решение актуальной задачи разработки ресурсосберегающей технологии производства низкотемпературного проволочного и пруткового припоя методом прямой экструзии.

В представленной работе объектом исследования является технология производства проволочного и пруткового припоя из сплава ПОИн-52 методом экструзии, а предметом - исследование влияния температурно-скоростных и деформационных режимов экструзии на стабильность процесса и качество проволоки и прутков из сплава ПОИн-52.

Целью работы является разработка и исследование ресурсосберегающей технологии мелкосерийного производства проволочного и пруткового низкотемпературного припоя методом прямой экструзии.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать математическую модель энергосиловых параметров процесса прямого прессования низкотемпературного припоя;

2. Исследовать методами компьютерного моделирования температурно-скоростные и деформационные режимы прямой экструзии проволоки и прутков из низкотемпературного припоя;

3. Разработать конструкцию оснастки для мелкосерийного производства проволочного и пруткового припоя;

4. Изготовить опытную партию проволочного и пруткового припоя из сплава ПОИн-52.

Научная новизна работы

1. Впервые предложен способ изготовления пруткового и проволочного низкотемпературного припоя методом полунепрерывной прямой экструзии, отличающийся тем, что при деформации с коэффициентами вытяжки более 4 олово-индиевый сплав сваривается в контейнере обеспечивая непрерывность готовой продукции диаметром от 2,0 до 15,0 мм.

2. С помощью математического моделирования исследовано влияние коэффициента трения на усилие экструзии прутков 08,0 и 15,0 мм и проволоки 02,0 мм из олово-индиевого сплава. Установлено, что с увеличением коэффициента трения на преодоление силы трения скольжения на контактной поверхности обрабатываемого металла с контейнером и с матрицей тратиться до 60% усилия необходимого для прессования исследуемого сплава. Получены показатели трения по Зибелю, Кулону и Леванову при экструзии олово-индиевого сплава в стальном контейнере при использовании графитовой и дисульфид молибденовой смазок, а также без смазки.

3. Анализ напряженно-деформированного состояния прямой экструзии олово-индиевого сплава, выполненный методом конечных элементов, показал, что независимо от скорости прессования максимальные значения скорости деформации возникают на контакте сплава с матрицей во входной части рабочей зоны при этом, максимальная скорость деформации может превышать более чем двукратно среднюю скорость деформации.

4. При анализе температурно-скоростных условий прямой экструзии олово-индиевого сплава, выполненных методом конечных элементов, установлено, что скорость истечения металла из матрицы, которая определяется скоростью прессования и коэффициентом вытяжки оказывает существенное влияние на температурные условия матрицы и металла на выходе из нее. Установлено, что при повышении скорости прессования с 0,5 до 3,0 мм/с при экструзии проволоки 02,0 мм из заготовки 020,0 мм максимальная температура металла возрастает с 33,4 до 75,8 °С. Последовательная экструзия четырех заготовок приводит к повышению максимальной температуры проволоки с 75,8 до 87,0 ° после чего ее температура стабилизируется за счет возникновения равновесия между приходом тепла, связанным с деформацией и трением, и расходом тепла, вызванным конвекцией.

Практическая значимость

1 .Предложена новая ресурсосберегающая технологическая схема производства пруткового и проволочного припоя из сплава ПОИн-52.

2. Разработаны программы для расчёта энергосиловых и технологических параметров процесса прямой экструзии сплавов.

3. С помощью математического моделирования и экспериментальных исследований определены коэффициенты трения при использовании различных технологических смазок.

4. Уточнены требования к заготовке и технологической оснастке для исключения дефекта поверхности «воздушные пузыри» при прямой экструзии низкотемпературного сплава.

5. Для реализации ресурсосберегающей технологии производства пруткового и проволочного припоя разработана универсальная конструкция технологической оснастки, позволяющая производить готовую продукцию диаметром от 2,0 до 15,0 мм.

6. По разработанной технологии изготовлена партия в количестве 100 кг проволочного припоя 02,0 мм с намоткой на катушки с массой припоя 100+5 г и 150 кг пруткового 08,0 мм для АО «Челябинский цинковый завод».

Методология и методы исследования

При разработке и исследовании технологии изготовления низкотемпературного пруткового и проволочного припоя прямой экструзией за основу взяты положения теории пластичности и теории обработки металлов давлением.

Исследования напряженно-деформированного состояния и темпера-турно-скоростных условий металла осуществлялось на основе метода конечных элементов с использованием программного комплекса QForm. Для математического моделирования энергосиловых параметров прямой экструзии использовались ресурсы электронной таблицы MS Excel. Прочностной анализ при проектировании технологической оснастки выполнялся в программе SOLIDWORKS Simulation. Проверка адекватности моделей производилась сопоставлением с результатами экспериментальных исследований.

Экспериментальные исследования проводились на лабораторно-про-мышленном гидравлическом прессе Д2428, оснащенном системой сбора и хранения данных, в лаборатории кафедры «Процессы и машины обработки металлов давлением» ФГБОУ ВО «ЮУрГУ (НИУ)».

Микроструктурные исследования выполнены на сканирующем электронном микроскопе (EDS) JSM-6460LV (JEOL, Токио, Япония), оснащенном энергодисперсионным спектрометром (Oxfordinstruments, Абингдон, Великобритания) для качественного и количественного рентгеновского микроанализа.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Способ изготовления пруткового и проволочного низкотемпературного олово-индиевого припоя методом полунепрерывной прямой экструзии.

2. Результаты исследования контактного трения при прямой экструзии олово-индиевого припоя в стальном контейнере при использовании графитовой и дисульфид молибденовой смазок, а также при отсутствии смазки, в ходе которого определены показатели трения по Зибелю, Кулону и Леванову.

3. Результаты исследования напряженно-деформированного состояния и температурно-скоростного условий прямой экструзии олово-индиевого сплава, в ходе которых установлено, что максимальная скорость деформации двукратно превышает среднюю скорость деформации, а температурные условия определяются скоростью прессования и после четырех заготовок стабилизируются за счет возникновения равновесия между приходом тепла, связанным с деформацией и трением, и расходом тепла, вызванным конвекцией.

Степень достоверности и апробация результатов

Достоверность результатов исследований обеспечивалась применением стандартных методов с использованием современного оборудования и подтверждалась соответствием результатов теоретических исследований лабораторными экспериментам. Достоверность результатов также обоснована их обсуждениями на научных конференциях и семинарах.

Основные результаты диссертационной работы были представлены и обсуждены на конференциях: Международной научно-технической конференции «Экология и техносферная безопасность» (Сочи, 2024), VIII международной молодежной научно-технической конференции Magnitogorsk Rolling Practice 2024 (Магнитогорск, 2024), III Международной научно-технической конференции «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» (Москва, 2022), Международной научно-технической конференции «Пром-Инжиниринг-2024» (Сочи, 2024), «Пром-Инжиниринг-2023» (Сочи, 2023), «Пром-Инжиниринг-2022» (Сочи, 2022), «Пром-Инжиниринг-2021» (Москва, Челябинск, Новочеркасск, Волгоград, Сочи, 2021); II международной конференции «RusMetalCon-2019» (Челябинск, 2019); III международной конференции «RusMetalCon-2020» (Челябинск, 2020); IV международная конференция «RusMetalCon-2021» (Челябинск, 2021); VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии в материаловедении и машиностроении (ИТММ-2023)» (Пермь,

2023), Межрегиональной научной сессии молодых исследователей «Промышленная революция 4.0: взгляд молодежи», (Тула, 2021).

Личный вклад соискателя заключается в непосредственном участии в постановке цели и формулировании задач исследования, в получении научных результатов, в самостоятельной обработке части данных лабораторных исследований, в интерпретации наблюдений, в выполнении расчетов технологической оснастки, ее проектировании и изготовлении, в организации и производстве проволоки и прутков по разработанной технологии, в изготовлении опытной партии в количестве 100 кг проволочного припоя 02,0 с намоткой на катушки с массой припоя 100+5 г и 150 кг пруткового 08,0 мм для АО «Челябинский цинковый завод» (договор № 1230-2017 от 26.12.2018 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 научных работах, из них 6 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 4 - в изданиях, включённых в базу цитирований Scopus.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, изложена на 115 страницах машинописного текста, включающего 78 рисунков, 30 таблиц, списка использованных источников из 105 наименований российских и зарубежных авторов.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ПРИПОЯ

1.1 Области применения припоя и требования, предъявляемые к нему

Припой представляет собой материал, который используется для соединения металлов методом пайки [1]. Он всегда имеет температуру плавления ниже, чем соединяемые детали [2]. С течением времени было создано большое количество припоев, которые отличаются по составу, соотношению материалов, наличию присадок [3-7]. Для удобства эксплуатации их принято классифицировать (рисунок 1.1) [8].

Рисунок 1.1 - Классификация припоев По температуре расплавления припои подразделяют на:

1) припои для низкотемпературной (мягкой) пайки с температурой плавления не более 450 °С:

- особолегкоплавкие (Тпл < 145 °С);

- легкоплавкие (145 < Тпл < 450 °С);

2) припои для высокотемпературной (твердой) пайки с температурой плавления более 450 °С:

- среднеплавкие (450 < Тпл < 1100 °С);

- высокоплавкие (1100 < Тпл < 1850 °С);

- тугоплавкие (Тпл > 1850 °С).

По основному компоненту припои подразделяют на: галлиевые, индиевые, висмутовые, оловянно-свинцовые, оловянные, кадмиевые, свинцовые, цинковые, алюминиевые, германиевые и др.

Припой оловянно-свинцовый (ПОС) наиболее распространенный вид легкоплавкого припоя [9]. Оловянно-свинцовые припои изготавливаются в виде круглой проволоки, ленты, трехгранных, круглых и квадратных прутков, а также круглых трубок, заполненных флюсом [10].

В тоже время нужно отметить, что последние годы достаточно активно ведутся работы, посвященные способам и технологиям пайки с использованием бессвинцовых припоев [11-17]. Вызвано это тем, что в 2006 году Директива Европейского Союза по экологической безопасности RoHS (Restriction of use of Certain Hazardous Substances) ограничила использование свинца в новом электрическом и электронном оборудовании на величине не более 0,01%. Эти ограничения установлены не от веса изделия, узла или компонента, а от каждого отдельного гомогенного материала [18, 19].

Для решения этой проблемы за последние годы создан целый ряд бессвинцовых припоев систем Sn - Cu, Sn - Ag, Sn - Ag - Cu [20-26]. Бессвинцовые технологии отличаются значительным повышением температур пайки с 230 °С для ПОС-61 (температура плавления 183 °С) до 265... 270 °С для самого легкоплавкого, общепризнанного бессвинцового припоя Sn3Ag0,7Cu (температура плавления 217 °С). Такая температурная нагрузка требует в свою очередь смены флюсов, базовых материалов печатных плат, обновления технологического оборудования, пересмотра удельных энергозатрат. Это приводит к необходимости инвестиций в обновление производства, использованию более

дорогих термоустойчивых материалов, перестройке технологий. Однако в последние годы были разработаны и нашли свое применение и припои с низкой температурой плавления. Это сплавы систем Sn - М, Sn - Bi.

Легкоплавкий припой ПОИн-52 (In-49Sn) является одним из наиболее часто используемых по состоянию на 2016 г. (после введения ограничений на использование кадмия и свинца) в полупроводниковой технике [27].

Физико-механические свойства припоя приведены в таблице 1.1, требования к химическому составу согласно ТУ 48-0220-40-90 «Сплавы и припои на основе олова, свинца и индия для полупроводниковой техники» представлены в таблице 1.2 [28, 29]. Диаграмма состояния индий-олово приведена на рисунке 1.2 [30, 31]. Как видим из диаграммы состояния требования по содержанию индия в сплаве определены из условия минимизации температуры плавления сплава, которая соответствует эвтектической точке. Фазовый состав, согласно диаграмме состояния, должен состоять из механической смеси твердых растворов в и у. Микроструктура припоя при химическом составе М-49Sn [32] приведена на рисунке 1.3.

Таблица 1.1

Физико-механические свойства припоя ПОИн-52

Темпера- Плот- Теплопро- Удельное элек- Теплопро- Времен- Относи- Твер-

тура соли- ность водность, тросопротивле- водность, ное со- тельное дость

дуса /лик- сплава, Вт / мК ние, Вт/м-С° противле- удлине- по

видуса, °С г/см3 (при 85 ° С) Ом-м ние раз- ние, % Бри-

(при (при 22°С) рыву, (при неллю,

22°С) МПа 22°С) Ж

(при

22°С)

119/119 7,30 86 0,147 34 11,9 83 5

Таблица 1.2

Химический состав припоя ПОИн-52

Основные компоненты, % Примеси, не более %

¡л Sn Bi Fe As Sb

51-53 остальное 0,015 0,01 0,01 0,01 0,015

Рисунок 1.2 - Диаграмма состояния индий-олово

Рисунок 1.3 - Микроструктура припоя 1п-49Бп

1.2 Анализ существующих способов производства припоя

Традиционная технологическая схема производства припоев (рисунок 1.4) состоит из следующих этапов: приготовление сплава, отливка слитков (диаметром 100-200 мм), прессование, волочение на требуемый диаметр [33,34]. В некоторых случаях между прессованием и волочением может быть применена прокатка заготовки (рисунок 1.5).

Для приготовления сплава применяют электрическую плавильную печь. Отливку круглых заготовок необходимого диаметра осуществляют на автоматизированной литейной машине (рисунок 1.6).

14

Рисунок 1.4 - Технологическая схема производства проволочного припоя

волочением

Рисунок 1.5 - Технологическая схема производства проволочного припоя

прокаткой и волочением Полученная заготовка подвергается прессованию на горизонтальном гидравлическом прессе (рисунок 1.7). В результате чего получается пруток. Прессованный пруток далее пластически деформируется на прокатном стане в калибрах, обеспечивающих получение требуемого профиля (рисунок 1.8).

Рисунок 1.6 - Автоматизированная литейная машина и отлитая заготовка

Рисунок 1.7 - Горизонтальный гидравлический пресс

Рисунок 1.8 - Многоклетьевой непрерывный прокатный стан

После прокатки, а иногда и сразу после прессования заготовка подвергается «мокрому» волочению на многократных станах со скольжением (рисунок 1.9). Схема движения проволоки по тянущим барабанам приведена на рисунке 1.10 [35].

Традиционная технология производства проволочного припоя требует не только большого парка оборудования, но и зачастую сопровождается проблемами, связанными со стабильностью процесса волочения [36-40]. Частые обрывы проволоки при прокатке и особенно при волочении требуют совершенствования технологии ее производства.

Рисунок 1.9 - Стан многократного «мокрого» волочения со скольжением

и через волоки волочильного стана со скольжением: 1-21 - монолитные волоки; I, II, III, IV - тянущие барабаны

Для снижения количества обрывов применяют промежуточные термические обработки для повышения ресурса пластичности, волоки с оптимизированным профилем, эффективные смазочные материалы и другие технические и технологические решения. Так, например, автор работы [40] предлагает применять ультразвук при деформации металлов с небольшим пределом прочности. Это, по их мнению, является эффективным и целесообразным и позволяет более полно использовать ресурс пластичности металлов, снизить усилие волочения и увеличить степень деформации за переход.

17

Кроме совершенствования существующей технологии изготовления проволочных припоев ведутся исследования и по разработке новых способов получения проволочных и прутковых припоев. В работах [41, 42] предложена технология литья вверх заготовок высокотемпературных припоев из медно-цинковых и медно-фосфорных сплавов диаметром от 4 до 10 мм. Авторы работы [43] рассматривают технические и технологические особенности схемы получения проволоки из литейных алюминиевых сплавов, предназначенной для пайки волноводов, с использованием процесса совмещенного непрерывного литья-прессования цветных металлов.

По мнению авторов работы [44] наиболее простой и экономически целесообразный способ получения проволоки припоя ПСр45 состоит в прямом горячем прессовании индукционно нагретых заготовок и последующем холодном волочении на необходимый диаметр. Отлитые цилиндрические образцы-заготовки после токарной обработки подвергли прямому горячему прессованию в коническую одноканальную матрицу с постоянной относительной разовой степенью деформации е=98 %. Благодаря динамической рекристаллизации, происходящей в микроструктуре сплава при прямом горячем прессовании в рабочем интервале температур, структура горячепрессованной проволоки получается благоприятной для дальнейшего холодного волочения.

Авторы работы [45] выполнили исследования и показали, что проволоку малого сечения из оловянно-свинцовых припоев можно получать непосредственно методом экструзии с высокими степенями вытяжки (коэффициент вытяжки более 1000) не используя операцию волочения. Для этого необходим лишь гидравлический пресс силой 2500 кН и обогреваемый контейнер, с температурой нагрева до 100 °С Ими установлено, что для того, чтобы процесс прессования проходил стабильно, скорость прессования не должна превышать 1,2 -1,3 мм/с. При этом производительность установки для проволок диаметром 2-6 мм составляет 160-200 кг/ч. Аналогичные исследования проводились и зарубежными учеными [46-48]. В работе [46] прямой горячей многониточной экструзией магниевого сплава была получена проволока диаметром 1,0

мм. Работы [47, 48] посвящены структуро- и свойствообразованию проволоки диаметром 250 мкм из чистого магния полученной прямой экструзией при температуре 577 К (304 °С). Литературный анализ показывает перспективность и применимость процесса прямой экструзии для изготовления тонкой проволоки.

1.3 Особенности процесса экструзии

Экструзия (прессование) - это процесс выдавливания металла из замкнутого объема контейнера через отверстие по форме изделия. Схема процесса приведена на рисунок 1.11 [49].

Рисунок 1.11 - Прямая экструзия (прессование): 1 - контейнер; 2 - матрица;

3 - пресс-шайба; 4 - пресс-штемпель; 5 - заготовка (слиток); 6 - изделие;

Упр - скорость прессования; Уист - скорость истечения

Контейнер представляет собой толстостенную втулку, выдерживающую давление прессования. Осуществляя давление на заготовку 5 через пресс-штемпель 4 и пресс-шайбу 3, помещенную в контейнер, по всему объему заготовки создают всестороннее неравномерное сжатие с напряжениями: аг - радиальным; ае - тангенциальным; а1 - осевым. За счет напряжений сжатия металл выдавливается через матрицу 2 в виде профиля 6, получая две деформации сжатия (ег, ее) и одну (наибольшую) деформацию растяжения £1.

3

7

5 2

Всестороннее неравномерное сжатие благоприятно для деформирования любых материалов. Поэтому прессованием изготавливают изделия как из пластичных, так и из малопластичных и хрупких материалов. Схема напряженного состояния - всестороннее неравномерное сжатие - является важнейшим достоинством процесса.

Показатели процесса прессования выражают через геометрические соотношения размеров очага деформации, показанных на рисунок 1.12.

Рисунок 1.12 - Очаг деформации при прямой экструзии (прессовании) К основным показателям процесса относятся: вытяжка, скорость истечения, скорость прессования, длительность деформации, температура прессования, давление прессования, сопротивление металла деформации, высота пресс-остатка [50].

Отношение площади сечения распрессованной заготовки к площади сечения изделия, или отношение площадей сечения контейнера и изделия - вытяжка - определяется как

^кпи

Я =

я

(1.1)

изд

где ^кон - площадь поперечного сечения контейнера, ^изд - площадь поперечного сечения изделия. Скорость истечения Уист, т.е. скорость выхода изделия из матрицы, определяется коэффициентом вытяжки Я и скоростью прессования 1^р, т.е. скоростью перемещения пресс-штемпеля

(1.2)

Для осуществления процесса прессования к пресс-штемпелю необходимо приложить усилие Р, равное сумме сил, возникающих в контейнере [51]:

где Рдеф - силы сопротивления металла в очаге пластической деформации, Ртр1 - силы трения слитка о боковую поверхность контейнера, Ртри - силы трения истекающего металла по матричной воронке течения, Ртри1 - силы трения изделия по калибрующему пояску.

Наиболее распространенный процесс прямого прессования через плоскую матрицу можно условно разделить по усилию на три стадии: начальную, основную и заключительную (рисунок 1.13) [52]. Начальная стадия характеризуется интенсивным возрастанием усилия прессования Р. Её часто называют распрессовкой заготовки. В связи с тем, что диаметр заготовки D меньше, чем диаметр контейнера Dк, то металл заготовки заполняет объем полости контейнера и частично выдавливается в канал матрицы. На этой стадии происходит, по существу, свободная осадка заготовки. По аналогии со свободной ковкой на заготовке при осадке образуется «бочка». Правда, бочкообразность ее невелика, она ограничивается стенками контейнера, а зазор между стенкой и заготовкой (2-3%) от диаметра контейнера. Тем не менее образование бочки влечет за собой возникновение замкнутых объемов в передней части контейнера которые обычно заполнены воздухом [53]. Эти воздушные «мешки» при некоторых разновидностях прессования, например, без удаления пресс-остатка, могут быть причиной образования различных дефектов в отпрессованном профиле. У длинных заготовок (1/0>3^4) образование воздушных пузырей в пресс-изделии более вероятно, так как при распрессовке возможен продольный изгиб заготовки.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Фаизов Сергей Радиевич, 2025 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Паршин, С. Г. Металлургические основы сварки. Пайка материалов / С. Г. Паршин ; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. - Санкт-Петербург : Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого", 2017. - 90 с. - ISBN 978-5-7422-55659. - EDN RODDUK.

2. Конструкторско-технологическое проектирование электронной аппаратуры : Учебник для вузов / К. И. Билибин, А. И. Власов, Л. В. Журавлева [и др.]. - Издание второе, переработанное и дополненное. - Москва : Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)", 2005. - 568 с. - (Информатика в техническом университете). - ISBN 5-7038-2716-7. - EDN QBVSQG.

3. Гусев, В. Г. Электроника и микропроцессорная техника : учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров "Биомедицинская инженерия" и по направлению подготовки дипломированных специалистов "Биомедицинская техника" / В. Г. Гусев, Ю. М. Гусев ; В. Г. Гусев, Ю. М. Гусев. - Изд. 4-е, доп.. - Москва : Высш. шк., 2006. - (Для высших учебных заведений. Электронная техника). - ISBN 5-06-005680-5. - EDN QMQIBL.

4. Дьяков, В. Е. Опыт разработки и освоения производства припойной продукции / В. Е. Дьяков. - Москва : Общество с ограниченной ответственностью "Первое экономическое издательство", 2021. - 140 с. - ISBN 978-5-91292-4125. - DOI 10.18334/9785912924125. - EDN CRJICV.

5. Агафонова, Е. В. Образование структуры в соединениях твердого сплава и стали, паяных железоуглеродистым припоем (на примере твердосплавного инструмента) / Е. В. Агафонова, В. В. Коноводов // Технический сервис машин. - 2022. - № 3(148). - С. 50-59. - DOI 10.22314/2618-8287-2022-60-3-5059. - EDN ZPGDBV.

6. Активированная пайка разнородных материалов аморфными припоями / И. В. Горынин, Б. В. Фармаковский, А. Ф. Васильев [и др.] // Вопросы материаловедения. - 2016. - № 2(86). - С. 111-119. - EDN WDCAOD.

7. Таволжанский, С. А. Разработка и применение альтернативных способов непрерывного литья для изготовления высокотемпературных припоев малого сортамента / С. А. Таволжанский, И. Н. Пашков, К. Ф. Колетвинов // Металлург. - 2013. - № 10. - С. 84-87. - EDN RRRZET.

8. ГОСТ 19248-90. Припои. Классификация и обозначения.

9. Краснова, Н. Н. Разработка технологии монтажа изделий, монтируемых в отверстия многослойных печатных плат / Н. Н. Краснова, И. О. Усова // Радиолокация : Теория и практика. - Москва : ООО Издательство "Юнити-Дана", 2023. - С. 681-690. - EDN YXKJXD..

10. ГОСТ 21931-76. Припои оловянно-свинцовые в изделиях. Технические условия.

11. Abtew, M.; Selvaduray, G. Lead-free solders in microelectronics. Mater. Sci. Eng. R Rep. 2000, 27, 95-141. https://doi.org/10.1016/S0927-796X(00)00010-3.

12. Медведев, А.М. Бессвинцовые технологии монтажной пайки. Что нас ожидает? / А.М. Медведев // Электронные компоненты. - 2004. - № 11.

13. Медведев А. М. Электронные компоненты и монтажные площадки // Компоненты и технологии. 2006. № 12.

14. Григорьев В. Бессвинцовые технологии — требование времени или прихоть законодателей от экологии? // Электронные компоненты. 2001. № 6.

15. Бессвинцовые припои в технологии производства изделий микроэлектроники /В.В. Зенин, В.Н. Беляев, Ю.Е. Сегал, А.А. Колбенков // Микроэлектроника. - 2003. - Т. 32, № 4.

16. Пайка без свинца. Bleifrei loten: Silber und Kupfer statt Blei. Krempelsauer // Elektor (BRD). 2000. № 5.

17. Шапиро Л. Использования бессвинцовых технологий не избежать // Вестник электроники. 2007. № 2.

18. Шапиро Л. Внедрение европейской директивы RoHS // Электронные компоненты. 2006. № 1.

19. EU. Directive 2002/95/EC of the European parliament and of the council of 27 January 2003 on the restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment. Off. J. Eur. Union 2003, 13, 19-22.

20. Raeder, C.; Felton, L.; Tanzi, V.; Knorr, D. The effect of aging on microstructure, room temperature deformation, and fracture of Sn-Bi/Cu solder joints. J. Electron. Mater. 1994, 23, 611-617. https://doi.org/10.1007/BF02653346.

21. S. Sommadossi, A. Fernández Guillermet, Interface reaction systematics in the Cu/In-48Sn/Cu system bonded by diffusion soldering, Intermetallics, Volume 15, Issue 7, 2007, Pages 912-917, https://doi.org/10.1016/Untermet.2006.10.050.

22. Yang, C.-h.; Zhou, S.; Lin, S.-k.; Nishikawa, H. A Computational Thermodynamics-Assisted Development of Sn-Bi-In-Ga Quaternary Alloys as Low-Temperature Pb-Free Solders. Materials 2019, 12, 631. https://doi.org/10.3390/ma12040631.

23. Y. Liu, K.N. Tu, Low melting point solders based on Sn, Bi, and In elements, Materials Today Advances, Volume 8, 2020, 100115. https://doi.org/10.1016/j.mtadv.2020.100115.

24. Yang, C.-h.; Zhou, S.; Lin, S.-k.; Nishikawa, H. A Computational Thermodynamics-Assisted Development of Sn-Bi-In-Ga Quaternary Alloys as Low-Temperature Pb-Free Solders. Materials 2019, 12, 631. https://doi.org/10.3390/ma12040631.

25. Парфенова, М. Д. 3D компьютерная модель T-x-y диаграммы Ag-Cu-Ni: Верификация разрезов в Атласе фазовых диаграмм для бессвинцовых припоев / М. Д. Парфенова, В. П. Воробьева, В. И. Луцык // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук. - 2021. - Т. 57, № 1. - С. 1524. - DOI 10.29235/1561-8331-2021-57-1-15-24. - EDN VEPOVR.

26. Гусакова, О. В. Экологически чистые бессвинцовые материалы для пайки на основе быстрозатвердевшей фольги Al-Sn (микроструктура и ста-

бильность) / О. В. Гусакова, А. Н. Скибинская, Ю. М. Шулья // Журнал Белорусского государственного университета. Экология. - 2020. - № 1. - С. 83-90. - EDN ZRYLAM.

27. Le Han, D., Shen, YA., Jin, S. et al. Microstructure and mechanical properties of the In-48Sn-xAg low-temperature alloy. J Mater Sci 55, 10824-10832 (2020). https://doi.org/10.1007/s10853-020-04691-7.

28. ТУ 48-0220-40-90 «Сплавы и припои на основе олова, свинца и индия для полупроводниковой техники».

29. Requirements for Electronic Grade Solder Alloys and Fluxed and Non-Fluxed Solid Solders for Electronic Soldering Applications STANDARD by Association Connecting Electronics Industries, 01/01/2006. Available online: https://www.techstreet.com/J-STD-006BISolderlAlloy.J-STD-006BISolderjAlloy/. (дата обращения 10 января 2021 года).

30. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник: В 3 т.: Т.3. Кн. 2 / Под общ. ред. Н.П. Лякишева. - М.: Машиностроение, 2000. -448 с.

31. Y. Liu, K.N. Tu, Low melting point solders based on Sn, Bi, and In elements, Materials Today Advances, Volume 8, 2020, 100115. https://doi.org/10.1016/j.mtadv.2020.100115.

32. Chuang, T.H., Yu, C.L., Chang, S.Y. et al. Phase identification and growth kinetics of the intermetallic compounds formed during in-49Sn/Cu soldering reactions. Journal of Elec Materi 31, 640-645 (2002). https://doi.org/10.1007/s11664-002-0136-1.

33. https://victorymachinery. en. made-in-china. com/ (дата обращения 10 января 2021 года)

34. https: //dgvictory.en. alibaba. com/ (дата обращения 10 января 2021 года)

35. Радионов, А.А. Автоматизированный электропривод станов для производства стальной проволоки: моногр. / А.А. Радионов. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2007. - 311 с.

36. Битков, В. В. Минимизация обрывности при волочении проволоки тонких размеров из цветных металлов / В. В. Битков // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. - 2010. - № 2. - С. 45-51. - БЭК МиЬУКТ.

37. Температурные условия и режимы формирования остаточных напряжений при волочении проволоки / Г. Л. Колмогоров, Н. А. Кошелева, Е. В. Кузнецова, Т. В. Чернова // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. - 2011. - № 3. - С. 23-26. - БЭК МЮМОБ.

38. Рыкунов, А. Н. Повышение эффективности процесса волочения медной проволоки путем стабилизации зоны деформации / А. Н. Рыкунов, А. В. Баранов // Вестник РГАТА имени П. А. Соловьева. - 2020. - № 4(55). - С. 59-63. -БЭК ШБРХХ.

39. Изучение возможности изготовления проволоки серебряного припоя ПСр 15 методом холодного волочения горячепрессованной заготовки / А. В. Беленький, П. В. Иванов, А. А. Пошехонцев, И. В. Кретушева // Цветные металлы. - 2017. - № 1. - С. 83-86. - 001 10.17580Ztsm.2017.01.14. - БЭК УО^Х.

40. Княжише А.В. Разработка и внедрение технологического процесса многократного волочения оловянно-свинцовых припоев на станах со скольжением и наложением ультразвука/ автореферат дис. ... кандидата технических наук / Минск, 1995

41. Колетвинов К.Ф. Исследование и разработка промышленного непрерывно-пошагового процесса литья вверх заготовок медных припоев диаметром 4-10 мм с целью повышения выхода годного/ автореферат дис. ... кандидата технических наук /Москва, 2017

42. Применение процесса совмещенного литья-прессования при изготовлении алюминиевой проволоки для пайки волноводов / Ю. В. Горохов, С. В. Беляев, И. В. Усков [и др.] // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. - 2016. - № 6. - С. 65-70. - Э01 10.17073/0021-3438-2016-6-65-70. - БЭК ХОЗММБ.

43. Гришанович В.В. Исследование процесса изотермического прессования и разработка технологии получения проволоки из бессеребряных меднофос-фористых припоев/ автореферат дис. ... кандидата технических наук / Минск, 1984.

44. Разработка технологии производства проволоки из сплава серебренного припоя ПСР45 методом прямого горячего прессования // Андрюшкин Р.В., Беленький А.В., Кретушева И.В., Пластовец Д.В., Чарторийский В.П./ Технические науки - от теории к практике: Ассоциация научных сотрудников "Сибирская академическая книга" (Новосибирск) №56, 2016, С.37-44.

45. Шевелев, А.И. Сынков, С.Г. Особенности прессования оловянно-свинцовых сплавов с высокими степенями вытяжки// Науковi пращ Донецького нащонального техшчного ушверситету. Серiя: металурпя. Випуск 73 -Донецьк, ДонНТУ, 2004. С.100-105.

46. Nienaber, M.; Yi, S.; Kainer, K.U.; Letzig, D.; Bohlen, J. On the Direct Extrusion of Magnesium Wires from Mg-Al-Zn Series Alloys. Metals 2020, 10, 1208. https://doi.org/10.3390/met10091208

47. Jäger, A.; Habr, S.; Tesar, K. Twinning-detwinning assisted reversible plasticity in thin magnesium wires prepared by one-step direct extrusion. Mater.Des. 2016, 110, 895-902. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2016.08.016

48. Tesar, K.; Balik, K.; Sucharda, Z.; Jäger, A. Direct extrusion of thin Mg wires for biomedical applications. Trans. Nonferrous Met. Soc. China 2020, 30, 373-381. https://doi.org/10.1016/S1003-6326(20)65219-0

49. Каргин В.Р. Теория и технология прессования алюминиевых сплавов: учеб. пособие / В.Р. Каргин, А.Ф. Гречникова, Я.А. Ерисов, Ю.С. Старостин. -Самара: Изд-во СГАУ, 2015. - 80 с.

50. Логинов, Ю. Н. Прессование как метод интенсивной деформации металлов и сплавов: учебное пособие / Ю. Н. Логинов. — Екатеринбург: УрФУ, 2016. — 156 с. — ISBN 978-5-7996-1623-6.

51. Каргин В.Р. Основы технологических процессов ОМД: раздел прессование: учеб. пособие/В.Р. Каргин, Б.В. Каргин. - Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2011. -104с.:ил.

52. Космацкий, Я. И. Повышение эффективности процесса прессования труб за счет снижения усилия прессования / Я. И. Космацкий // Наука ЮУрГУ : Материалы 68-й научной конференции, Челябинск, 05-07 апреля 2016 года / Министерство образования и науки Российской Федерации; Южно-Уральский государственный университет. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2016. - С. 701-709. - EDN WXNGRN.

53. Ma X. Surface quality of aluminium extrusion products. Enschede, The Netherlands: University of Twente, 2011. 223 p.

54. Моделирование процессов прямого, обратного прессования и прессования с активными силами трения / Б. С. Мороз, С. А. Стебунов, Н. В. Биба, К. Б. Мюллер // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2004. - № 9. - С. 29-39. - EDN XPRJOJ.

55. Золкин, В. Н. К вопросу о теории прессования цветных металлов с одним" двумя очагами деформации / В. Н. Золкин // Цветные металлы. - 2009. -№ 7. - С. 60-63. - EDN KYUKPP.

56. Рахманов, С. Р. Математическое моделирование процесса прессования бесшовных труб и рациональная калибровка матрицы / С. Р. Рахманов // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. - 2021. - Т. 77, № 1. - С. 70-79. - DOI 10.32339/0135-5910-2021-1-70-79. -EDN ACPWHW.

57. Битков, В. В. Минимизация образования внутренних разрывов материала при прессовании осесимметричных изделий в конической матрице / В. В. Битков // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2012. - № 10. - С. 22-29. - EDN PKIUFV.

58. Моделирование процесса прессования круглого стержня в конической матрице в условиях больших противодавлений / Г. Л. Петросян, Г. Г. Ха-чатрян, М. Б. Сафарян [и др.] // Вестник Национального политехнического

университета Армении. Механика, машиноведение, машиностроение. - 2015. - № 1. - С. 26-35. - EDN RTJSWT.

59. Логинов, Ю. Н. Инструмент для прессования металлов : учебное пособие / Ю. Н. Логинов, Ю. В. Инатович ; Научный редактор В.А. Шилов. - издание второе, исправленное и дополненное. - Екатеринбург : Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, 2014. - 224 с. - ISBN 978-5-7996-1223-8. - EDN TLZGDP.

60. Основы проектирования процессов непрерывного прессования металлов / Ю. В. Горохов, В. Г. Шеркунов, Н. Н. Довженко [и др.] ; Сибирский федеральный университет, Институт цветных металлов и материаловедения. -Красноярск : Сибирский федеральный университет, 2013. - 221 с. - ISBN 9785-7638-2768-2. - EDN RLSKRV.

61. Пазылов, Ш. Т. Математическое моделирование технологического процесса прессования полосы с использованием сверхпластичности / Ш. Т. Пазы-лов, Я. И. Рудаев, С. М. Сулайманова // Вестник Пермского государственного технического университета. Математическое моделирование систем и процессов. - 2008. - № 16. - С. 100-110. - EDN PAXTPR.

62. Данилин, А. В. Прогнозирование вида структуры после прессования в изделиях из труднодеформируемых алюминиевых сплавов на основании результатов математического моделирования / А. В. Данилин, В. Н. Данилин, Б. А. Романцев // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2019. - № 1. - С. 26-38. - EDN CGENOM.

63. Схема и модель прессования алюминиевого сплава с уменьшением потерь основного металла / Ю. Н. Логинов, А. В. Разинкин, Г. В. Шимов, Н. И. Бушуева // Цветные металлы. - 2023. - № 11. - С. 83-88. - DOI 10.17580/tsm.2023.11.11. - EDN YVYXRM.

64. Математическое моделирование и сравнительный анализ деформированного состояния металла при асимметричной прокатке и равноканальном

угловом прессовании / А. М. Песин, Д. О. Пустовойтов, С. А. Губанов, А. Э. Новоселов // Заготовительные производства в машиностроении. - 2018. - Т. 16, № 4. - С. 175-181. - EDN YWEPHP.

65. Radionova, L.V.; Gromov, D.V.; Svistun, A.S.; Lisovskiy, R.A.; Faizov, S.R.; Glebov, L.A.; Zaramenskikh, S.E.; Bykov, V.A.; Erdakov, I.N. Mathematical Modeling of Heating and Strain Aging of Steel during High-Speed Wire Drawing. Metals 2022, 12, 1472. https://doi.org/10.3390/met12091472

66. Radionova, L.V.; Gromov, D.V.; Lisovskiy, R.A.; Erdakov, I.N. Experimental Determination and Calculation of the Wire Drawing Force in Monolithic Dies on Straight-Line Drawing Machines. Machines 2023, 11, 252. https://doi.org/10.3390/machines11020252

67. Гарбер, Э. А. Совершенствование методики расчета энергосиловых параметров дрессировочных станов для повышения эффективности производства холоднокатаных полос / Э. А. Гарбер, М. А. Тимофеева // Металлы. -2016. - № 6. - С. 111-117. - EDN XBOPOR.

68. Выдрин, А. В. Исследование деформационных, кинематических и энергосиловых параметров процесса непрерывной прокатки бесшовных труб / А. В. Выдрин, В. В. Широков // Черные металлы. - 2012. - № 2. - С. 13-19. - EDN RYVDTZ.

69. Kali Prasad Varma Namburi, Anupama Francy Kothasiri, Venkata Sai Mounik Yerubandi, Modeling and simulation of Aluminum 1100 alloy in an extrusion process, Materials Today: Proceedings, Volume 23, Part 3, 2020, Pages 518522, ISSN 2214-7853, https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.05.398.

70. Маковкин, Г. А. Применение МКЭ к решению задач механики деформируемого твердого тела / Г. А. Маковкин, С. Ю. Лихачева. Том Часть 1. - Нижний Новгород : Ассоциация строительных вузов, 2012. - 71 с. - EDN RBCGZN.

71. QForm - универсальная и эффективная программа для моделирования ковки и штамповки / Н. В. Биба, С. А. Стебунов, Ю. А. Гладков, П. С. Морд-винцев // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2011. - № 1. - С. 36-42. - EDN NCPDAL.

72. Пустовойтов, Д. О. Основы компьютерного моделирования процессов ОМД с применением программы QFORM 2D/3D / Д. О. Пустовойтов, А. М. Песин. - Магнитогорск : Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, 2021. - 73 с. - ISBN 978-5-9967-2448-2. - EDN BXYJFX.

73. Логинов, Ю. Н. Моделирование в программном комплексе QFORM образования пресс-утяжины при прессовании / Ю. Н. Логинов, А. А. Ершов // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. -2013. - № 7. - С. 42-46. - EDN PJLSSQ.

74. Логинов, Ю. Н. Моделирование в программном комплексе ABAQUS процесса компактирования пористого материала / Ю. Н. Логинов, Н. А. Бабай-лов, Д. Н. Первухина // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2015. - № 6. - С. 45-48. - EDN UATZOB.

75. Исследование сходимости результатов моделирования в различных программных комплексах при производстве тройников штампосварных / К. С. Торгонин, Г. С. Баталов, В. В. Широков, Л. В. Радионова // Вестник ЮжноУральского государственного университета. Серия: Металлургия. - 2021. - Т. 21. - № 2. - С. 58-69. - DOI 10.14529/met210206. - EDN OMSIST.

76. Иванов, В. А. Микромеханическая модель представительного объема порошковых материалов / В. А. Иванов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. - 2021. - Т. 21. - № 3. - С. 6781. - DOI 10.14529/met210308. - EDN GIPZWC.

77. Исследование технологии прессования труб из алюминиевых сплавов с применением программ компьютерного моделирования / С. С. Колосков, С. Б. Сидельников, А. С. Берсенев [и др.] // Производство проката. - 2019. - № 12. - С. 23-28. - DOI 10.31044/1814-4632-2019-0-12-23-28. - EDN RUGCOH.

78. Исследование напряженно-деформированного состояния проволоки при высокоскоростном монолитном волочении / Л. В. Радионова, Д. В. Громов, Р.

А. Лисовский, И. Н. Ердаков // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. - 2023. - Т. 79, № 3. - С. 242-250. - DOI 10.32339/0135-5910-2023-3-242-250. - EDN ZNRHBR.

79. Радионова, Л. В. Анализ деформационного и контактного разогрева проволоки в процессе высокоскоростного волочения в монолитной волоке / Л. В. Радионова, Р. А. Лисовский // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. - 2022. - Т. 78, № 9. - С. 784-792. - DOI 10.32339/0135-5910-2022-9-784-792. - EDN HLKINL.

80. Математическое моделирование энергосиловых параметров прямого прессования легкоплавких материалов / Л.В. Радионова, С.Р. Фаизов, В.Д. Ле-зин, А.Е. Сарафанов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». - 2020. - Т. 20, № 2. - С. 71-79. DOI: 10.14529/met200207

81. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022613048 Российская Федерация. Расчет энергосиловых и температурно-скоростных параметров прямого прессования легкоплавких сплавов : № 2022611539 : заявл. 03.02.2022 : опубл. 01.03.2022 / С. Р. Фаизов, Л. В. Радионова, Д. В. Громов [и др.] ; заявитель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный университет ». - EDN QXPCYX.

82. Бэкофен В. Процессы деформации: Пер. с англ. - М.: Металлургия, 1977. - 288 с.

83. Целиков, А.И. Теория прокатки. Справочник/ А.И. Целиков, А.Д. Том-ленов, В.И. Зюзин и др. - М.: Металлургия, 1982. - 335 с.

84. Полухин, П.И. Тонколистовая прокатка и служба валков/ Ю.Д. Желез-нов, В.П. Полухин - М.: Металлургия, 1967. - 388 с.

85. Radionova, L. V. Mathematical Modelling of Low Temperature Solder Direct Extrusion / L. V. Radionova, S. R. Faizov, A. E. Sarafanov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Chelyabinsk, 22-24 сентября 2020 года. -Chelyabinsk, 2020. - P. 012107. - DOI 10.1088/1757-899X/969/1/012107. - EDN PLHQIF.

86. Faizov S. On the direct extrusion of solder wire from 52In-48Sn alloy / S. Faizov, A. Sarafanov, I. Erdakov, D. Gromov, A. Svistun; L. Glebov, V. Bykov, A. Bryk, L. Radionova // Machines. - 2021. - № 9 (5). - 93. doi.org/10.3390/ma-chines9050093.

87. Определение показателя трения в процессе прямого прессования проволочного и пруткового припоя ПОИн-52 / Л. В. Радионова, С. Р. Фаизов, Д. В. Громов [и др.] // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. - 2021. - Т. 21, № 3. - С. 56-66. - DOI 10.14529/met210307. - EDN BRJJBF.

88. Харитонов В.А., Зюзин В.И., Белан А.К. Ресурсосбережение при производстве проволоки. Магнитогорск: МГТУ, 2003. - 194 с.

89. Korbel, A., Bochniak, W., Ostachowski, P. et al. Visco-Plastic Flow of Metal in Dynamic Conditions of Complex Strain Scheme. Metall Mater Trans A 42, 28812897 (2011). https://doi.org/10.1007/s11661-011-0688-x

90. Григорьев А.А., Дмитрюк А.И. Расчет технологических параметров экструзии брикетов порошков алюминия // Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки. 2020. Т. 26, № 1. С. 53-61. DOI: 10.18721/JEST.26105

91. Стебунов, С. А. 25 лет программе моделирования процессов обработки металлов давлением QForm / С. А. Стебунов // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2016. - № 11. - С. 3-4. - EDN XIMOGL.

92. Гладков, Ю. А. Моделирование прессования алюминиевых профилей в новой версии программы Qform Extrusion VX: совместная деформационная задача / Ю. А. Гладков, С. С. Каневский // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2016. - № 11. - С. 41-48. - EDN XIMOKR.

93. Золотарев А.А., Венцов Н.Н., Агибалов О.И., Деева А.С. Оптимизация распределительных процессов на основе аналитических методов и эвристических алгоритмов / А.А. Золотарев, Н.Н. Венцов, О.И. Агибалов, А.С. Деева // Вестник науки и образования Северо-Запада России. - 2016. - № 1. - С. 1-8.

94. Леоненков А.В. Решение задач оптимизации в среде MS Excel. - СПб.: БХВ - Петербург, 2005. - 704 с.

95. Методы оптимизации: практикум / Б.В. Соболь, Б.Ч. Месхи, Г.И. Каны-гин. - Ростов н/Д: Феникс, 2009. - 380 с.

96. Барышев А.В., Федотова Е.Л. К вопросу использования надстройки Excel «поиск решения» в задачах линейного программирования // Интернет-журнал «Науковедение». - 2015. - № 3 [Электронный ресурс]. - URL: http://naukovedenie.ru/PDF/54TVN315.pdf (дата обращения: 06.02.2021).

97. Логинов, Ю. Н. Скорости прессования: противоречия заводской практики / Ю. Н. Логинов // Инновационные технологии в металлургии и машиностроении : Уральская научно-педагогическая школа имени профессора А. Ф. Головина, Екатеринбург, 29 октября - 02 2012 года / Научный редактор: А. А. Богатов; Редколлегия: В. А. Кокшаров (пред.), А. А. Попов, В. А. Мальцев и др. - Екатеринбург: Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, 2013. - С. 197-202. - EDN RUONEP.

98. Компьютерное моделирование температурных режимов при полунепрерывном прямом прессовании легкоплавких материалов / Л. В. Радионова, С. Р. Фаизов, Д. В. Громов, И. Н. Ердаков // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. - 2020. - Т. 20, № 4. - С. 30-38. - DOI 10.14529/met200404. - EDN BMAZKA.

99. Припой ПОИн-52: исследование процесса и разработка технологии мелкосерийного производства проволоки / Л.А. Глебов, Л.В. Радионова, С.С. Фаизов; под ред. А.Г. Корчунова // Magnitogorsk Rolling Practice 2019: материалы IV молодежной научно-практической конференции. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2019. - С. 54-56.

100. Радионова, Л. В. Ресурсосберегающая технология получения проволочного бессвинцового припоя из сплава ПОИн-52 / Л. В. Радионова, С. Р. Фаизов // Новые материалы и технологии глубокой переработки сырья - основа инновационного развития экономики России : Материалы III Международной научно-технической конференции, приуроченной к знаменательной дате - 90-летию со дня основания федерального государственного унитарного предприятия "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Национального исследовательского центра "Курчатовский институт", Москва, 27 июня 2022 года. - Москва: Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Национального исследовательского центра "Курчатовский институт", 2022. - С. 311-321. - EDN WXBVNP.

101. Фаизов, С. Р. Причины формирования и способы устранения воздушных пузырей на поверхности пруткового припоя, полученного прямой экструзией / С. Р. Фаизов, Л. В. Радионова // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. - 2023. - Т. 23, № 1. - С. 38-46. - DOI 10.14529/met230105. - EDN RRPGOE.

102. Поротников, Е. М. SolidWorks - мощный инструмент трехмерного моделирования : учебное пособие для студентов направления 180100 "Кораблестроение и океанотехника" вузов региона / Е. М. Поротников, А. Ю. Журенко, В. Г. Бугаев ; Е. М. Поротников, А. Ю. Журенко, В. Г. Бугаев ; Федеральное агентство по образованию, Дальневосточный гос. технический ун-т (ДВПИ им. В. В. Куйбышева). - Владивосток : Изд-во ДВГТУ, 2008. - ISBN 978-57596-0930-8. - EDN QNCISH.

103. Фаизов, С. Р. Проектирование оснастки для прямого прессования проволоки на основе моделирования и прочностного анализа / С. Р. Фаизов, Л. В. Радионова // Промышленная революция 4.0: взгляд молодежи : сборник материалов Межрегиональной научной сессии молодых исследователей, Тула, 0103 декабря 2021 года / Тульский государственный университет. - Тула: Тульский государственный университет, 2021. - С. 176-177. - EDN BSVVZG.

104. Фаизов, С. Р. Моделирование и прочностной анализ при проектировании оснастки для прямого прессования легкоплавкого припоя / С. Р. Фаизов, Л. В. Радионова // Пром-Инжиниринг : труды VII всероссийской научно-технической конференции, Москва, Челябинск, Новочеркасск, Волгоград, Сочи, 1721 мая 2021 года. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2021. - С. 180185. - БОК ШОМОи

105. ЧЦЗ поставил рекордное количество припоя ПОИн-52 для авиационной отрасли https://chelyabinsk.bezformata.com/listnews/rekordnoe-kolichestvo-рпроуа-рот/88473817/ (дата обращения 11.05.2023).

ПРИЛОЖЕНИЕ

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

RU2022613048

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ РЕГИСТРАЦИЯ ПРОГРАММЫ ДЛЯ ЭВМ

Номер регистрации (свидетельства): 2022613048 Дата регистрации: 01.03.2022 Номер и дата поступления заявки: 202261153903.02.2022 Дата публикации и номер бюллетеня: 01.03.2022 Бюл. № 3

Автор* ы):

Фа изо в Сергей Радиевич (1Ш), Радионова Людмила Владимировна (1Ш), Громов Дмитрий Владимирович (1Ш), Лисовский Роман Андреевич (ЯЩ Глебов Лев Александрович (ЯЦ), Свистун Александра Сергеевна (ЯЩ. Зараменских Сергей Евгеньевич (ЯЦ) П равообладатель* и):

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)» (ЯЦ)

Название программы для ЭВМ:

Расчет энергосиловых и температурно-скоростных параметров прямого прессования легкоплавких сплавов

Реферат:

Программа предназначена для специалистов в области обработки металлов давлением и может быть полезна при освоении мелкосерийной технолог ии производства проволочного и пруткового припоя. Программа позволяет рассчитать мощность требуемого прессового оборудования, производительность и технологические параметры процесса прессования. Может быть использована как инструмент для оптимизационных расчетов при конструировании прессовой оснастки для производства проволочного и пруткового припоя различных типоразмеров. Тип ЭВМ: IBM PC -совмест. компьютер. ОС: Windows ХР/7/10.

Язык программирования: Объем программы для ЭВМ:

С# 5 КБ