Исследования литейных сталей
В настоящее время под руководством доцента И.А. Матвеева разрабатываются методики расчета (на стадии проектирования) деформационного состояния отливки при ее охлаждении в литейной форме.
И.В. Грузных
Работы кафедры литейного производства в области стального литья
Литейное производство. 2001 г. № 6. — С. 7-8.
В год организации кафедры «Литейное производство» (1930 г.) в нашей стране выпускали ~200 тыс. т стальных отливок. С момента создания кафедры и до 1951 г. курс «Стальное литье» вел заведующий кафедрой, проф. Ю.А. Нехендзи, издавший ряд фундаментальных трудов по этой тематике. С 1951 г. курс «Стальное литье» был передан бывшему аспиранту Ю.А. Нехендзи, канд. техн. наук, доц. И.В. Грузных. Под его руководством были разработаны два прибора для изучения кинетики и определения величины свободной линейной усадки сплавов, которые получили признание и использовались во многих исследовательских организациях.
Среди значительных комплексных исследований группы специалистов, работающих в области стального литья, выполненных под руководством Ю.А. Нехендзи, следует отметить разработку мартенситостареющих сталей с 10...15% Ni для отливок, работающих в условиях криогенных температур. Были проведены исследования литейных кислотоупорных Cr-Ni-сталей, в которых обоснован выбор области их применения, в зависимости от характера коррозионной среды и в соответствии с уровнем коррозионной стойкости стали, а также разработаны более дешевые и с меньшим содержанием дефицитного Ni кислотоупорные стали. В результате этих исследований даны рекомендации по рациональному использованию таких сталей и разработаны стали Х18Н4Г4АЛ (типа Х18Н8), а также 25Х2ГН2Д2ФЛ, которая обеспечивает высокую стойкость бурового инструмента.
С 1968 г. все исследования в области теории и технологии стального литья проводятся под руководством проф. И.В. Грузных. В настоящее время на кафедре все большее развитие получает математическое моделирование с использованием ЭВМ. Разработанные программы успешно освоены при изготовлении крупных и нередко уникальных стальных отливок для атомной промышленности и судостроения. Так, проведенные расчеты позволили скорректировать режимы заливки и размеры прибылей таких отливок, обеспечили значительную экономию металла и высокое их качество. Разработаны расчетные методы оценки трещиноустойчивости отливок и выбора состава стали высокой трещиноустойчивости. Эти расчеты (в виде программ для ЭВМ) освоены на ПО «Ижорские заводы». Проведены исследовательские работы по изучению кинетики развития усадочных деформаций в отливках. В результате были уточнены изменяющиеся в процессе охлаждения отливок соотношения упругих и пластических свойств, определяющих их деформационно-напряженное состояние.
В 1970...1980 гг. сконструирована и изготовлена экспериментальная установка для изучения кинетики затрудненной линейной усадки и развития усадочных упругопластических деформаций в отливках. Проведены исследования напряженно-деформированного состояния отливок, в результате которых уточнены и дополнены положения теории о развитии литейных напряжений в отливках, изготовленных их различных марок стали.
В 1992 г. вышла в свет монография И.В. Грузных и Ф.Д. Оболенцева «Надежность и технологичность в производстве стальных отливок», рекомендованная в качестве основного учебного пособия по курсу «Теория и технология стального литья».
В последние годы разработаны стали, обладающие повышенной технологичностью, признаны изобретениями ряд новых составов сталей, предложенных промышленности, продолжены исследования по изучению деформационных процессов, развивающихся в стальных отливках на различных стадиях их получения. В настоящее время проводятся исследования по созданию методики расчета деформационного состояния отливки при ее охлаждении на стадии проектирования технологии. Разработаны математические модели, описывающие поведение стальных отливок при охлаждении.
