ПОЛУЧЕНИЕ В ЦЕМЕНТИРОВАННОМ СЛОЕ СТАЛЕЙ МЕТАСТАБИЛЬНОГО ОСТАТОЧНОГО АУСТЕНИТА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИХ АБРАЗИВНОЙ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ

Автор(и)

  • L Malinov ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь, Україна
  • I Malysheva ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь, Україна
  • D Burova ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2021-1-8

Ключові слова:

цементация1, закалка2, мартенсит деформации3, метастабильный остаточный аустенит4, абразивная износостойкость5, самозакалка при нагружении6

Анотація

Актуальность работы. Повышение долговечности деталей и инструмента, выходящих из строя из-за абразивного износа, является актуальной проблемой. Получение в структуре поверхностного слоя сталей, из которых они изготовлены, метастабильного остаточного аустенита и реализация динамического деформационного мартенситного превращения – ДДМП (эффект самозакалки при нагружении – СЗН) является одним из перспективных направлений решения этой проблемы.

Цель работы – определить рациональные режимы термообработки, обеспечивающие значительное повышение абразивной износостойкости исследованных сталей 45Г, ДИ42, 65Г, М76 после цементации за счет получения в структуре поверхностного слоя наряду с другими составляющими повышенного количества метастабильного остаточного аустенита и реализации эффекта СЗН.

Методы исследования. Для исследований образцы подвергались цементации в твердом карбюризаторе при 930 °С 10 ч. Температурный интервал нагрева под закалку составлял 800–1150 °С. После закалки стали отпускали при 180 °С 1 ч. Применялись дюрометрический, металлографический методы исследования. Фазовый состав определялся методом рентгеновского анализа с использованием дифрактометра ДРОН-3. Испытания на абразивный износ осуществлялись по методу Бринелля-Хауорта.

Результаты. Наиболее высокая относительная абразивная износостойкость получена у исследованных цементированных сталей после закалки с определенной для каждой из них температуры, более высокой, чем типовая, и низкого отпуска, когда в структуре наряду с отпущенным мартенситом и карбидами в структуре присутствует 25–45 % метастабильного аустенита, претерпевающего ДДМП.

Научная новизна. Предложено для повышения абразивной износостойкости исследованных сталей с повышенным содержанием углерода их цементировать, после чего проводить нагрев под закалку до определенной для каждой стали температуры, зависящей от ее химического состава, обеспечивающей получение после закалки и низкого отпуска оптимального количества остаточного аустенита и степени его
стабильности.

Практическая ценность. Для каждой исследованной стали, обычно не подвергающейся науглероживанию, после цементации определены температуры нагрева под закалку, обеспечивающие значительное повышение абразивной износостойкости за счет получения в структуре поверхностного слоя наряду с другими составляющими повышенного количества метастабильного остаточного аустенита.

##submission.downloads##

Номер

№ 1 (2020): Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні

Розділ

Технології отримання та обробки конструкційних матеріалів

Ліцензія

Положення про авторські права Creative Commons

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.