Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0219U004816, 0118U006911 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Підвищення комплексу механічних властивостей конструкційних та інструментальних сталей за рахунок оптимізації хімічного складу та методів термічної та хіміко-термічної обробок.

Назва етапу роботи

Керівник роботи

Чейлях Олександр Петрович, Доктор технічних наук

Дата реєстрації

11-11-2019

Організація виконавець

Державний вищий навчальний заклад "Приазовський державний технічний університет"

Опис етапу

Об'єкт дослідження - напівфабрикати та вироби з конструкційних та інструментальних сталей, які піддавалися різним методам об'ємного та поверхневого зміцнення та властивості покриттів на основі полімеру. Мета роботи - підвищення якості металопродукції за рахунок легування, поверхневої та об'ємної обробок. Методи дослідження - аналітичні розрахунки, дилатометричний метод, макро-, мікроскопічний і фрактографічний аналізи, рентгенівський фазовий аналіз, випробування механічних та експлуатаційних властивостей. У першому розділі показано, що при раціональних термочасових режимах нагріву і витримки в міжкритичному інтервалі температур гартування з нього та відпуск досліджених конструкційних сталей, а також екологічно чисті способи переривчастого та ізотермічного гартування дозволяють отримати хороше поєднання механічних властивостей. При цьому знижуються енерговитрати у порівнянні із типовою термообробкою, в ряді випадків виключається застосування дорогого та пожежонебезпечного масла і неекологічних розплавів солей (лугів). У другому розділі досліджено вплив плазмового модифікування на властивості високовуглецевих сталей та сплавів: заевтектоїдної сталі У12, графітизованої сталі 150ХНМ, сірих чавунів СЧ18 і СЧ40, високоміцного чавуну ВЧ80. Показано, що в результаті плазмового поверхневого модифікування можливе підвищення твердості для заевтектоїдних сталей, сірих і високоміцних чавунів в 3 рази, а для білого чавуну - в 2 рази. При цьому не відбувається значного окрихчування, що пов'язане з якісними змінами мікромеханізму руйнування металу модифікованої зони. В якості переважаючого мікромеханізму руйнування Найбільш сприятливим мікромеханізмом руйнування слід рахувати реалізацію високодисперсного квазівідколу. У третьому розділі розглянуто вплив ізотермічного гартування на мікроструктуру та механічні властивості економнолегованої безнікелевої сталі 55С3Г2ХМФБА. Показано, що в результаті витримки при 250-300 ?С в сталі формується структура безкарбідного нижнього бейніту з підвищеним вмістом залишкового аустеніту. Така структура забезпечує високий комплекс міцності, пластичності та ударної в'язкості, який, зазвичай, є характерним для сталей, що вміщують нікель. В четвертому розділі досліджені експлуатаційні властивості дифузійних шарів, які отримані насиченням сталей 45, У10, 3Х2В8, 4Х5В2ФС, Х12М і Х12МФ1 титаном та сумісно хромом і титаном. Встановлено, що зносостійкість покриттів в значній мірі залежить від складу сталі, насичуючої суміші та виду активуючих добавок. Найбільш високі коефіцієнти відносної зносостійкості отримані для сталей У10 і Х12М, в яких товщина карбідного шару була максимальною. У п'ятому розділі наведено результати досліджень субструктури сталі 50ХН після термоциклічної обробки зі змінними температурними параметрами та її механічних властивостей. Розраховано внесок різних механізмів зміцнення у величину межі плинності. Винайдено домінуючі механізми зміцнення, що активізуються під час термоциклічної обробки.

Опис продукції

До науково-технічної розробки відносяться запропоновані загартування із міжкритичного інтервалу температур з наступним відпуском та використання Q-n-P - обробки з метою підвищення комплексу механічних властивостей конструкційних сталей, термоциклічна обробка сталі 50ХН зі змінними температурними параметрами, розроблені режими поверхневого термічного зміцнення інструментальних штампових сталей та чавунів (плазмова обробка, дифузійна металізація).

Автори роботи

Єфременко Василь Георгійович
Іващенко Вікторія Юріївна
Бурова Дар'я Володимирівна
Гаврилова Вікторія Григорівна
Григор'єва Марія Олексіївна
Зурнаджи Вадим Іванович
Малінов Леонід Соломонович
Малишева Інна Юхимівна
Олійник Інна Михайлівна
Рябікіна Марина Анатоліївна
Самотугіна Юлія Сергіївна
Чейлях Олександр Петрович

Додано в НРАТ

2020-04-02