Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ХИМИКО-ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ

Кошелева Е.А., Гурьев А.М., Иванов С.Г., Власова О.А.

Поиск путей снижения металлоемкости продукции при одновременном повышении ее служебных характеристик является важнейшей народнохозяйственной задачей современного материаловедения.

В процессе эксплуатации деталей машин и инструмента наиболее интенсивно подвергаются температурно-силовым воздействиям поверхностные слои. Поэтому эффективно применение именно поверхностного упрочнения, которое способно в разы улучшить эксплуатационные качества деталей в сравнении с объемным легированием. При этом существенно экономятся дорогостоящие лигатуры, металлы и сплавы на их основе.

Для повышения свойств поверхностных слоев представляет интерес повышение износостойкости деталей машин и инструмента методами химико-термической обработки (ХТО). Диффузионное насыщение поверхности стали и сплавов чаще всего проводят при высокотемпературной изотермической или изотермически-ступенчатой выдержке с полной перекристаллизацией стали в аустенитное состояние. Это приводит к перегреву - структура и механические свойства, кроме твёрдости и износостойкости, ухудшаются. Недостатками процессов традиционной ХТО являются также их высокая энергоёмкость и продолжительность.

Процесс насыщения поверхности металла различными элементами состоит из этапов: диссоциация молекул с образованием активных атомов, способных диффундировать в металл; адсорбции, т.е. присоединения и удержание поверхностью свободных активных атомов; диффузии - проникновения насыщающего элемента в глубь материала. Интенсификация ХТО возможна путём воздействия на указанные явления. Проводимые эксперименты показывают, что диффузионное насыщение поверхности сплава в режиме термоциклирования проходит более эффективно, чем при постоянной температуре насыщения. Т.е. естественным развитием ХТО является ее совмещение с термоциклической обработкой (ТЦО) в единую химико-термоциклическую обработку (ХТЦО).

ХТЦО позволяет получить упрочнённый диффузионный слой необходимой толщины за более короткое время, а новые разработанные нами способы ТЦО и ХТЦО, позволяют реализовывать их на стандартном оборудовании любого термического участка. Использование ТЦО после ХТО в одном технологическом процессе исправляет перегрев (крупнозернистость) и другие дефекты структуры, получаемые обычно при высокотемпературной ХТО. Разрабатываемые новые способы ТЦО и ХТЦО совмещены с закалкой в последнем цикле, последующий отпуск дает необходимую твёрдость, как «сердцевины», так и поверхности детали, т.е. формирует окончательные свойства изделия.


Работа представлена на научную международную конференцию «Современные материалы и технические решения», Италия (о. Сицилия), 15-22 июля 2007 г. Поступила в редакцию 25.06.2007.


Библиографическая ссылка

Кошелева Е.А., Гурьев А.М., Иванов С.Г., Власова О.А. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ХИМИКО-ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ // Фундаментальные исследования. – 2007. – № 10. – С. 91-91;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=4521 (дата обращения: 08.12.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074