Карбідоутворення при відпуску цементованої сталі 13Х3НВМ2ФА та його вплив на властивості шару
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6885-2019-1-2Ключові слова:
цементовна сталь1, цементована сталь2, відпуск3, первинна твердість4, вторинна твердість5, аустеніт6, мартенсит7, карбідоутворення8,Анотація
Мета роботи. При ХТО виробів із комплекснолегованих цементовних сталей після гарту, як правило, проводиться обробка холодом для зменшення кількості залишкового аустеніту в шарі як перед відпуском, так і після завершення ХТО. Відомо, що в цьому випадку аустеніт не впливає на карбідоутворення при відпуску.
Особливістю структури сталі 13Х3НВМ2ФА, цементованої і безпосередньо загартованої від 1020…1030 °С, є 95 % залишкового аустеніту в функціональній частині шару. Це дозволяє здійснювати наступний відпуск при 530…540 °С із різною вхідною структурою – аустенітною або мартенситною. Тому мета даної роботи – дослідити вплив вхідної структури на процеси карбідоутворення при відпуску на вторинну твердість та властивості дифузійного шару сталі 13Х3НВМ2ФА.
Методи дослідження. З використанням дилатометричного, металографічного, рентгеноструктурного, дюрометричного методів, диференційного фазового аналізу та електронної мікроскопії досліджено процеси карбідоутворення при відпуску на вторинну твердість цементованої сталі 13Х3НВМ2ФА.
Отримані результати. До основних результатів роботи варто віднести:
- залежність хімічного складу карбідів від вхідної перед відпуском структури;
- карбідна фаза цементованої сталі 13Х3НВМ2ФА, відпущеної із ВА стану, більш легована молібденом, вольфрамом, ванадієм;
- частка карбідів в цементованій сталі відпущеній із ВА стану, становить 9,2…10,5 % (мас.), а із ВМ – 12,6…13,0 % (мас.);
- більша легованість карбідної фази та α- фази пояснює вищу на HRC 3…4 твердість сталі 13Х3НВМ2ФА після її відпуску із ВА стану.
Наукова новизна. Вперше для даного класу сталей показана можливість обробки на вторинну твердість із використанням перед відпуском різних структур – вхідної аустенітної (ВА) та вхідної мартенситної (ВМ). Після відпуску із ВА структурою в шарі отримується менша частка карбідів, але більш легованих, тобто спеціальних, та більш легований твердий розчин.
Практична цінність. Використання відпуску сталі 13Х3НВМ2Ф із ВА стану дозволяє отримати твердість на HRC 3…4 вище порівняно із відпуском із ВМ стану. При технічних вимогах до твердості поверхонь ЗК ГТД HRC ≥ 60 твердість ЗК із значенням HRC 57…58 після відпуску із ВМ стану не відповідає цим вимогам. Крім того, показники контактної довговічності, зносостійкості та границі витривалості завдяки перевазі в твердості будуть вищими.
##submission.downloads##
Номер
Розділ
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 Creative Commons Attribution License, 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.
