OBRABOTKAMETALLOV Vol. 24 No. 4 2022 21 TECHNOLOGY Результаты и их обсуждение Проблема исследования технологических остаточных напряжений механическим методом Обозначим проблемы, связанные с измерением остаточных напряжений механическим методом после упрочняющей ХТО. Определение ТОН механическим методом на установке УДИОН-2 [23–28] связано с регистрацией перемещений элементарных образцов-полосок (при измерении остаточных напряжений в пластинах) в процессе удаления напряженных слоев исследуемого материала в функции толщины удаленного слоя. Удаление напряженных слоев с исследуемой поверхности в данной установке реализовано посредствам химического травления – постепенного растворения материала в растворах электролитов. В основном составы электролитов, используемые при химическом травлении, представляют собой комбинацию растворов неорганических кислот с водой. При этом для обеспечения точности и минимизации погрешности измерения необходимо обеспечить следующие параметры качества поверхности в процессе травления: низкую шероховатость, отсутствие питтинга, подтравов под защитным покрытием, ямок, непротравов, а также по возможности добиться постоянства скорости травления на протяжении всего процесса. Для стабильного протекания процесса и установления оптимальной продолжительности эксперимента рекомендуемая скорость травления должна составлять 0,005…0,01 мм/мин. При обработке изделий методами ХТО [1; 13–16] поверхностный слой металла приобретает следующие свойства: – понижение магнитной проницаемости; – увеличение электросопротивления; – увеличение жесткости при кручении; – увеличение твердости; – повышение износостойкости; – повышение коррозионной стойкости, в частности, кислотостойкости. Последнее свойство делает затруднительным исследование ТОН в изделиях, подвергающихся рассматриваемым видам ХТО, по крайней мере, при химическом травлении в кислотных растворах. Для подтверждения этого нами был проведен ряд исследований по химическому травлению тестовых образцов из стали 3Х2В8Ф после бороалитирования в различных составах кислотных электролитов (табл. 3). Тестовые образцы были изготовлены в виде полосок длиной 60 мм, шириной 8 мм и толщиной 1,7 мм. Травлению подвергалась площадь в 80 мм2, для защиты остальной части образца использовали каучуковую эмаль. Травление производилось в малом объеме электролита, не превышающем 200 мл, в термостатирующей ванне установки УДИОН-2 с контролем средней скорости удаления слоев (травления), рассчитываемой по формуле [29] òð 1000 m V S (мм/мин), где Δm – масса удаленного материала, г; S – площадь поверхности, с которой удалялся материал, мм2; а б Рис. 3. Вырезка элементарных образцов-полосок из исходных пластин Fig. 3. Cutting elementary samples-strips from initial plates
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1