Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 327 Рис. 1. Технологический процесс: 1) – закалка с отпуском 0-1-2-3-4-5-6-7; 2) – изотермическая закалка 0-1'-2'-3'-6'-7'; 3) – термическая обработка со смешанным мартенситно-бейнитным превращением аустенита 0- 1''-2''-3''-4''-5''-6''-7''. А 3 – температура полного аустенитного превращения; М н и М к – температуры начала и конца мартенситного превращения соответственно Выбор определенного вида и режима термической обработки определяется балансом получаемых механических свойств материала. При изготовлении деталей буровых машин основными показателями, по которым производится оптимизация режимов термической об- работки, являются прочность и твердость стали, ее сопротивление разрушению при воздей- ствии динамических (ударная вязкость) и циклических нагрузок (трещиностойкость) [10-15]. Результаты проведенных исследований показывают, что в зависимости от требуемого уровня твердости и прочности целесообразно использовать различные виды термической об- работки стали. Если сталь должна обладать высокой твердостью (более 52 HRC) единствен- но возможным видом термической обработки является закалка с низким отпуском. Для дета- лей, у которых необходимо обеспечить сочетание высокой твердости (42…52 HRC) с повы- шенной трещиностойкостью, наиболее рациональной является термическая обработка с по- лучением смешанной структуры мартенситно-бейнитного типа [1, 2]. Выводы В используемых отечественными производителями марках сталей содержится доста- точно большое количество неметаллических включений, являющихся концентраторами напряжений и значительно снижающих сопротивление усталостному разрушению. Работоспособность базовых деталей и ресурс буровых машин в значительной степени зависят от термического упрочнения материала деталей, обеспечивающего наилучшее соче- тание требуемых показателей прочности, твердости, ударной вязкости (трещиностойкости).