Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 437 Рис. 2. Структура стали 95Х18 после закалки от разных температур: а -900 0 С; б - 1170 0 С Поэтому одной из главных причин повышения абразивной износостойкости Х12МФЛ и 95Х18 в результате выкокотемпературной закалки является помимо образования «мартенсита трения» в процессе испытания также и то, что остаточный аустенит и образующийся из него мартенсит деформации имеют повышенное содержание углерода и вследствие этого высокую микротвёрдость и способность к упрочнению. Исходная структура образцов стали Х12МФЛ состоит из карбидно-аустенитной эвтектики по границам первичных кристаллов аустенита и избыточных карбидов [3]. В стали 95Х18 содержится мартенсит и избыточные карбиды, часть которых ориентирована в направлении прокатки При закалке от 900 0 С–1000 0 С в структуре сталей мартенсит и избыточные карбиды обеспечивают высокую твёрдость (61-64 НRC), однако при этом не достигается максимальная износостойкость в условиях абразивного изнашивания. Повышение температуры нагрева под закалку сталей 95Х18 и Х12МФЛ до 1100 – 1170 0 С существенно влияет на структуру обеих сталей. Вызывает прогрессирующее снижение исходной твёрдости (до 44 и 49 НRC соответственно) в связи с растворением части карбидов и увеличением количества остаточного аустенита (до 95 и 60 % соответственно). Это сопровождается ростом износостойкости обеих сталей при абразивном изнашивании, особенно большим для стали 95Х18. Такой эффект обусловлен образованием значительного количества мартенсита деформации при изнашивании (табл. 1). Таблица 1 Количество мартенсита (α) и аустенита (γ) в металлической основе сталей Х12МФЛ и 95Х18 после закалки от разных температур до и после испытаний на абразивное изнашивание Температура нагрева под закалку До абразивного износа После абразивного износа Сталь 95Х18 900 0 С 95-97 %  95-97 %  1100 0 С 45%  , 55%  98 %  1170 0 С 95% γ, 5%  60%  , 40 % γ Сталь Х12МФЛ 900 0 С 96-98 %  96-98 %  1100 0 С 20%  , 80%  90 %  , 10 % γ 1170 0 С 60% γ, 40%  70%  , 30 % γ Остаточный аустенит, получаемый в результате высокотемпературной закалки в сталях 95Х18 и Х12М (1100 – 1170 0 С), метастабилен и превращается в высокоуглеродистый мартенсит деформации в процессе изнашивания, что придаёт сталям максимальную износостойкость вследствие обеспечения высокой способности к фрикционному упрочнению рабочей поверхности. Микротвёрдость рабочей поверхности сталей после изнашивания достигает 11-12 ГПа. а б