Actual Problems in Machine Building 2018 Vol. 5 No. 1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 5. № 1-2. 2018 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 93 УДК 621.785 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕРМОЦИКЛИРОВАНИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ЭВТЕКТОИДНОЙ СТАЛИ, ПОДВЕРГНУТОЙ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ В.А. БУТУХАНОВ 1 , инженер Б.Д. ЛЫГДЕНОВ 1 , доктор техн. наук, доцент А.М. ГУРЬЕВ 2 , доктор техн. наук, профессор Б.С. ЦЫДЫПОВ 1 , аспирант ( 1 ВСГУТУ, г. Улан-Удэ, 2 АлтГТУ, г. Барнаул ) Бутуханов В.А. – 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40В Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, e-mail: butuhanov_vyacheslav@mail.ru В работе проведено исследование влияния термоциклирования и других видов термической обработки на измельчение зерна для повышения ударной вязкости эвтектоидной стали, подвергнутой химико-термической обработке. Нагрев при термоциклировании обеспечивался путем закладки образцов в печь, разогретую до 900 ° С . Скорость нагрева образцов составила 3 ° С / сек. Термоциклическая обработка заключалась в нагреве образцов исследуемой стали до температуры 900 ° С для обеспечения условий формирования аустенита, последующем охлаждении на воздухе до температуры 600–650 ° С , далее – охлаждение в воде. Было проведено 3 циклов «нагрев – охлаждение». Режим термоциклирования предусматривал на заключительной стадии закалку. Показано, что термоциклирование с 3-мя циклами и последующей закалкой приводит к измельчению действительного аустенитного зерна с 18–26 мкм (непосредственно после химико- термической обработки) до 6–8 мкм. Установлено, что измельчение зерна термоциклированием приводит к существенному повышению ударной вязкости стальных образцов, подвергнутых химико-термической обработке. Применение химико-термической обработки и последующего термоциклирования обусловливает одновременное повышение поверхностной твердости и ударной вязкости эвтектоидной стали и может быть применимо для штампов холодного деформирования. Ключевые слова: термоциклирование, химико-термическая обработка, размер зерна, ударная вязкость Введение Обеспечение удовлетворительной стойкости холодноштампового инструмента обусловлено комплексом свойств материала, среди них: высокая твердость, удовлетворительная ударная вязкость [1]. Очень часто преждевременный износ инструмента вызван выкрашиванием его рабочих кромок по причине недостаточной твердости. Износостойкость материала определяется главным образом его твердостью. Однако при работе штампа с динамическими нагрузками не менее важное значение имеет ударная вязкость. При низком значении ударной вязкости вероятность хрупкого разрушения выше. Известно, что ударная вязкость тем меньше, чем больше твердость. Таким образом, актуальной задачей является получение одновременно высоких значений твердости и ударной вязкости штампов для холодного деформирования. В настоящее время указанный комплекс свойств обеспечивается путем подбора специальных легированных сталей. Химико-термическая обработка (ХТО) является одним из эффективных методов повышения