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

Actual Problems in Machine Building. Vol. 5. N 1-2. 2018 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 94 износостойкости инструмента и технологической оснастки. ХТО обусловливает возможность замены легированных дорогостоящих сплавов менее дефицитными углеродистыми, упрочненными данным методом. Описано много способов ХТО, обеспечивающих значительное повышение твердости и износостойкости поверхностных слоев сплавов [2–4]. Одним из недостатков традиционной ХТО является крупнозернистая структура, формирующаяся в результате воздействия высокой температуры и длительной выдержки, что приводит к снижению ударной вязкости упрочняемого материала. Достижение высокой ударной вязкости возможно путем получения мелкого зерна [5–7]. Цель данной работы заключалась в исследовании влияния печного термоциклирования на измельчение структуры для повышения ударной вязкости эвтектоидной стали, подвергнутой ХТО. Материалы и методы В качестве материала исследования выбрана инструментальная углеродистая стали У8А. Стальные образцы подвергались ХТО в герметичных контейнерах при 1000 ° С в течение 6 ч в порошке феррованадия. Затем образцы извлекались, очищались от остатков насыщающей смеси и подвергались термической обработке. Для сравнительной оценки эффективности термоциклирования, проводимого после ХТО, исследовали отжиг на зернистый перлит. Отжиг проводился по режиму: нагрев до 740–760 ° С , выдержка, непрерывное охлаждение с печью до 600 ° С со скоростью 30–50 ° С / ч с дальнейшим охлаждением на воздухе. Схема приведена на рис. 1. Рис. 1. График изотермического отжига эвтектоидной стали на зернистый перлит Нагрев при печном термоциклировании обеспечивался путем закладки образцов в печь, разогретую до 900 ° С . Для прохождения полного γ → α превращения, охлаждение при термоциклировании необходимо проводить ниже критической точки Ar 1 на 30–50 ° С . Это соответствует температурному интервалу 640–660 ° С или 650 ± 10 ° С . Таким образом, верхний температурный предел термоциклирвания определялся температурой разогретой печи, а нижний предел был обусловлен температурой фазового превращения. К помещенному в печь образцу подводилась термопара (ХА), подключенная к мультиметру. Считывая показания термопары, определили скорость нагрева и время, необходимое для прогрева образцов (рис. 2).