Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 2

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 20 No. 2 2018 135 MATERIAL SCIENCE Рис. 5. Структура среднеуглеродистой стали, легированной 0 мас. % ( а ) и 9 мас. % ( б ) меди по- сле закалки от 1000 °С и низкого отпуска: 1 – структура закаленной стали; 2 – ε-Cu Fig. 5. Structure of medium-carbon steel, alloyed with 0 wt. % ( a ) and 9 wt. % ( б ) of copper after quenching from 1000 °C and low tempering: 1 – structure of quenched steel; 2 – ε-Cu а б Рис. 6. Структура среднеуглеродистой стали, легированной 0 мас. % ( а ) и 9 мас. % ( б ) меди по- сле закалки от 1150 °С и низкого отпуска: 1 – структура закаленной стали; 2 – ε-Cu Fig. 6. Structure of medium-carbon steel alloyed with 0 wt. % ( a ) and 9 wt. % ( б ) of copper after quenching from 1150 °C and low tempering: 1 – structure of quenched steel; 2 – ε-Cu Результаты измерения твердости отливок с различным содержанием меди после закалки от 900, 1000 и 1150 °С и низкого отпуска представ- лены на рис. 9. Максимальный уровень твердо- сти соответствует сталям с 6 % Cu. В зависимо- сти от технологических режимов обработки и структурного состояния возможно проявление двух дислокационных механизмов упрочнения сталей, легированных медью. Один из низ связан с выделением наноразмерных частиц  -Cu, вто- рой – с растворением меди в решетке α-железа. При увеличении содержания меди до 6 % роль каждого механизма возрастает. При дальнейшем увеличении содержания легирующего элемен- та возможно выделение более крупных частиц медистой фазы, что сопровождается снижением твердости материала. Упрочняющие эффекты, обусловленные введением меди в стали, подроб- но исследованы в работах [21, 22]. В термически не обработанном состоянии твердость легированных медью сталей не пре- вышает 22 HRC. После полной закалки (от 900, 1000 и 1150 ºС) твердость нелегированной стали составляет 46…48 HRC. Максимальный эффект, обусловленный введением в стали 6 % Cu, до- стигает 60 HRC. Металлографические и рент- а б