Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 2 2019 104 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Показано, что указанная цементация при температурах Т ц = 350…500 °С формирует на поверхности стали 04Х17Н8Т (AISI 321) упрочненные до 1100 HV 0,025 слои. Повыше- ние температуры цементации от Т ц = 350 °С до Т ц = 500 °С приводит к росту глубины упроч- ненного слоя от 25 до 200 мкм. Эффективное упрочнение поверхности аустенитной стали при цементации обусловлено формированием пере- сыщенного углеродом аустенита γ C и карбидов Cr 23 C 6 при Т ц = 350…500 °С, а также карбидов Cr 7 C 3 при Т ц = 500 °С. В результате плазменной цементации при Т ц = 400…500 °С происходит рост шероховато- сти исходной электрополированной поверхно- сти стали до R a = 0,73…1,06 мкм. Снижение тем- пературы цементации до Т ц = 350 °С позволяет уменьшить значение параметра шероховатости цементованной поверхности до R a = 0,15 мкм. Таким образом, цементация в плазме низко- энергетичного электронного пучка при темпера- турах Т ц = 350…500 °С является эффективным способом повышения твердости термически не- упрочняемой аустенитной Cr–Ni стали, а моди- фицирование углеродом при минимальной тем- пературе Т ц = 350 °С обеспечивает также низкую шероховатость цементованной поверхности. Это позволяет рассматривать указанную технологию в качестве перспективной финишной упрочня- ющей обработки прецизионных изделий из не- ржавеющих аустенитных сталей. а б Рис. 7. Трехмерные профилограммы поверхности закаленной стали 04Х17Н8Т после цементации в плазме электронного пучка при Т ц = 450 °С ( а ) и Т ц = 350 °С ( б ) Fig. 7. Three-dimensional surface profilograms of hardened steel 04Cr17Ni8T after carburization in electron beam plasma at T с = 450 °C ( a ) and T с = 350 °C ( б ) Список литературы 1. Gatey A.M., Hosmani S.S., Singh R.P. Surface mechanical attrition treated AISI 304L steel: role of process parameters // Surface Engineering. – 2016. – Vol. 32, iss. 1. – P. 69–78. – DOI: 10.1179/1743294415 Y.0000000056. 2. Characterization of the phase transformation in a nanostructured surface layer of 304 stainless steel induced by high-energy shot peening / Z. Ni, X. Wang, J. Wang, E. Wu // Physica B-Condensed Matter. – 2003. – Vol. 334. – P. 221–228. – DOI: 10.1016/S0921- 4526(03)00069-3. 3. Effect of structure evolution induced by ultrasonic peening on the corrosion behavior of AISI-321 stainless steel / B.N. Mordyuk, G.I. Prokopenko, M.A. Vasylyev, M.O. Iefimov // Materials Science and Engineering: A. – 2007. –Vol. 458, iss. 1–2. – P. 253–261. – DOI: 10.1016/j. msea.2006.12.049. 4. Baraz V.R., Kartak B.R., Mineeva O.N. Special features of friction hardening of austenitic steel with unstable γ-phase // Metal Science and Heat Treatment. – 2011. – Vol. 52, iss. 9. – P. 473–475. – DOI: 10.1007/ s11041-010-9302-x. 5. Повышение трибологических свойств аусте- нитной стали 12Х18Н10Т наноструктурирую- щей фрикционной обработкой / А.В. Макаров, П.А. Скорынина, А.Л. Осинцева, А.С. Юровских, Р.А. Саврай // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2015. – № 4 (69). – С. 80–92. – DOI: 10.17212/1994-6309-2015-4-80-92. 6. Baraz V.R., Fedorenko O.N. Special features of friction treatment of steels of the spring class // Metal Science and Heat Treatment. – 2016. – Vol. 57,