Obrabotka Metallov 2013 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (58) 2013 76 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФЦП Трубные заготовки из стали 20 подвергали термическому улучшению по режиму: закалка от 860 °С (40 мин) в воде и последующий от- пуск при 570 °С, 1 ч охлаждение в воде. Дан- ное состояние принимается в работе в качестве исходного и далее по тексту обозначается как “исходно-термоулучшенное”. Затем заготовки из стали 20 деформировали радиальной ковкой: исходная заготовка – труба Ø70×15 мм, поковка – труба Ø54×8 мм, что со- ответствует степени деформации, примерно рав- ной 55 %. Радиальную ковку осуществляли за три последовательных прохода. Исследования микроструктуры проводили на микрошлифах с использованием светового ми- кроскопа Carl Zeiss AxioObserver A1m при уве- личениях до 1000 крат. Выявление микрострук- туры проводили путем травления микрошлифов 3 %-м раствором азотной кислоты в этиловом спирте. Испытания на одноосное растяжение прово- дили с помощью системы универсальной серво- гидравлической типа Instron 300DX. Расчет ха- рактеристик прочности (σ в , σ 0,2 ) и пластичности (δ, ψ) проводили в соответствии с требованиями ГОСТ 1497–84 на пятикратных цилиндрических образцах, тип III № 7. Испытания на ударный изгиб проводили на маятниковом копре типа Metro Сom в соответ- ствии с ГОСТ 9454–78 на образцах с концентра- тором U (типоразмер 3 по ГОСТ 9454), а также на образцах с предварительно наведенной уста- лостной трещиной (тип 17 по ГОСТ 9454). Результаты исследований и их обсуждение Микроструктуры образцов стали 20 в ис- ходном термоулучшеном состоянии и после радиальной ковки с суммарной степенью де- формации 55 % представлены на рис. 1. Съемки микроструктуры на трубных заготовках произ- водили в двух местах – вблизи наружной и вбли- зи внутренней поверхностей. Рис. 1. Микроструктура стали 20 при увеличении ×1000 в исходном термоулучшенном состоянии ( а , б ) и после трех проходов РК ( в , г ): а , в – вблизи наружной поверхности; б , г – вблизи внутренней поверхности