Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 64 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Введение При сочетании операций термической обработ- ки и холодной пластической деформации (ХПД) можно реализовать в материале зерногранично- субструктурный механизм упрочнения, что приво- дит к повышению уровня характеристик прочности и надежности. Радиальная ковка (РК), реализующая мягкую схему деформации [1], низкоуглеродистых мартен- ситных сталей, обладающих в закаленном состоянии наряду с высоким уровнем прочности хорошей пла- стичностью при комнатной температуре [2], позво- ляет достичь высоких степеней деформации и суще- ственно повысить уровень свойств материала. Целью данной работы является изучение возмож- ности повышения уровня механических свойств низ- коуглеродистой стали 10Х3Г3МФ методом холодной радиальной ковки в исходно закаленном состоянии. Материалы и методики проведения исследований В качестве материала исследования выбрана низкоуглеродистая системно-легированная сталь 10Х3Г3МФ, имеющая следующий химический со- став, % (масс.): 0,09 С; 2,78 Mn; 2,79 Cr; 0,43 Mo; 0,38 Si; 0, 17 Ni; 0,13 V; 0,19 Cu; 0,012 S; 0,023 P. УДК 669-1 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОНСТРУКЦИОННОЙ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ 10Х3Г3МФ ПОСЛЕ ХОЛОДНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ МЕТОДОМ РАДИАЛЬНОЙ КОВКИ А.Н. БАЛАХНИН, аспирант, Д.А. КОСТЮК, студент Д.О. ПАНОВ, ст. преподаватель, ( ПНИПУ, г. Пермь ) А.А. НИКУЛИНА, канд. техн. наук, доцент Ю.Н. РОМАШОВА, аспирант ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья поступила 3 сентября 2012 года Балахнин А.Н. – 614990, г. Пермь, Комсомольский проспект, 29, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, e-mail: mto@pstu.ru Представлены результаты механических испытаний и фрактографического анализа низкоуглеродистой стали 10Х3Г3МФ после холодной пластической деформации методом радиальной ковки. Ключевые слова: низкоуглеродистая сталь, радиальная ковка, пакетный мартенсит, холодная пластическая дефор- мация. При охлаждении стали 10Х3Г3МФ с темпера- тур горячей ковки вследствие высокой устойчиво- сти переохлажденного аустенита в ней сформиро- вана структура пакетного мартенсита. Далее сталь 10Х3Г3МФ подвергали ХПД на радиально-ковочной машине SKK 10 с круга диаметром 19 мм на круг 12 мм, что составляет 60 % деформации. Ковка про- ходила в три прохода: 20, 40 и 60 % деформации. В качестве степени пластической деформации прини- мали величину укова ε, определяемую по результа- там изменения площади поперечного сечения образ- ца до и после ковки. На одноосное растяжение сталь испытывали с помощью системы универсальной сервогидравли- ческой типа Instron 300DX. Расчет характеристик прочности (σ в , σ 0,2 ) и пластичности (δ, ψ) осуще- ствили в соответствии с требованиями ГОСТ 1497 – 84 на пятикратных цилиндрических образцах типа III № 7. Испытания на ударный изгиб проводили на ма- ятниковом копре типа Metrocom в соответствии с ГОСТ 9454–78 на образцах с усталостной трещиной типа 17. Фрактографические исследования образцов ста- ли 10Х3Г3МФ после испытаний на ударную вязкость КСТ проводили при помощи растрового электронно- го микроскопа Carl Zeiss EVO50.