ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 4 2022 18 ТЕХНОЛОГИЯ Проблемы исследования остаточных напряжений в упрочненном поверхностном слое инструментальных штамповых сталей после диффузионного бороалитирования 1 Институт физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук, ул. Сахьяновой 6, г. Улан-Удэ, 670047, Россия 2 Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, ул. Ключевская 40В, г. Улан-Удэ, 670013, Россия 3 Иркутский национальный исследовательский технический университет, ул. Лермонтова 83, г. Иркутск, 664074, Россия 4 Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, г. Новосибирск, 630073, Россия a https://orcid.org/0000-0002-0635-4577, nulahanov@mail.ru, b https://orcid.org/0000-0002-4917-9916, tihonovalex90@mail.ru, с https://orcid.org/0000-0002-7863-9045, undrakh@ipms.bscnet.ru, d https://orcid.org/0000-0001-9244-225X, ivancivskij@corp.nstu.ru, e https://orcid.org/0000-0002-2273-5329, vah_nikit@mail.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2022 Том 24 № 4 с. 18–32 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2022-24.4-18-32 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.9.011 История статьи: Поступила: 28 сентября 2022 Рецензирование: 14 октября 2022 Принята к печати: 03 ноября 2022 Доступно онлайн: 15 декабря 2022 Ключевые слова: Химико-термическая обработка (ХТО) Бороалитирование Остаточные напряжения Штамповая сталь Финансирование: Исследование выполнено при финансовом обеспечении гранта Российского Научного Фонда (проект 19-79-10163-П). Благодарности: Исследования частично выполнены на оборудовании ЦКП «Структура, механические и физические свойства материалов» (соглашение с Минобрнаукой № 13.ЦКП.21.0034). АННОТАЦИЯ Введение. Диффузионное бороалитирование позволяет обеспечить на поверхности штамповых сталей повышенные эксплуатационные свойства, такие как износостойкость, высокая твердость и коррозионная стойкость. Упрочняющие технологии могут вносить значительный вклад в возникновение на поверхности технологических остаточных напряжений. Применительно к диффузионному бороалитированию работы по исследованию напряженного состояния отсутствуют. Цель настоящей работы заключается в разработке метода определения технологических остаточных напряжений (ТОН) в диффузионных слоях на поверхности штамповых сталей 5ХНМ и 3Х2В8Ф после бороалитирования механическим методом и исследование характера их распределения. В работе рассмотрены результаты экспериментальных исследований по определению нормальных компонентов ТОН механическим методом в диффузионных слоях штамповых сталей. Проведенные в рамках данной работы исследования показали, что при рассматриваемых видах химико-термической обработки (ХТО) указанных сталей в целом происходит образование растягивающих ТОН по глубине упрочненного слоя, что является неблагоприятным фактором. Результаты и обсуждения. Рассмотрены основные методы определения ТОН в поверхностном слое после упрочнения методами ХТО инструментальных штамповых сталей 3Х2В8Ф и 5ХНМ. Выявлены проблемы при определении ТОН механическим методом на установке УДИНОН-2, предложено их решение. Показана целесообразность использования метода анодного растворения для непрерывного удаления напряженных слоев с образцов при исследовании ТОН механическим методом на установке УДИОН-2 в образцах после ХТО. Для процесса анодного растворения подобран оптимальный состав электролита, состоящий из NaNO3 – 60 г/л; NaNO2 – 5 г/л; Na2CO3 – 5 г/л; C3H8O3 – 15 г/л; H2O – остальное. Выявлены распределения нормальных компонентов ТОН в диффузионном слое образцов из штамповых сталей. Установлено, что при ХТО указанных сталей в поверхностном слое происходит образование преимущественно растягивающих ТОН. Дальнейшие исследования будут направлены на выработку мер для снижения растягивающих ТОН при диффузионном бороалитировании штамповых сталей. Для цитирования: Проблемы исследования остаточных напряжений в упрочненном поверхностном слое инструментальных штамповых сталей после диффузионного бороалитирования / Н.С. Улаханов, А.С. Тихонов, У.Л. Мишигдоржийн, В.В. Иванцивский, Н.В. Вахрушев // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2022. – Т. 24, № 4. – С. 18–32. – DOI: 10.17212/19946309-2022-24.4-18-32. ______ *Адрес для переписки Улаханов Николай Сергеевич, м.н.с. Институт физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук, ул. Сахьяновой 6, 670047, г. Улан-Удэ, Россия Тел.: 8 (3012) 43-48-70, e-mail: nulahanov@mail.ru Николай Улаханов 1, 2, a, *, Александр Тихонов 3, b, Ундрах Мишигдоржийн 1, c, Владимир Иванцивский 4, d, Никита Вахрушев 4, e
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1