OBRABOTKAMETALLOV Vol. 24 No. 4 2022 27 TECHNOLOGY сти по глубине, объясняемым градиентным распределением B, Al и легирующих элементов из стали-основы [15]. В работе [15] показано, что в результате ХТО на сталях 3Х2В8Ф и 5ХНМ при температуре 1050 °С и на стали 5ХНМ при температуре 950 °С на поверхности стали формируются диффузионные слои, в которых твердые структурные составляющие (бориды и карбиды) располагаются в матрице из пластичных фаз (алюминиды, твердые растворы алюминия и углерода в α-Fe). Получаемые свойства положительно влияют на износостойкость рабочей поверхности, однако остается малоизученным характер распределения ТОН в диффузионных слоях и их зависимость от структурно-фазового состояния, получаемого в результате упрочняющей ХТО. Как известно, растягивающие ТОН являются неблагоприятными и могут привести к появлению трещин и разрушению изделия, усилению межкристаллитной коррозии, способствуют усталостному разрушению особенно для деталей, работающих при ударных и знакопеременных нагрузках. В данном случае необходимо предусмотреть комплекс мер для снижения растягивающих ТОН после ХТО или для образования благоприятных ТОН сжатия. В качестве таких мер могут быть предложены: последующая термическая обработка (отпуск), закалка с последующим отпуском, плазменная или лазерная обработка, проработка режимов и технологии ХТО, что будет являться продолжением дальнейших исследований. Выводы 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 в образцах после диффузионного бороалитирования, 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 после бороалитирования. Установлено, что при ХТО указанных сталей в поверхностном слое происходит образование преимущественно растягивающих ТОН. Дальнейшие исследования будут направлены на выработку технологических способов для снижения растягивающих ТОН при диффузионном бороалитировании штамповых сталей. Список литературы 1. Ворошнин Л.Г., Менделеева О.Л., Сметкин В.А. Теория и технология химико-термической обработки. – М.: Новое знание, 2010. – 304 с. – ISBN 978-594735-149-1. 2. Gagandeep S., Gurbhinder B. Modifi cation of EN9 steel surface by salt bath nitrocarburising process // Journal of Materials Science and Surface Engineering. – 2017. – Vol. 5, N 4. – P. 577–580. 3. Boriding kinetics of Fe2B layers formed on AISI 1045 steel / J. Zuno-Silva, M. Ortiz-Domínguez, M. Keddam, M. Elias-Espinosa, O. Damián-Mejía, E. Cardoso-Legorreta, M. Abreu-Quijano // Journal of Mining and Metallurgy. Section B: Metallurgy. – 2014. – Vol. 50 (2). – P. 101–107. 4. Балановский А.Е., Гюи В.В. Плазменная поверхностная цементация с использованием графитового покрытия // Письма о материалах. – 2017. – Т. 7, № 2. – С. 175–179. – DOI: 10.22226/2410-3535-20172-175-179. 5. Comparative evaluation of austenite grain in highstrength rail steel during welding, thermal processing and plasma surface hardening / A.D. Kolosov, V.E. Gozbenko, M.G. Shtayger, S.K. Kargapoltsev, A.E. Balanovskiy, A.I. Karlina, A.V. Sivtsov, S.A. Nebogin // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2019. – Vol. 560. – P. 012185. – DOI: 10.1088/1757899X/560/1/012185. 6. Balanovskii A.E., Huy V.V. Estimation of wear resistance of plasma-carburized steel surface in conditions of abrasive wear // Journal of Friction and Wear. – 2018. – Vol. 39. – P. 311–318. – DOI: 10.3103/ S1068366618040025. 7. Surface hardening of structural steel by cathode spot of welding arc / A.E. Balanovskiy, M.G. Shtayger, A.I. Karlina, S.K. Kargapoltsev, V.E. Gozbenko, Yu.I. Karlina, A.S. Govorkov, B.O. Kuznetsov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. – Vol. 560. – P. 012138. – DOI: 10.1088/1757899X/560/1/012138.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1