Актуальные проблемы в машиностроении. Том 13. № 1-2. 2026 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 91 На графиках видно, что карбиды хрома М23С6 полностью растворяются при температуре 1100 ℃ и остаются только нитридные соединения и соединения ниобия, имеющие большую поверхностную твердость, защищающие материал от износа. Именно этот освободившийся хром и создает на поверхности защищающий от коррозии потенциал. Также мы видим, что выделяются только нитриды, зерна которого имеют минимальный размер до 20 нм, что обеспечивает стали достаточную износостойкость [14-20]. Для дальнейшего анализа механических свойств смоделированной стали нам необходимо знать объѐмную твердость сталей (Рис.4 и Рис.5) после термообработки и состав фаз (Рис.6). Рис.4. Закалочные кривые Рис.5. Кривые отпуска Рис.6. Состав фаз сталей во время термообработки Зная химический состав фаз во время термообработки, по формуле 1 определим поверхностную твердость каждой из исследуемых сталей и результаты сведем в таблицу 2 (1) где HVэлемента поверхностная твердость элемента стали по Виккерсу; N’элемента его объѐмное количество в составе стали, %. Таблица 2 Объемная и поверхностная твердость различных марок сталей Марка стали Температура закалки, ℃ Температура отпуска, ℃ Объемная твердость, HRCэ Поверхностная твердость, HV Х12МФ 1030 500 60-62 838 Vanax 1080 600 57-59 794 40Х13 1040 275 48-52 591 Теоретический состав 1150 400 60-62 954 Мы видим, что смоделированная сталь обладает высокой поверхностной твердостью, сопоставимой с твердостью стекловолокна. Обладая высокой износостойкостью, данная сталь будет хорошо работать с перспективными полимерными материалами. Необходимо отметить, что теоретический расчет не учитывает всех аспектов термической обработки. Например, диспергированное отверждение, которое может повысить твердость еще на 2-3 единицы. Так же не учитывается отпускная хрупкость металлов, которую можно изучить только опытным путем.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1