OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 271 MATERIAL SCIENCE Были проведены обширные экспериментальные и имитационные исследования для оценки различных методов упрочнения поверхности и выявления их механизмов с точки зрения механических и усталостных свойств материалов. Авторы [19] провели исследование влияния дробеструйной обработки на характеристики поверхности конструкционной стали. После дробеструйной обработки были измерены шероховатость поверхности, остаточные напряжения, твердость и износостойкость, а также изучено влияние температуры обработки на свойства поверхности. Результаты показали, что поверхность заготовки значительно улучшилась по износостойкости после дробеструйной обработки. Однако авторы этой работы получили небольшой слой упрочнения не более 0,1 мм. Было опубликовано несколько исследований не только на экспериментальном уровне, но и по практическому применению дробеструйного поверхностного упрочнения к высокомарганцевой литой стали [5, 6, 19, 24, 25]. Для улучшения характеристик поверхности были предприняты значительные усилия по модификации методов дробеструйной обработки, таких как ударная обработка под напряжением, твердая дробеструйная обработка и тепловая дробеструйная обработка [27, 28]. Однако существует очень мало сообщений о том, как изменяется микроструктура под поверхностью, обработанной дробеструйной обработкой, до начала и после эксплуатации деталей машин и механизмов. В настоящем исследовании изучается влияние дробеструйной обработки на твердость и износ аустенитных высокомарганцевых сталей. Как уже упоминалось выше, большие остаточные сжимающие напряжения в поверхностном слое после дробеструйной обработки очень эффективны для повышения усталостной прочности компонента. Поэтому дробеструйная обработка широко используется для предотвращения возникновения и распространения трещин. Однако надо понимать, что источником усталостного разрушения является чрезмерная деформация [28, 29]. В этом направлении практически нет работ в открытой печати. Цель работы – провести оценку времени воздействия дробеструйной обработки стали 110Г13Л на твердость и износ, при этом решались следующие задачи: – определение технологических параметров дробеструйной обработки на показатели твердости; – проведение комплекса исследований поверхностного слоя после дробеструйной обработки с использованием оптической и электронной микроскопии, рентгенофазового анализа; – проведение испытаний на абразивный износ с инструментальной оценкой топографии поверхности образцов после дробеструйной обработки. Методы и материалы исследований В качестве исходного материала были выбраны пластины из стали 110Г13Л размером 100×100 мм и толщиной 10 мм. Химический состав приведен в табл. 1. Образцы из стали 110Г13Л подвергались дробеструйной обработке на машине типа S100 (производства Китай) с площадью обстрела 100 % поверхности образца. Использовался Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Химический состав отливки из стали 110Г13Л по ГОСТ 977–88 Chemical composition of 1.1% C-13% Mn steel castings according to GOST 977–88 Элемент / Element C Si Mn Cr Ni Cu S P Содержание по ГОСТ, масс. % / GOST specifi - cation, wt.% 0,90…1,50 / 0.90…1.50 0,30…1,00 / 0.30…1.00 11,50…15,00 / 11.50…15.00 ≤ 1,00 / ≤ 1.00 ≤ 1,00 / ≤ 1.00 ≤ 0,30 / ≤ 0.30 ≤ 0,05 / ≤ 0.05 ≤ 0,120 / ≤ 0.120 Фактическое содержание, масс. % / Actual content, wt.% 1,12 / 1.12 0,98 / 0.98 12,34 / 12.34 0,60 / 0.60 0,10 / 0.10 0,20 / 0.20 0,05 / 0.05 0,034 / 0.034
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1