Obrabotka Metallov 2026 Vol. 28 No. 3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 281 MATERIAL SCIENCE упрочненного поверхностного слоя, что влечет за собой изменение механических свойств. Как твердость поверхности, так и износостойкость демонстрируют тенденцию к первоначальному увеличению с последующим уменьшением, при этом оптимальная износостойкость достигается после 40 минут дробеструйной обработки. Соответственно, доминирующий механизм износа переходит от адгезионного к абразивному износу. Настоящее исследование предоставляет теоретические данные и техническую поддержку для применения дробеструйной обработки с целью продления срока службы высокомарганцевых стальных компонентов в машиностроении. Сталь 110Г13Л, полученная путем дробеструйной обработки, определенно может улучшить износостойкость в условиях абразивного изнашивания, что согласуется с результатами работ других авторов [1, 4, 10, 12–14]. Становится также необходимым переосмыслить вопрос о незначительности влияния наклепа на износостойкость материала. Для коммерческого применения дробеструйная обработка является подходящим процессом упрочнения металлических материалов с целью повышения износостойкости вместо использования легирования или других процессов с изменением объемной микроструктуры материалов, особенно при износе с малой ударной энергией. Выводы Установлено, что все образцы из стали 110Г13Л состоят из аустенита без каких-либо мартенситных превращений, происходящих в поверхностном слое при дробеструйной обработке. Уширение брэгговского дифракционного пика в образцах, обработанных дробеструйной обработкой, можно объяснить измельчением зерен и (или) увеличением деформации решетки на атомном уровне. Показано, что твердость поверхности образцов из стали 110Г13Л существенно увеличивается – с 300 до 743 HV по мере увеличения времени обработки с 5 до 30 мин. Дальнейшее увеличение времени обработки с 30 до 60 мин приводит к небольшому повышению твердости 774…785 HV. Динамика изменения твердости по глубине при дробеструйной обработке зафиксирована в течение 60 мин. Большая длительность обработки не приводит к увеличению твердости. Установлено, что относительная износостойкость увеличилась в 1,75…2,44 раза при продолжительности обработки 5…60 мин. Для оптимизации износостойкости рекомендуется продолжительность дробеструйной обработки 40 мин, тогда как для применений, требующих повышения ударной вязкости, рекомендуется более короткая продолжительность – 5 мин. Список литературы 1. Design of low hardness abrasion resistant steels / X. Xu, W. Xu, F.H. Ederveen, S. van der Zwaag // Wear. – 2013. – Vol. 301 (1–2). – P. 89–93. – DOI: 10.1016/ j.wear.2013.01.002. 2. Андреев Е.Е., Тихонов О.Н. Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению. – СПб.: СПбГИ, 2007. – 439 с. 3. Карлина Ю.И., Конюхов В.Ю., Опарина Т.А. Исследование абразивной износостойкости порошковых проволок при наплавке на высокомарганцовистую сталь Гадфильда // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2025. – Т. 27, № 4. – С. 287–308. – DOI: 10.17212/1994-6309-202527.4-287-308. 4. Исследование механизмов абразивного и ударно-абразивного изнашивания высокомарганцевой стали / В.М. Колокольцев, К.Н. Вдовин, В.П. Чернов, Н.А. Феоктистов, Д.А. Горленко, В.К. Дубровин // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. – 2017. – Т. 15, № 2. – C. 54–62. – DOI: 10.18503/1995-2732-2017-15-2-54-62. 5. Eff ects of impact energy on the wear resistance and work hardening mechanism of medium manganese austenitic steel / H. Chen, D. Zhao, Q. Wang, Y. Qiang, J. Qi // Friction. – 2017. – Vol. 5 (4). – P. 447–454. – DOI: 10.1007/s40544-017-0158-6. 6. Adapting medium manganese steels for diff erent wear conditions: insights from aluminum modifi cation / L.L. Xu, Z.B. Zheng, H.K. Yang, Z.B. Xu, J. Long, S. Wang, S.Y. Zhao, H.Y. Wang // Journal of Iron and Steel Research International. – 2025. – Vol. 32. – P. 3504–3519. – DOI: 10.1007/s42243-025-01516-2. 7. Разработка износостойких деталей из высокомарганцевой модифицированной стали 110Г13Л / Ш.М. Чоршанбиев, К.А. Каримов, Ш.Р. Адилова, Н.Д. Тураходжаев, A. Еркинджонов, М.М. Мирмухамедов, Дж.Х. Шарипов, З.Р. Обидов, Х. Комолов // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. – 2024. – Т. 17 (2). – С. 175–185. 8. Simulation of front end loader bucket–soil interaction using discrete element method / E.G. Nezami, Y.M. Hashash, D. Zhao, J. Ghaboussi // International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. – 2007. – Vol. 31 (9). – P. 1147–1162. – DOI: 10.1002/nag.594.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1