Actual Problems in Machine Building 2015 No. 2

Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 370 УДК.621.771.23.09 ПОВЕРХНОСТНОЕ УПРОЧНЕНИЕ СТАЛЕЙ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ ШАХТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ А.Б. МАКСИМОВ, канд. техн. наук, доцент М.В. ГУЛЯЕВ, канд. воен. наук, доцент ( КГМТУ, г. Керчь) Максимов А.Б. – 298309, Россия, Республика Крым, г. Керчь, ул. Орджоникидзе, 82, ФГБОУ ВО «Керченский государственный морской технологический университет», e-mail: aleksandrmks@yandex.ru Для ряда изделий угольного машиностроения требуется повышенная износостойкость. Применение местных наплавок и усложнение химического состава сталей приводит к удорожанию продукции и ухудшению свариваемости. В этой связи применение экономно легированных сталей, например 14Г2, представляет практический интерес. Исследовано распределение температурного поля по толщине пластины при одностороннем ускоренном охлаждении при различных коэффициентах теплоотдачи. Показано, что скорость охлаждения каждого слоя по толщине пластины вначале возрастает, а потом снижается. Твердость стали уменьшается по мере удаления от ускоренно охлаждаемой поверхности. Использование термокинетических диаграмм распада аустенита позволяет выбрать необходимые параметры охлаждения. Ключевые слова: одностороннее охлаждение, коэффициент теплоотдачи, твердость, скорость охлаждения, термокинетическая диаграмма распада аустенита, сталь. Введение В угольном машиностроении для изготовления отдельных узлов угольных комбайнов, механизированной крепи и транспортирующих устройств используется листовая сталь толщиной 5-6 мм марок Ст3сп, 10ХДНП и толщиной 14-20 мм из низколегированных сталей. Усложнение химического состава приводит к удорожанию изделий и ухудшает технологичность, главным образом свариваемость, не давая при этом заметного улучшения износостойкости. В связи с этим применяются местные износостойкие наплавки твердостью до 40-50 HRC. В этой связи использование термически армированного листа (ТАЛ) [1], как показали ранее проведенные исследования, позволяют использовать более экономичные низколегированные марки сталей. При этом обеспечивается требуемый комплекс механических свойств. ТАЛ получают путем избирательного ускоренного охлаждения (одностороннего или двухстороннего) поверхности листа после горячей прокатки или специального нагрева. Вследствие этого, образуются определенным образом периодически расположенные локальные макроучастки с различной микроструктурой. Исследования на продольную устойчивость показало [2], что несимметричное упрочнение (одностороннее охлаждение) позволяет повысить несущую способность конструкции не менее чем на 30%. Целью настоящей работы является получение на экономично легированных сталях, например, 14Г2 требуемый комплекс механических свойств с одновременным повышением износостойкости до необходимого уровня.