Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

Materials Science in Machine Building I International Scientific and Practical Conference « Actual Problems in Machine Building » ________________________________________________________________ 478 УДК 621.9.048.7, 621.785 НАСЫЩЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК ИЗ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ УГЛЕРОДОМ ПРИ ВНЕВАКУУМНОЙ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ОБРАБОТКЕ Д.Д. ГОЛОВИН, магистрант А.А. ЛОСИНСКАЯ, ассистент (НГТУ, г. Новосибирск) Головин Д.Д. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: urlerbro@rambler.ru В процессе вневакуумной электронно-лучевой наплавки на цилиндрических заготовках из стали 20 были сформированы высокоуглеродистые слои толщиной до 2 мм с повышенной твердостью (до 7 ГПа). Основными структурными составляющими в наплавленных слоях являются ледебурит, вторичный цементит видманштеттова типа и перлит. Ключевые слова: Вневакуумная электронно-лучевая наплавка, сталь, твердость, углеродное волокно, цилиндрические образцы. Введение Большое количество деталей машин и элементов конструкций в процессе эксплуатации подвергаются интенсивному изнашиванию. Поэтому одна из основных задач современного материаловедения связана с необходимостью разработки эффективных методов поверхностного упрочнения металлических материалов. Обусловлено это особой ролью поверхностных слоев в обеспечении надежности и долговечности деталей машин, работающих в условиях интенсивного внешнего воздействия. Одним из способов повышения износостойкости низкоуглеродистых сталей является цементация, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностных слоев сталей углеродом при высоких температурах [1]. Однако традиционная технология обладает рядом недостатков, связанных с высокой энергоемкостью и большой длительностью процесса. Избежать отмеченных недостатков позволяет использование высокоэнергетических методов обработки металлических материалов, которые широко распространены в современном машиностроении. Одним из таких методов является электронно- лучевая наплавка. В предыдущих исследованиях в качестве насыщающего материала использовались углеродсодержащие порошки [2, 3]. Целью работы является изучение возможности формирования высокоуглеродистых слоев на стальных цилиндрических заготовках методом вневакуумного электронно- лучевого оплавления углеродных волокон.