Obrabotka Metallov 2011 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (53) 2011 64 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ влялся по режиму: Е = 1,4 МэВ, I = 4 мА, Н = = 130 мм, V = 70 мм/с. Сравнение диаграмм, соответствующих ре- жимам поверхностной закалки без отпуска (кри- вая 1 ) и с отпуском (кривая 2 ), позволяет сделать вывод об эффективности последнего. Скорость распространения усталостной трещины в упроч- ненной и отпущенной стали ниже, чем в упроч- ненной без последующего отпуска (кривая 2 располагается правее, чем кривая 1 ). Объясне- ние отмеченного факта может быть связано со снятием в процессе отпуска стали внутренних напряжений в предварительно закаленном слое. Проведенные фрактографические исследования подтверждают отмеченное предположение. Про- движениемагистральнойтрещинывотпущенной стали преимущественно носит транскристал- литный характер. Доля излома, соответствую- щая межзеренному разрушению, существенно уменьшилась. Такое изменение благоприятно от- ражается на увеличении энергоемкости процес- са усталостного разрушения исследуемой стали, что в итоге способствует уменьшению скорости распространения усталостной трещины. Выводы По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы. 1. Вневакуумная электронно-лучевая поверх- ностная закалка представляет собой эффектив- ную технологию упрочнения сталей, которая обеспечивает высокий уровень циклической трещиностойкости. 2. Усталостное нагружение поверхностно упрочненных неотпущенных сталей сопрово- ждается интеркристаллитным разрушением, не- смотря на малый размер бывших аустенитных зерен. Повышению усталостной трещиностой- кости высокоуглеродистых сталей способствует дополнительный нагрев закаленного слоя путем повторного прохода электронным лучом. Список литературы 1. О поверхностной закалке стали концентри- рованным электронным пучком в атмосфере: Пре- принт № 88-73 / А.Ф. Вайсман, С.Б. Вассерман, М.Г. Голковский, В.Д. Кедо, Р.А. Салимов. – Ново- сибирск, 1988. – 32 с. 2. Тушинский Л.И . Влияние высокоскоростного нагрева на однородность структуры поверхност- ных слоев углеродистых сталей / Л.И. Тушинский, Е.А. Батаева // Обработка металлов. – 2005. – № 4 (29). – С. 29–31. 3. Шипко А.А . Упрочнение сталей и сплавов с использованием электронно-лучевого нагрева / А.А. Шипко. – Минск: Наука и техника, 1995. – 280 с. 4. Особенности разрушения поверхностно- го слоя стали, перегретого электронным лучом / Е.А. Батаева, В.Г. Буров, В.А. Батаев // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. – 2006. – № 12. – С. 60. Crack growth resistance of high carbon steel after high-speed heat treatment Е.А. Drobyaz, V.A. Bataev, A.M. Teplykh The effect of high heat by atmospheric electron-beam treatment on the rates of fracture toughness of carbon steels. Found that the magnitude of the stress intensity factor amplitude, providing speed of propagation of fatigue cracks dl / dN = 10 –7 m / cycle for surface hardening of steel is ~ 16 MPa*m 1 / 2 . The surface layer has a martensitic structure intensifies the destruction, and the base metal prevents the spread of fatigue cracks and consequently acts as a stabilizer. Key words: atmospheric electron beam threatment, carbon steels, crack growth resistance