Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,736

ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СТАЛИ

Хараев Ю.П.
Одним из видов термической обработки, позволяющих в значительной мере влиять на улучшение структуры сталей и повышение механических свойств, является термоциклическая обработка (ТЦО). Данный вид термической обработки основан на использовании циклического теплового воздействия на металлы и сплавы.

Эффективность влияния ТЦО на структуру и свойства сталей определяется режимом её осуществления. Прежде всего это скорость нагрева и охлаждения, количество циклов, температура. Особое значение приобретают исследования направленные на определение наиболее оптимальных режимов и теоретическое обоснование решаемых задач в данной области.

Применение ТЦО при окончательной термической обработке углеродистых инструментальных сталей приводит к повышению ударной вязкости при сохранении высокой твёрдости и прочности. Это объясняется тем, что в результате циклического температурного воздействия формируется благоприятная структура и протекают процессы коагуляции частиц избыточных фаз (сульфидов, фосфидов и др.) снижающие вредное влияние этих примесей. Кроме того, изменяется структура, размеры и морфология карбидов, снижаются внутренние напряжения. Установлено, что основным местом зарождения трещин являются большие частицы карбидов, а основным путём распространения трещин - межфазные и внутрифазные границы. Измельчение и перераспределение карбидов затрудняет зарождение и распространение микротрещин по указанным траекториям.

Результаты металлографического анализа показали, что ТЦО заметно влияет на структурное состояние литой быстрорежущей стали, структура которой характеризуется наличием сплошной сетки эвтектических карбидов. После каждого цикла происходит утонение, коагуляция и частичное диспергирование сетки эвтектических карбидов. Форма карбидов трансформируется в сторону сферической, изменяется количество остаточного аустенита. Отмечено повышение значений теплостойкости, износостойкости и твердости. Это объясняется тем, что при циклическом температурном воздействии происходит раздробление сплошной сетки эвтектики, увеличивается растворение карбидов в матрице металла и ее легирование. Из непрерывной сетки пластинчатого строения в результате ТЦО образуются изолированные дисперсные карбиды глобулярной формы, располагающиеся как по границам зёрен, так и внутри зерна.

В процессе ТЦО происходит изменение параметров тонкой структуры исследуемой стали. В частности ТЦО, по сравнению с традиционным способом термообработки, способствует значительному снижению уровня микронапряжений, укрупнению величины блоков когерентного рассеяния, о чем свидетельствуют результаты рентгеноструктурного анализа по изменению физического уширения интерференционных линий. Снижение величины истинного физического уширения после ТЦО можно объяснить снижением уровня закалочных напряжений, повышением гомогенности мартенсита и равномерного распределения карбидов.

Влияние ТЦО на свойства и структуру инструментальных сталей определяется совокупностью изменений микроструктуры и внутренних напряжений.


Библиографическая ссылка

Хараев Ю.П. ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СТАЛИ // Успехи современного естествознания. – 2006. – № 8. – С. 53-53;
URL: http://www.natural-sciences.ru/ru/article/view?id=11227 (дата обращения: 21.10.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074