Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Влияние температуры нагрева при закалке на фазовый состав и абразивную износостойкость машиностроительных сталей

Валентина Анатольевна Шарапова, Михаил Александрович Филиппов, Владимир Павлович Швейкин, Наталья Николаевна Кудряшова, Сергей Олегович Морозов

Аннотация


Проведено сравнительное исследование влияния температуры закалки из аустенитной области и межкритического интервала температур на микроструктуру, твердость, фазовый состав и абразивную износостойкость среднеуглеродистых машиностроительных сталей 45, 34ХН1М, 38ХН3МФА. Показано, что после закалки с нагревом выше Ас3 легированные стали 34ХН1М, 38ХН3МФА уступают стали Ст45 по абразивной износостойкости. Однако, после закалки из межкритического интервала температур эти стали по абразивной износостойкости превосходят сталь 45 на 10 % вследствие наличия в них гетерофазной структуры: высокоуглеродистого мартенсита, метастабильного аустенита, превращающегося на рабочей поверхности во фрикционный мартенсит при изнашивании, и феррита, способного к фрикционному двойникованию.


Ключевые слова


износостойкость; среднеуглеродистая сталь; феррит; метастабильный аустенит; фрикционное двойникование

Полный текст:

PDF

Литература


Jirková H., Mašek B., Wagner M. F.-X. et al. Influence of metastable retained austenite on macro and micromechanical properties of steel processed by the Q&P process // J. Alloy. Compd. 2014. V. 615. P. 163 – 168. DOI: 10.1016/j.jallcom. 2013.12.028

Speer J. G., Edmonds D. V., Rizzo F. C., Matlock D. K. Partitioning of carbon from supersaturated plates of ferrite, with application to steel processing and fundamentals of the bainite transformation // Solid State Mater. Sci. 2004. V. 8. P. 219 – 237. DOI: 10.1016/J.COSSMS. 2004.09.003

Голованенко С. А., Фонштейн Н. М. Конструкционные двухфазные стали // Итоги науки и техники. Сер. Металловедение и термическая обработка. М.: ВИНИТИ. 1983. Т. 17. С. 64 – 120.

Zhang K., Zhang М., Guo Zh. et al. A new effect of retained austenite on ductility enhancement in high-strength quenching-partitioning-tempering martensitic steel // Mater. Sci. Eng. A. 2011. V. 528. P. 8486 – 8491. DOI: 10.1016/j.msea. 2011.07.049.

Edmonds D. V., He K., Rizzo F. C. et al. Quenching and partitioning martensite — A novel steel heat treatment // Mater. Sci. Eng. A. 2006. V. 438 – 440. P. 25 – 34. DOI: 10.1016/ j.msea.2006.02.133

Швейкин В. П., Хотинов В. А., Фарбер В. М. Микроструктура и фазовый состав малоуглеродистых сталей после нагрева в межкритический интервал температур // Изв. Вузов. Черная металлургия. 2008. № 6. С. 39 – 43.

Ефременко В. Г., Зурнаджи В. И. Перспективы использования Q&P-технологии термообработки для повышения комплекса механических свойств стали // Вестник Приазовского государственного технического университета. Серия: Технические науки. 2015. № 31. С. 35 – 41.

Коршунов Л. Г. Изнашивание металлов при трении // Металловедение и термическая обработка стали/Справочник под ред. М. Л. Бернштейна и А. Г. Рахштадта. М.: Металлургия. 1991. Т. 1. 460 c.

Макаров А. В., Коршунов Л. Г. Прочность и износостойкость нанокристаллических структур поверхностей трения сталей с мартенситной основой // Изв. вузов. Физика. 2004. Т. 47, № 8. С. 65 – 80.

Попов А. А., Попова Л. Е. Изотермические и термокинетические диаграммы распада переохлажденного аустенита: справочник термиста. 2-е изд., испр. и доп. М.: Металлургия, 1965. 495 с.

The effect of heating temperature during quenching on the phase composition and abrasive wear resistance of engineering steels




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2024.12.10-16


© Издательский дом «Фолиум», 1998–2025