загрузка...
 
ВЛИЯНИЕ ТЦО (ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ) НА СВОЙТВА СТАЛИ 20Х.
Повернутись до змісту

ВЛИЯНИЕ ТЦО (ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ) НА СВОЙТВА СТАЛИ 20Х.

Жильцова В.И., студент, Пчелинцев В.А., доцент, СумГУ, г. Сумы

Основными недостатками технологии традиционных методов химико-термической обработки (ХТО) сталей являются большая продолжительность процессов диффузионного насыщения и необходимость применения дополнительной термической обработки с соблюдением строго регламентированных технологических режимов. Кроме того, еще одной актуальной задачей технологии ХТО является уменьшение деформации обрабатываемых изделий, т.к. это оказывает существенное влияние как на качество и работоспособность упрочняемых изделий, так и на технологичность их изготовления.

Использование термоциклической обработки (ТЦО) непосредственно в процессах (ХТО) при цементации (ХТЦО) позволяет за более короткое время, чем при изотермической выдержке, достичь необходимого диффузионного обогащения поверхностных слоев металлами или неметаллами из внешней активной среды, в случае цементации происходит насыщение поверхности углеродом.

Детали подвергали твердостной цементации при 1080 °С и после этого подвергали ТЦО по следующему режиму: 5-кратный нагрев до 780—800 °С, охлаждение на воздухе до 400 °С со скоростью 130 °С/мин, с последнего нагрева — охлаждение в масле (закалка). После ТЦО производили низкий отпуск при 180°С. Твердость поверхностного закаленного слоя 63—65 HRC.

Анализ влияния такой ХТЦО на свойства цементованных конструкционных сталей, на примере стали 20Х, показал, что она увеличивает ударную вязкость цементованного слоя в 1,5—2 раза и позволяет устранить сетку цементита. Износостойкость образцов после цементации, ХТЦО и закалки с низким отпуском в 1,6 - 1,8 раза выше по сравнению с контрольными образцами, не прошедшими ТЦО, а закаленными и отпущенными по стандартному температурному режиму (с изотермической выдержкой). Экспериментально показано также, что метод окончательной ТЦО цементованных сталей увеличивает пластические свойства на 25—85%, ударную вязкость на 20—30%, снижает порог хладноломкости на 20—30 °С и длительность процесса в 1,3—1,5 раза.

Применение ТЦО при цементации позволяет уменьшить коробление изделий, повысить ударную вязкость и усталостную прочность стали, существенно сократить длительность ТО и т. д. В случае использования ТЦО после цементации можно без ущерба для окончательных свойств увеличить температуру диффузионного насыщения стали углеродом. Повышение температуры ХТО позволяет сократить длительность обработки в 1,2—1,7 раза, и при этом качество цементованного слоя и переходной зоны улучшается.



загрузка...