Формирование диссипативной структуры метастабильного аустенита для повышения износостойкости углеродистых сталей

М. А. Филиппов, В. П. Швейкин, В. А. Шарапова, С. М. Никифорова, М. С. Хадыев

Аннотация


Исследовано формирование диссипативной структуры метастабильного аустенита в сталях перлитного (70Х2ГСМЛ и 150ХНМЛ) и ледебуритного (Х12МФЛ и 95Х18) классов после высокотемпературной закалки. Проведены рентгеноструктурный фазовый и микроструктурный анализы, определены твердость сталей после закалки от различных температур, износостойкость и микротвердость рабочей поверхности после испытаний на изнашивание. Показаны закономерности развития деформационного мартенситного превращения, микротрип-эффект при трении, обусловленный этим превращением, и особенности морфологии фрикционного мартенсита. Проанализированы резервы повышения абразивной износостойкости высокоуглеродистых сталей с помощью метастабильного аустенита.

Ключевые слова


мартенсит деформации; сталь; аустенит; метастабильность; абразивная износостойкость

Полный текст:

PDF

Литература


Гуляев А. П., Лепнев С. В., Потак Я. М. Аустенитные стали высокой прочности // МиТОМ. 1959. № 1. С. 10 - 15.

Гайдуков М. Г., Садовский В. Д. Изменение коэффициента упрочнения, связанное с развитием мартенситного превращения при пластической деформации // МиТОМ. 1958. № 5. С. 4 - 8.

Богачев И. Н., Минц Р. И. Кавитационное разрушение и кавитационно-стойкие сплавы. М.: Металлургия, 1964. 143 с.

Olson G. B., Cohen M. A mechanism for the strain-induced nucleation of martensitic transformations // Acta Met. 1972. V. 28, No. 1. P. 107 - 118.

Zackay V. F., Parker E. R., Fahr D., Busch R. The enhancement of ductility in high-strength steels // Trans. ASM. 1967. V. 60. P. 252 - 259.

Богачев И. Н., Минц Р. И. Кавитационное разрушение железоуглеродистых сплавов. Свердловск: Машгиз (Урало-сиб. отд-ние), 1959. 111 с.

Счастливцев В. М., Филиппов М. А. Роль принципа метастабильности аустенита Богачева-Минца при выборе износостойких материалов // МиТОМ. 2005. № 1. С. 6 - 9.

Малинов Л. С. Исследования и разработки, выполненные в Приазовском техническом университете, по развитию идей И. Н. Богачева в использовании деформационных мартенситных превращений, реализующихся при нагружении // В кн.: Проблемы повышения контактной прочности металлических сплавов. Екатеринбург: УГТУ-УПИ. 2004. С. 89 - 95.

Филиппов М. А., Литвинов В. С., Немировский Ю. Р. Стали с метастабильным аустенитом. М.: Металлургия, 1988. 257 с.

Коршунов Л. Г. Износостойкость и структурные превращения нестабильных аустенитных сталей при трении // Контактная прочность метастабильных металлических сплавов: межвузовский сборник трудов. Свердловск: УПИ. 1972. № 210. С. 72 - 86.

Бернштейн М. Л., Займовский В. А., Капуткина Л. М. Термомеханическая обработка стали. М.: Металлургия, 1983. 480 с.

Филиппов М. А., Филиппенков А. А., Плотников Г. Н. Износостойкие стали для отливок. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009. 358 с.

Погодаев Л. И. Современные представления о критериях эрозионной стойкости материалов // Трение, износ, смазка. 2016. № 66. С. 1 - 31.

Попов В. С., Брыков Н. Н., Дмитриченко Н. С. Износостойкость пресс-форм огнеупорного производства. М.: Металлургия, 1971. 160 с.

Счастливцев В. М., Калетина Ю. В., Фокина Е. А. Остаточный аустенит в легированных сталях. Екатеринбург: УрО РАН, 2014. 236 с.

Филиппов М. А., Рудаков А. А. Роль метастабильного аустенита в обеспечении износостойкости и усталостной прочности металлических сплавов // В кн.: Развитие идей академика В. Д. Садовского. Екатеринбург: ИФМ УрО РАН, 2008. 2009. С. 311 - 329.

Филиппов М. А., Хадыев М. С., Кудряшова Н. Н. и др. Роль метастабильного аустенита в повышении абразивной износостойкости стали перлитного класса 150ХНМЛ // Сталь. 2021. № 8. С. 44 - 49.

Иванова В. С. Синергетика в металловедении // МиТОМ. 2005. № 2. С. 12 - 19.

Никифорова С. М., Филиппов М. А., Плотников Г. Н. и др. Термообработка износостойких сталей для насосов буровых установок // Известия вузов. Нефть и газ. 2015. № 4. С. 116 - 120.

Никифорова С. М., Филиппов М. А., Гервасьев М. А. и др. Формирование структуры износостойких сталей 150ХНМЛ и Х12МФЛ при закалке // МиТОМ. 2015. № 11. С. 12 - 19.

Коробов Ю. С., Алван Х. Л. А., Макаров А. В. и др. Сравнительная стойкость против кавитационной эрозии аустенитных сталей различного уровня метастабильности // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2022. № 24(1). С. 61 - 72.

Filippov M. A., Korzunova E. I., Sharapova V. A. Engineering method for analysis of the ability to strain-hardening of steels // Solid State Phenomena. 2021. V. 299. P. 1190 - 1194.

Filippov M. A., Sharapova V. A., Shveykin V. P., Nikiforova S. M. Heat treatment effect on ledeburite alloys wear resistance // Materials Today: Proceedings. 2021. V. 38. P. 1810 - 1812.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2022.9.39-44

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024