Издательство
Каталог
Авторам
Рекламодателям
КонтактыВНИМАНИЕ!
Новый адрес редакций журналов Колодезный пер., 2 А.
ООО «Издательство «Инновационное машиностроение»
- КНИГИ Прайс-лист
- ЖУРНАЛЫ Прайс-лист
Книги и журналы, просмотренные ранее
Статьи автора
К последнему номеру журналаВсе статьи автора в журнале: Мьят Со Лвин
- Исследование структуры среднеуглеродистых сталей после электромеханической обработкиStudy of medium-carbon steels structure after electromechanical processingАвторы статьиAuthorsИванова Ю.С.Ivanova YU.S.Зарипов В.Н.Zaripov V.N.Нго Ван ТуенNgo Van TuenМьят Со ЛвинMyat So LvinЙе Чжо У.Ye CHjo U.ivanovays@bmstu.ruivanovays@bmstu.ru
Исследование структуры среднеуглеродистых сталей после электромеханической обработки
УДК 621.77.04
DOI: 10.36652/1813-1336-2020-16-10-473-477
Представлены результаты исследований микроструктуры и микротвердости поверхностного слоя среднеуглеродистых сталей 40Х, 38ХН3МА после электромеханической обработки (ЭМО). Приведены результаты испытаний на теплостойкость образцов из стали 38ХН3МА при последовательном их нагреве от 150 до 550 °С, с интервалом 50 °С. Нагрев образцов проводили в муфельных печах с выдержкой при каждой температуре 10 мин и охлаждении на воздухе. Теплостойкость поверхностного слоя после ЭМО контролировали по изменению микротвердости. Результаты исследования микроструктуры свидетельствуют о формировании в верхних слоях зон закалки мелкодисперсного мартенсита и аустенита остаточного. При ЭМО происходит высокоскоростной нагрев локального объема поверхности с одновременным ее термопластическим деформированием упрочняющим инструментом и последующее интенсивное охлаждение за счет отвода тепла вглубь материала. В зонах перекрытия треков электромеханической закалки и в верхнем переходном участке к исходной структуре сталей формируется структура сорбита. Среднее значение микротвердости поверхности образцов из стали 40Х до обработки составляло HV = 2000...2400 МПа, после ЭМО — до HV = 6640 МПа и стали 38ХН3МА до обработки HV = 2000...2200 МПа, после ЭМО — до HV = 7060 МПа. При исследовании изменения микротвердости от поверхности вглубь выявлено наличие градиентного слоя на глубину до 0,8 мм с постепенным снижением твердости. Результаты исследований позволяют использовать ЭМО при изготовлении широкой номенклатуры деталей в целях повышения износостойкости поверхностного слоя.
Ключевые слова
поверхностная закалка, упрочнение, структура, микротвердость, твердость поверхностного слоя, электромеханическая обработка
Study of medium-carbon steels structure after electromechanical processing
The results of the microstructure and microhardness of the surface layer of medium-carbon 40Cr, 38CrNi3MoA steels after electromechanical processing are presented. The results of tests on the heat stability of samples made of 38CrNi3MoA steel when they are consistently heated from 150 to 550 °C, in the temperature range of 50 °C are presented. The samples are heated in muffle furnaces with exposure at each temperature of 10 min and cooled in air. The heat stability of the surface layer after electromechanical processing is controlled by changes in microhardness. The results of the microstructure indicate the formation of fine martensite and retained austenite in the upper layers of the quenching zones. High speed heating of local volume of the surface with parallel thermoplastic shaping by work-hardening tool and following high-intensity cooling through heat rejection in deep into work material take place in the time of electromechanical processing. The structure of sorbite is form in the overlap zone of electro-mechanical hardening and in the transition near original structure section. The average surface microhardness of the 40Cr steel samples before hardening is HV = 2000...2400 MPa, after electromechanical hardening — HV = 6640 MPa, and the 38CrNi3MoA steel samples before hardening is HV = 2000...2200 MPa, after electromechanical hardening — HV = 7060 MPa. The graded layer has hardening depth to 0.8 mm with stepwise degradation of hardness is detected. The research results show that using electromechanical processing in the manufacture of wide range of parts in order to increase the wear resistance of the surface layer.
Keywords
surface quenching, hardening, structure, microhardness, surface layer hardness, electromechanical processing
- Сравнительные испытания структуры и свойств поверхностного слоя стали 38Х2МЮА после ионно-плазменного азотирования и электромеханиче ской поверхностной закалкиStudy of structure and properties of surface layer of 38Cr2MoA steel after ion-plasma nitriding and electromechanical surface hardeningАвторы статьиAuthorsФедорова Л.В.Fedorova L.V.Федоров С.К.Fedorov S.K.Иванова Ю.С.Ivanova YU.S.Мьят Со ЛвинMyat So Lvinmomd@yandex.rumomd@yandex.ru
Сравнительные испытания структуры и свойств поверхностного слоя стали 38Х2МЮА после ионно-плазменного азотирования и электромеханиче ской поверхностной закалки
УДК 621.785.532
DOI: 10.366 52/1813-1336-2023-19-3-133-138
Приведены результаты исследований структуры и микротвердости поверхностного слоя образцов из стали 38Х2МЮА после объемной закалки и высокого отпуска с последующим ионно-плазменным азотированием в сравнении с электромеханической поверхностной закалкой (ЭМПЗ). Экспериментально подтверждено, что после ЭМПЗ в поверхностном слое образцов образуется градиентная микроструктура мелкодисперсного мартенсита, бейнита и аустенита остаточного твердостью до HV = 8100 МПа, глубиной до 0,8 мм. При этом максимальная микротвердость отмечена не на поверхности, а на глубине 0,1 мм. ЭМПЗ формирует градиентные поверхностные слои металла высокой твердости. Для широкой номенклатуры деталей машин ЭМПЗ может применяться как финишная обработка, так как не сопровождается обезуглероживанием поверхностного слоя и ухудшением шероховатости. После ионно-плазменного азотирования в течение 8 ч, микротвердость поверхностного слоя стали 38Х2МЮА составила HV = 9030 МПа на глубине до 0,1 мм и HV = 8650 МПа на глубине 0,2 мм. На глубине 0,3 мм микротвердость поверхности после азотирования и ЭМПЗ практически равны, соответственно HV = 7230 и 7170 МПа. Результаты износных испытаний по схеме "резиновый ролик — неподвижный образец" и по методике American Society for Testing and Materials (ASTM G65) "Стандартная методика измерения абразивного истирания при помощи установки "Сухой песок/Резиновое колесо" показали высокую износостойкость азотируемых образцов. Однако при продолжении испытаний, в связи с небольшой глубиной азотируемого слоя (до 0,3 мм), износостойкость азотируемых и упрочненных ЭМПЗ образцов выравнивается. Практическая значимость исследования связана с возможностью снижения себестоимости изготовления деталей из азотируемых сталей за счет упрочнения исполнительных поверхностей изделий ЭМПЗ. Кроме того, ЭМПЗ стали 38Х2МЮА позволяет проводить поверхностную закалку и последующую финишную обработку чистовым точением на металлорежущих станках.
Ключевые слова
азотирование, объемная термическая обработка, электромеханическая поверхностная закалка, микроструктура, микротвердость
Study of structure and properties of surface layer of 38Cr2MoA steel after ion-plasma nitriding and electromechanical surface hardening
In the article the results of study of the structure and microhardness of the surface layer of 38Cr2MoAl steel after volumetric quenching and high tempering, followed by ion-plasma nitriding, in comparison with electromechanical surface hardening (EMSH) are presented. Experimentally confirmed, that after the EMSH of 38Cr2MoAl steel, a gradient microstructure of finely dispersed martensite, bainite and austenite with a residual hardness of up to 8100 HV MPa and a depth of up to 0.8 mm is formed in the surface layer. At the same time, the maximum micro134 hardness of the surface layer is not on the surface, but at a depth of 0.1 mm. The EMSH is formed by gradient surface layers of metal of high hardness on the surface of products. For a wide range of machine parts, EMSH can be used as a finishing treatment, since it is not accompanied by the presence of defects in the decarburization of the surface layer and deterioration of roughness. After ion-plasma nitriding for 8 hours, the microhardness of the surface layer of 38X2MYA steel was 9030 HV MPa at a depth of 0.1 mm and 8650 HV MPa at a depth of 0.2 mm. At a depth of 0.3 mm, the microhardness of the surface after nitriding and EMP are almost equal, respectively 7230 and 7170 HV MPa. The results of wear tests according to the “rubber roller — fixed sample” scheme and the American Society for Testing and Materials (ASTM G65) “Standard Method for Measuring Abrasive Abrasion using the “Dry Sand” Installation/ Rubber wheel” showed high wear resistance of nitrided samples. However, with the continuation of the tests, due to the shallow depth of the nitrided layer (up to 0.3 mm), the wear resistance of the nitrided and hardened samples is leveled. The practical significance of the study is associated with the possibility of reducing the cost of manufacturing parts from nitrided steels by hardening the executive surfaces of the products of the EMSH. In addition, the EMSH allows steel 38Cr2MoAl for surface hardening and subsequent finishing by finishing turning on metal-cutting machines.
Keywords
nitriding, volumetric heat treatment, еlectromechanical surface hardening, microstructure, microhardness
