Влияние структуры, сформированной после объемной и поверхностной закалки, на твердость и износостойкость стали 20Cr2Ni4A
DOI:
https://doi.org/10.31489/2022No1/20-25Ключевые слова:
структура, фазовый состав, электролитно-плазменная закалка, микротвердость, износостойкость.Аннотация
В работе представлены результаты сравнительного изучения влияния объемной и поверхностной закалки на структуру и свойства стали 20Cr2Ni4A. Поверхностная закалка осуществлялась электролитно-плазменным методом. Объемная закалка проведена нагревом до температуры 870°С с последующим охлаждением в воде и в масле. Были изучены структурно-фазовые состояния образцов стали 20Cr2Ni4A методами металлографического и рентгеноструктурного анализа. Были проведены трибологические испытания образцов по схеме шар-диск, а также была определена микротвердость образцов. Определено, что после объемной и поверхностной закалки повышается твердость и износостойкость стали 20Cr2Ni4A. При этом самое значительное изменение наблюдается в образцах, прошедших электролитно-плазменную закалку. Установлено, что высокие значения твердости и износостойкости стали 20Cr2Ni4A после электролитно-плазменной закалки связаны с формированием мелкоигольчатого мартенсита.
Библиографические ссылки
"1 Kurdyumov V.G., Utevsky L.M., Entin R.I. Transformations in iron and steel. Moscow, 1977, 236p. [in Russian]
Schastlivtsev V.M., Mirzaev D.A., Yakovleva I.L. The structure of thermally processed steel. Moscow, Metallurgiya, 1994, 288 p. [in Russian]
Vassilyeva A.G. Deformation hardening of hardened structural steels. Moscow, Mashinostroenie, 1981, 231p. [in Russian]
Ivancivsky V., Parts K., Popov V. Depth Distribution of Temperature in Steel Parts during Surface Hardening by High Frequency Currents. Applied Mechanics and Materials. 2015, 788, pp. 129 – 135. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.788.129
Petrov G.L., Burov N.G., Abramovich V.R. Technology and equipment for gas-flame processing of metals. Leningrad, Mashinostroenie, 1978, 277 p. [in Russian]
Leshchinsky L.K., Samotugin S.S., Pirch I.I., Komar V.I. Plasma surface hardening: monograph. Kiev, 1990, 109p. [in Russian]
Poletika I.M., Golkovsky M.G., Perovskaya M.V. Electron beam hardening of the surface layer of steel outside vacuum. Physical Mesomechanics. 2006, No. 9, pp. 181-184.
Smirnova N.A., Misyurov A.I. Features of structure formation during laser processing. Engineering journal: science and innovations, 2012, No. 6 (6), pp. 115-129. [in Russian]
Safonov E.N. Plasma hardening of machine parts. Monograph. Berlin, Direkt-Media, 2014, 165 p.
Belkin P.N., Kusmanov S.A. Plasma Electrolytic Hardening of Steels: Review. Surface Engineering and Applied Electrochemistry. 2016, Vol.52, No.6, рр. 531-546. doi:10.3103/S106837551606003X.
Rakhadilov B., Zhurerova L., Pavlov A. Method of Electrolyte-Plasma Surface Hardening of 65G and 20GL Low-Alloy Steels Samples. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2016, Vol.142, pp. 1-7.
Rakhadilov B.K., Buranich V.V., Satbayeva Z.A., et al. The cathodic electrolytic plasma hardening of the 20Cr2Ni4A chromium-nickel steel. Journal of Materials Research and Technology, 2020, Vol.9, No. 4, pp. 6969-6976.
Zhurerova L.G., Rakhadilov B.K., Popova N.A., et al. Effect of the PEN/C surface layer modification on the microstructure, mechanical and tribological properties of the 30CrMnSiA mild-carbon steel. Journal of Materials Research and Technology. 2019, Vol.9, No. 1, pp.78-85.
Rakhadilov B., Kengesbekov A., Zhurerova L., et al. Impact of electronic radiation on the morphology of the fine structure of the surface layer of R6M5 steel. Machines. 2021, Vol. 9(2), No. 24, pp.1-9.
Rakhadilov B., Satbayeva Z., Baizhan D. Effect of electrolytic-plasma surface strengthening on the structure and properties of steel 40kHN. METAL 2019 - 28th International Conference on Metallurgy and Materials, Conference Proceedings, 2019, pp. 950-955."
