ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ КОНСТРУКЦИОННЫХ ХРОМО-НИКЕЛЕВЫХ СТАЛЕЙ ПОСЛЕ ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННОГО УПРОЧНЕНИЯ

Авторы

  • Рахадилов Б.К. Восточно-Казахстанский государственный университет имени С. Аманжолова, Усть-Каменогорск, Казахстан
  • Сатбаева З.А. Восточно-Казахстанский государственный университет имени С. Аманжолова, Усть-Каменогорск, Казахстан
  • Wieleba W. Вроцлавский университет науки и технологий, Вроцлав, Польша.
  • Кылышканов М.К. Восточно-Казахстанский государственный университет имени С. Аманжолова, Усть-Каменогорск, Казахстан
  • Байжан Д.Р. Восточно-Казахстанский государственный университет имени С. Аманжолова, Усть-Каменогорск, Казахстан

Ключевые слова:

электролитно-плазменное упрочнение, сталь 40ХН, сталь 20Х2Н4А, износостойкость, микротвердость

Аннотация

В данной работе представлены результаты исследования влияния электролитно-плазменного упрочнения (ЭПУ) на структуру и свойства конструкционных сталей 40ХН и 20Х2Н4А. Поверхностное термическое упрочнение стальных деталей является одним из наиболее эффективных и действенных способов увеличения ресурса работы нагруженных элементов машин и механизмов, а также снижения их материалоемкости. При этом упрочняют только наиболее нагруженную рабочую поверхность детали, оставляя нетронутой сердцевину. Процесс ЭПУ проводили в электролите из водного раствора, содержащего 20% карбоната натрия и 10% карбамида. Установлено, что после ЭПУ формируется модифицированный слой толщиной 0,5-0,7 мм, состоящий из упрочненного слоя мелкозернистого мартенсита и промежуточного слоя перлита и мартенсита. После ЭПУ микротвердость увеличивается в 2 раза, износостойкость увеличивается в 3 раза. Проведенные исследования показали перспективность и целесообразность использования разработанного метода для улучшения эксплуатационных свойств деталей, работающих в условиях трения и износа. Этот метод, заключающийся в нагреве детали в течение 2 с, рекомендуется для закалки зубчатых колес из сталей 40ХН и 20Х2Н4А без дополнительной термической обработки. ЭПУ обеспечивает достижение технико-экономического эффекта за счет использования простого оборудования, недорогих водных растворов, сокращения времени обработки, а также за счет повышения износостойкости и микротвердости сталей.

Биографии авторов

Рахадилов Б.К., Восточно-Казахстанский государственный университет имени С. Аманжолова, Усть-Каменогорск, Казахстан

Rakhadilov Bauyrzhan Korabayevich – PhD, Senior Research Fellow of SRC “Surface Engineering and Tribology”, S. Amanzholov East Kazakhstan University, rakhadilovb@mail.ru, designed the experiments. https://orcid.org/0000-0001-5990-7123

Сатбаева З.А., Восточно-Казахстанский государственный университет имени С. Аманжолова, Усть-Каменогорск, Казахстан

Satbayeva Zarina Askarbekovna – PhD student, S. Amanzholov East Kazakhstan University, Ust-Kamenogorsk, Kazakhstan, satbaeva.z@mail.ru, performed the experiments. https://orcid.org/0000-0001-7161-2686

Wieleba W., Вроцлавский университет науки и технологий, Вроцлав, Польша.

Wojciech Wieleba – Doctor of Engineering, Professor of Wroclaw University of Science and Technology, wojciech.wieleba@pwr.edu.pl, reviewed and edited the paper. https://orcid.org/0000-0002-5461-9568

Кылышканов М.К., Восточно-Казахстанский государственный университет имени С. Аманжолова, Усть-Каменогорск, Казахстан

Kylyshkanov Manarbek Kalymovich – Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor of physics department of S. Amanzholov East Kazakhstan University, kylyshkanov@mail.ru, reviewed and edited the paper. https://orcid.org/0000-0002-8304-7124

Байжан Д.Р., Восточно-Казахстанский государственный университет имени С. Аманжолова, Усть-Каменогорск, Казахстан

Baizhan Daryn Rashiduli – engineer of SRC “Surface Engineering and Tribology”, S. Amanzholov East Kazakhstan University, daryn.baizhan@mail.ru, performed the experiments. https://orcid.org/0000-0002-9105-3129

Загрузки

Опубликован

2021-08-15