автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Поверхностное упрочнение инструментальных сталей в азотисто-углеродистых средах

На правах рукописи

Ковынев Роман Алексеевич 003052902

Поверхностное упрочнение инструментальных сталей в азотисто-углеродистых средах

05.16.01- Металловедение и термическая обработка металлов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Курск 2007

003052902

Работа выполнена в Курском государственном техническом университете на кафедре «Автомобили и автомобильное хозяйство»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Переверзев Владимир Михайлович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Борсяков Анатолий Сергеевич

доктор технических наук, профессор Серебровский Владимир Исаевич

Ведущая организация:

Воронежский государственный технический университет

Защита состоится «22» марта 2007года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д212.105.01 при Курском государственном техническом университете по адресу:305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Курского государственного технического университета

Автореферат разослан «21» февраля 2007 года

Ученый секретарь

диссертационного совета, к.т.н., доцент

О.Г. Локтионова

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В отечественной промышленности и ремонтном производстве в настоящее время широко используются инструменты из быстрорежущих сталей (сверла, метчики, развёртки и др.) Для изготовления этих инструментов, наряду с традиционной быстрорежущей сталью Р18 всё больше применяются вольфрамомолибденовые стали Р6М5 и Р6МЗ.

Вольфрам - основной легирующий элемент быстрорежущих сталей, сообщает им необходимую красностойкость, так как способствует образованию в структуре стойкого против коагуляции карбида (W,Fe)6C, а также выделению из твёрдого раствора тройного металлического соединения(железо, вольфрам, хром), стойкого при температурах 560...580°С. Наряду с повышением красностойкости вольфрам повышает хрупкую прочность за счёт повышения температуры рекристаллизации феррита, содержащегося в твёрдом растворе после стандартного отпуска (560°С). С повышением содержания в стали вольфрама увеличивается количество первичных карбидов, не растворяющихся при нагреве под закалку и замедляющих рост зерна при термообработке, а также увеличивающих твёрдость и износостойкость инструмента.

Однако, несмотря на названные выше уникальные свойства вольфрама, его использование для производства быстрорежущих сталей в последнее время неуклонно снижается ввиду острой дефицитности. В России и во всех других индустриально развитых странах ведутся поиски возможностей понижения его содержания в быстрорежущих сталях путём замены другими, менее дефицитными элементами.

Одним из таких элементов, наиболее близких к вольфраму по влиянию на фазовый состав, структуру и свойства быстрорежущих сталей, является молибден, который считается химическим «близнецом» вольфрама. Один атомный процент молибдена эквивалентен одному атомному проценту вольфрама (или двум массовым процентам). Молибденовые и, особенно, молибденовольфрамовые стали (аналогичные отечественным сталям Р6М5 и Р6МЗ) широко применяются в США, Великобритании и других станах.

С другой стороны, влияние молибдена на технологические и эксплуатационные свойства быстрорежущих сталей не вполне аналогично влиянию вольфрама. Например, молибденовые стали более склонны к росту зерна, так как карбиды молибдена легче переходят в твёрдый раствор, чем карбиды вольфрама. Стали с молибденом в процессе термообработки склонны к обезуглероживанию и обеднению поверхностных слоев молибденом.

В свете вышеизложенного весьма актуальными являются работы, посвященные исследованию возможностей получения у вольфрамомолибдеповых сталей Р6М5 и Р6МЗ свойств, аналогичных свойствам стали Р18, а также возможностей их дальнейшего повышения путём низкотемпературной химико-термической обработки готового режущего инструмента.

Известно, что стойкость инструмента из быстрорежущих сталей успешно повышают путём применения низкотемпературных процессов-азотирования, цианирования, нитроцементации, нитрооксидирования и др. Азотирование и газовая нитроцементация мало пригодны для условий мелкосерийного инструментального производства, так как требуют применения специального громоздкого и дорогостоящего оборудования и имеют большую длительность. Цианирование в цианистых ваннах, несмотря на простоту и эффективность, непригодно по экологическим соображениям, а также из-за чрезвычайно высокой стоимости цианистых солей.

Наиболее подходящим методом упрочнения инструмента, исходя из возможности реализации его в условиях мелкосерийного или индивидуального производства с большой и разнообразной номенклатурой упрочняемых изделий, т.е. в условиях инструментальных цехов и участков машиностроительных ремонтных предприятий, следует признать цианирование в пастах или порошках.

Исследованию этих процессов посвящена настоящая работа. Тема работы входит в координационный план научно-исследовательских работ по «Реализации региональных научно-технических программ ЦентральноЧернозёмного района».

Цель работы - разработка на научной основе экологически чистой и экономичной технологии поверхностного упрочнения инструментов из вольфрамомолибденовых сталей(Р6М5 и Р6МЗ), заменителей стали Р18, обеспечивающей высокие эксплуатационные свойства, не ниже уровня инструментов из традиционной стали Р18.

Для достижения вышеозначенной цели в работе были поставлены следующие задачи:

1. Проанализировать механизм насыщения вольфрамомолибденовых сталей азотом и углеродом из твёрдых карбюризаторов при низкотемпературных процессах.

2. Исследовать влияние состава насыщающей среды на глубину нитроцементации вольфрамомолибденовых сталей и определить оптимальный состав карбюризатора для низкотемпературной нитроцементации.

3. Изучить структуру, фазовый и элементный состав нитроцементованных слоев.

4. Определить влияние нитроцементации на физико-механические и эксплуатационные свойства быстрорежущих вольфрамомолибденовых сталей.

5. Разработать технологию упрочнения мелкоразмерного инструмента из быстрорежущих сталей, пригодную для мелкосерийного производства в условиях машиностроительных и ремонтных предприятий.

Научная новизна и положения, выносимые на защиту:

1. Предложен и исследован порошковый высокоактивный карбюризатор нового типа на основе сажи. Увеличение скорости насыщения стали обусловлено значительным ускорением реакций образования активных носителей азота и углерода на развитой поверхности сажистых частиц и максимальным приближением этих реакций к насыщаемой стальной поверхности.

2. Определён оптимальный состав карбюризатора и получены зависимости структуры и фазового состава диффузионных слоев на вольфрамомолибденовых быстрорежущих сталях от температурно-временных режимов нитроцементации.

3. Экспериментально установлены зависимости между режимами нитроцементации, параметрами структуры диффузионных слоев и служебными свойствами(износостойкостью и красностойкостью) быстрорежущих инструментальных сталей.

4. На основании экспериментальных исследований и теоретического анализа разработана энергосберегающая и экологически безопасная технология упрочнения готового инструмента из сталей Р6М5 и Р6МЗ, обеспечивающая им эксплуатационные свойства на уровне более дорогой быстрорежущей стали Р18.

Методы исследования: исследование микроструктуры и физико-механических свойств нитроцементированных быстрорежущих сталей проводилось с использованием металлографического, дюраметрического и рентгеноструктурного анализов. Элементный состав диффузионных слоев определялся с использованием спектрального экспресс-анализа и атомно-эмиссионного спектрометра. Износостойкость определялась на машине трения, работоспособность и долговечность- в процессе производственных испытаний при обработке различных материалов.

Достоверность результатов, основных положений и выводов по диссертации подтверждается корректностью постановки задач исследования, обоснованностью теоретических предпосылок и взаимодополняющими современными методами экспериментальных исследований. Достоверность результатов подтверждается отсутствием противоречий с результатами других исследователей и объективными данными наблюдений, полученными в условиях рядовой эксплуатации инструментов.

Практическая ценность работы состоит в разработке и производственной апробации технологии поверхностного упрочнения инструмента из вольфрамомолибденовых сталей Р6М5 и Р6МЗ, заменителей традиционной быстрорежущей стали Р18, обеспечивающей в 1,5...2 раза более высокую стойкость по сравнению с инструментом, подвергнутым стандартной термической обработке.

Результаты работы приняты к внедрению в Курском ОАО «Агромаш» и на ремонтных предприятиях Курской области.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях «Материалы и упрочняющие технологии - 2003» (Курск, 2003 г.); «Сварка и родственные технологии в машиностроении и электронике» (Курск, 2003 г.); «Материалы и упрочняющие технологии - 2004» (Курск, 2004 г.); «Современные инструментальные материалы, информационные технологии и инновации-2005» (Курск, 2005 г.); «Совершенствование технологии восстановления деталей и ремонта машин в АПК» (Курск, 2006 г.); «Материалы и упрочняющие технологии - 2006» (Курск, 2006 г.).

Кроме того, материалы диссертации неоднократно докладывались на заседании кафедры «Автомобили и автомобильное хозяйство» Курского государственного технического университета, а также на расширенном заседании кафедры «Технология металлов и ремонт машин» Курской государственной сельскохозяйственной академии (2006 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ, две из которых- в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав основной части, общих выводов, библиографического списка и приложений. Общий объём работы 112 страниц, 7 таблиц и 14 рисунков. Библиографический список насчитывает 98 литературных источников.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации и рассмотрены основные направления поверхностной упрочняющей обработки инструмента из быстрорежущих сталей.

В первой главе диссертации представлен аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы по особенностям изнашивания и методам упрочнения инструмента из быстрорежущих сталей. В главе рассмотрены механизмы износа и разрушения режущих частей металлообрабатывающих инструментов, рассмотрены вопросы термической обработки быстрорежущих сталей, а также методы поверхностного упрочнения режущего инструмента. Проанализирована эффективность использования низкотемпературных методов химико-термической обработки инструментов перспективы их использования в условиях инструментальных участков машиностроительных и ремонтных предприятий. В главе сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе приведена методика экспериментальных исследований низкотемпературной нитроцементации инструментальных быстрорежущих сталей. Для исследования выбраны вольфрамомолибденовые стали Р6М5 и Р6МЗ, которые в больших количествах применяются при изготовлении мелкоразмерного режущего инструмента- свёрл, метчиков, плашек и т.п., используемого в ремонтном и

машиностроительном производстве. Кроме того, для исследования использовали традиционную вольфрамовую сталь Р18 (в качестве эталона).

Химико-термическую обработку образов из названных сталей проводили в твёрдых (порошкообразных) и пастообразных карбюризаторах. Образцы упаковывали в герметические контейнеры с соответствующим карбюризатором и нагревали в муфельной печи ТП-2, температуру регулировали электронным потенциометром с точностью ±5°С.

Твёрдость нитроцементованных слоёв определяли на приборах ТК-2 (твердомер Роквелла) при нагрузках 1470Н и микротвердомере ПМТ-3 при нагрузках 0,49-1,96Н. Микроструктуру исследовали при помощи металлографического микроскопа МИМ-8 при различных увеличениях. Рентгеноструктурных анализ нитроцементованных образцов проводили на рентгеновском дифрактометре общего назначения ДРОН-3 непосредственной съёмкой с металлографических шлифов в хромовом излучении.

Для определения распределения азота, углерода и других элементов по сечению диффузионных слоёв применяли послойный анализ на атомно-эмиссионном спектрометре SA-2000 (Surface Analluyzer) фирмы LEKO.

Испытания на износ проводили на машине трения СМЦ-2 истиранием поверхностного слоя образца твердосплавным роликом (Т15К6) с использованием охлаждающей жидкости и без таковой.

Красностойкость определяли измерением твёрдости образцов после 4-х часового нагрева при 560...675°С.

Ударную вязкость нитроцементованных слоёв определяли на маятниковом копре с пониженной живой силой на образцах малого сечения (2x2 мм) с односторонним закреплением.

Третья глава диссертации посвящена исследованию нитроцементации быстрорежущих вольфрамомолибденовых сталей в высокоактивном порошкообразном карбюризаторе.

Наиболее подходящим методом упрочнения инструмента в условиях мелкосерийного и единичного производства следует признать твёрдое цианирование, которое отличается технологической простотой и не требует специального оборудования. Однако, используемые до настоящего времени цианирующие смеси, составленные из стандартного древесноугольного карбюризатора и жёлтой кровяной соли, зачастую не обеспечивают равномерного насыщения изделий и, кроме того, в них трудно упаковать мелкий и тонколезвийный инструмент.

Нами для цианирования инструмента предложен порошкообразный мелкодисперсный карбюризатор, свободный от вышеназванных недостатков. Карбюризатор приготовлялся из термической сажи (60%), кальцинированной соли Na2C03 (20%) и жёлтой кровяной соли K2[Fe(CN)6] (20%). Все компоненты в сухом состоянии тщательно перемешивались и разбавлялись триэтаноламином (C2H4OH)3N до консистенции густой пасты.

Приготовленная паста нагревалась в закрытом контейнере до температуры ~900°С и выдерживалась при этой температуре 20...30 мин. После

охлаждения карбюризатор представлял собой пористую массу, которая легко распадалась на гранулы размерами 0,1...0,2 мм.

Разработанный карбюризатор очень удобен для использования: при упаковке в цементационный ящик возможно оставлять минимальные зазоры (1...3 мм) между изделиями и 80...90% объёма ящика занимается цианированными изделиями и только 10...20% карбюризатором, что особенно удобно для мелкого инструмента сложной формы (свёрл, метчиков, плашек и т.п.). Применение предложенного карбюризатора даёт возможность использовать ящики (контейнеры) небольших размеров, вследствие чего сокращается время на прогрев ящика, а следовательно время на цианирование инструментов.

Цианирование в порошкообразном карбюризаторе проводится в закрытых ящиках, герметизированных песочным затвором, причём карбюризатор можно использовать многократно. При каждой новой упаковке к отработанному карбюризатору добавляется около 20% свежего, при этом эффективность насыщения не снижается.

Для проверки насыщающей способности разработанного порошкообразного карбюризатора было проведено цианирование образцов из стали Р6М5 различными методами: в цианистой ванне, в твёрдом карбюризаторе на основе древесного угля, в пастообразном карбюризаторе и в порошковом карбюризаторе. Во всех случаях температура цианирования составляла 560°С, длительность цианирования 1 ч.

Результаты эксперимента представлены в таблице 1.

Таблица 1

Цианирование стали Р6М5 в различных карбюризаторах

№ карбюризатора Состав цианирующей среды Технологиче ские особенности цианирования Режимы цианирования Глубина панированного (сильно-травящегося) слоя, мм

Температура, -С Длительность, ч

1 2 3 4 5 6

1 Расплавленные соли: 50%КСЫО+ 50%№СМО Подготовки не требует 560 I 0,12

2 Древсноугольный(бон-дюжский) карбюриза-тор(80% древесного угля, 20%ВаС03)+ 20%К|Те(СЫ)б] Упаковка в цементацион ный ящик 560 1 0,08...0,10

Продолжение таблицы 1

1 2 3 4 5 6

3 Пастообразный карбюризатор: 70%К4[Ре(СЫ)6] + 20%сажи+5%СаС03+ 5% ЫаСОз; пастообразую-щая жидкость- КМЦ Просушивание обмазки, упаковка в цементационный ящик с наполнителем: 70%песка+ 20%сажи+ 10%СаС03 560 1 0,13

4 Порошкообразный карбю-ризатор:60%сажи+ 20%К41Ре(СМ)6]1-20%Ыа2СО3 Упаковка в цементационный ящик 560 1 0,12

Цианирование в порошкообразном карбюризаторе (карбюризатор №4) даёт такие же результате, как и в цианистых солях, однако расход карбюризатора и, соответственно, выделение вредных веществ на несколько порядков ниже. Например, объём ванны для расплавленных цианистых солей (термический участок Курского ОАО «Прибор») для одновременного цианирования 10 инструментов около 20 ООО см3, объём контейнера для цианирования такого же количества инструментов (свёрл диаметром 8 мм, длиной 70 мм) с использованием порошкообразного карбюризатора -200 см'. Некоторое увеличение общей длительности обработки инструмента с использованием порошкообразного карбюризатора- 20 мин на прогрев контейнера компенсируется экологической чистотой процесса.

Использование пастообразного карбюризатора (карбюризатор №3) даёт несколько более высокие результаты цианирования, однако при этом требуется гораздо больший контейнер (такой же как для древесноугольного карбюризатора) и времени на его прогрев и прогрев нейтрального наполнителя необходимо гораздо больше.

Насыщающая способность порошкообразного карбюризатора и структуры диффузионных слоев, получаемые при цианировании быстрорежущих сталей, в значительной мере зависят от температуры процесса. На рис.1 представлены микроструктуры диффузионных слоев на стали Р6М5, полученные при различных температурах цианирования, на рис.2 - зависимости глубины цианирования от температуры при различных выдержках.

Рис. I Микроструктуры цианированных слоев на стали Р6М5, полученные

при различных температурах в порошкообразном карбюризаторе (длительность цинирования I ч): а)- 520°С; б). 560*С; в)- 5&0'С [*300]

Диффузионные слои, полученные цианированием в порошке, представляют темную сильпотравящуюся полосу азотистого аустенита с мелкодисперсными включениями карбон итр идо в железа и легирующих элементов. Кроме того, в структуре присутсвуют избыточные карбиды (по-видимому первичные). При температурах 520'С и 560'С на поверхности диффузионного слоя отсутствует характерная карбонитриднал пленка, что свидетельствует о том, что активность диффундирующих элементов па границе между насыщающей средой и металлом недостаточна для образования большого количества карбон итр и до в. При этих температурах диффузия идет в твердом растворе. При температуре 580°С и выше на поверхности диффузионного слоя начинает образовываться сплошная зона карбонитридов с решеткой £. Это явление для упрочнения режущего инструмента следует считать нежелательным, так как корка карбонитридов, хотя и обладает высокой твердостью, чрезвычайно хрупка и снижает стойкость режущего инструмента, особенно, если его работа сопровождается ударами или вибрацией.

Результаты исследования распределения азота и углерода по сечению нитроцементованных слоев (рис.3) свидетельствуют о том, что при низких температурах насыщения основную роль в формировании нитроцементованных слоев играет азот. При температуре 520°С поверхностью стали усваивается в четыре раза больше азота, чем углерода (рис.3, а), при температуре 560°С содержание азота и углерода на поверхности стали уравнивается (рис.З, б).

Температура цианирования,°С

Рис.2. Зависимости глубины нитроцементованного слоя на стали Р6М5 от температуры нитроцементации при различных выдержках: 1-0,5 ч; 2-1,0 ч; 3-1,5 ч.

г-ч

* \

* V2

Ч 1 к

ч —

0.01 0 02 ДОЗ 0 04 0.05 Расстояние от поверхности, мм

0,01 0,02 О.ОЗ 0,04 0.05 Расстояние от поверхности, мм

а) б)

Рис.3. Распределение углерода (1) и азота (2) в нитроцементованном слое стали Р6М5: а) 520°С, 0,5 ч; б) 560°С, 0,5 ч.

Диффундирующие элементы через поверхность стали диффундируют в глубину, частично вступая в химическое взаимодействие с железом и легирующими элементами, образуя твёрдые фазы - карбонитриды, упрочняющие поверхностные слои сталей.

При совместном насыщении стали азотом и углеродом, что имеет место при цианировании, в результате поглощения поверхностью стали азота заметно ускоряется диффузия углерода. Количество азота и углерода, поступающих в сталь из внешней среды, решительным образом зависит от температуры процесса. Чем ниже температура цианирования, тем больше содержание азота в диффузионном слое стали и, наоборот, при высокой температуре сталью усваивается преимущественно углерод.

Что касается карбонитридных включений, от количества и типа которых зависит упрочняющий эффект цианирования, то эти включения представлены в основном 8- карбонитридом, имеющим гексагональную решетку и приблизительный состав Fe2-3(CN). Общее содержание углерода и азота в этом карбонитриде также зависит от температуры и может достигать 39% ат. При этом атомное процентное отношение С к N в карбонитриде е достигает 1,25. Карбонитрид с имеет высокую твердость (до 14000iYffla) и стойкость, поэтому его присутствие в диффузионном слое весьма желательно.

При повышении температуры цианирования более 590...600°С поток углерода в сталь увеличивается, что приводит к образованию в диффузионном слое карбонитридов, изоморфных с цементитом Fe3(CN). В этом карбонитриде содержится гораздо меньше азота, он менее твердый и более хрупкий, по сравнению с карбонитридом е. Упрочнящее действие карбонитрида цементитного типа гораздо меньше, чем гексагонального карбонитрида с, поэтому его образование при цианировании нежелательно.

Было проведено цианирование в порошкообразном карбюризаторе готового инструмента(метчиков) из сталей Р6М5 и Р6МЗ, а также из стали принятой за эталон- Р18, температура цианирования 560°С, длительность- Зч. Ранее этот инструмент был подвергнут стандартной термообработке- закалке с тройным отпуском. Металлографический анализ цианированных инструментов показал, что на всех них образовались хорошо развитые диффузионные слои примерно одинаковой глубины 0,11...0,15 мм (рис.4)

По данным реитгеноструктурного анализа диффузионные слои представлены азотистым мартенситом с включениями карбонитридов е-типа, а также небольшим количеством карбидов типа М6С(М-металл), М3С и МС, по-видимому первичных. Количество твердофазных включений составляет 5... 12%, в зависимости от длительности цианирования.

Четвёртая глава диссертации посвящена исследованию свойств быстрорежущих вольфрамомолибденовых сталей, упрочнённых нитроцементацией в порошкообразном карбюризаторе.

Нитроцементация всех исследованных сталей обеспечила им значительное повышение микротвёрдости поверхности, более 12000МПа (исходное состояние 8000МПа), причём микротвёрдость всех исследованных сталей получилась практически одинаковой.

Износостойкость сталей Р6М5 и Р6МЗ после цианирования также оказалась практически одинаковой и в 1,5 раза выше износостойкости стали Р18 без химико-термической обработки (рис.5)

Рис. 4.

Микрострхтура цманярованного слоя на стали Р6М5, температура 560°С, длительность 3 ч (х200)

и.нг

ю

s

г

г 3 _ Ь'А ........ Г -т

г» к

А v-

о : 4 б а т. ч

11родолжительность испытания

Рис.5, Износ цианированных быстрорежущих сталей: I - сталь Р18; 2 сталь Р6М5; 3 - сталь РбМЗ; 4 - сталь Р18 без химико-термической обработки

Красностойкость быстрорежущих сталей после цианирования также повышалась, однако, после отпуска при температуре выше 65(ГС эффект поверхностного упрочнения уже не проявляется твёрдость цианированных сталей уравнивается с твёрдостью сталей без обработки (рис.6)

Температура отпуска

Рис.6. Красностойкость цианированных быстрорежущих сталей: 1 - сталь Р18; 2 - сталь Р6М5; 3 - сталь Р6МЗ; 4 - сталь Р18 без химико-термической

обработки

Для производственной проверки эффективности цианирования вольфрамомолибденовых быстрорежущих сталей опытная партия инструментов (метчиков М10х1,5) из сталей Р18 и Р6МЗ после закалки и трёхкратного отпуска при 560°С (стандартная обработка) была подвергнута цианированию порошкообразном карбюризаторе при температуре 560° С в течение 1ч. Метчики были установлены на резьбонарезной станок и испытывались в производственных условиях при нарезании резьбы в деталях из чугуна марки СЧ24. Режимы резания: скорость резания- 2,31м/мин; подача- 1,5 об/мин без охлаждения. Результаты испытания представлены в таблице 2.

Таблица 2

Стойкость метчиков при обработке чугуна СЧ 24

Вид упрочняющей обработки Количество обработанных деталей, шт.

Сталь Р18 Сталь Р6МЗ

Закалка + цианирование в порошках 431 427

Закалка (стандарт) 306 273

Результаты лабораторных и эксплуатационных испытаний свидетельствуют о том, что цианирование быстрорежущих сталей в порошкообразном карбюризаторе даёт высокий эффект повышения эксплуатационных свойств инструмента из этих сталей. При этом разница в стойкости инструментов из стали Р18 и значительно более дешевых сталей Р6М5 и РбМЗ в результате цианирования сводится к минимуму и более выгодным для изготовления инструментов становится применение относительно дешёвых вольфрамомолибденовых сталей, вместо классической дорогой и дефицитной стали Р18.

Основные результаты и выводы:

1. Разработан высокоэффективный экологически безопасный порошкообразный карбюризатор, состоящий из аморфного углерода, жёлтой кровяной соли и углекислого натрия с добавкой триэтаноамина обеспечивающий равномерное насыщение сталей углеродом и азотом с минимальными энергетическими и трудовыми затратами.

2. Найдены режимы цианирования вольфрамомолибденовых быстрорежущих сталей (температура 560°С, длительность 1...3ч), обеспечивающие получение диффузионных слоев глубиной до 0,2мм.

3. Диффузионные слои на поверхности цианированных сталей содержат большое количество высокотвёрдых карбонитридов (е-типа), которые в виде мелких частиц равномерно распределены в матрице из азотистого мартенсита, что обеспечивает им уникальное сочетание свойств-высокую твёрдость и достаточно высокую вязкость.

4. Цианирование обеспечивает быстрорежущим сталям значительное (в 1,5...2 раза) повышение износостойкости и красностойкости, причём эти характеристики практически одинаковы как для сталей Р6М5и Р6МЗ, так и для стали Р18, содержащей в три раза больше дефицитного вольфрама.

5. Производственные испытания цианированных инструментов из вольфрамомолибденовых сталей показали, что по эксплуатационным характеристикам они равноценны цианированным инструментам из стали Р18 и значительно превосходят инструменты без цианирования из всех марок быстрорежущих сталей.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Колмыков, В.И. Цианирование инструментальных сталей в экологически безопасном карбюризаторе [Текст] / В.И. Колмыков, P.A. Ковынёв, C.B. Пучков, В.М. Переверзев// Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2006. - №12. - с. 108-111.

2. Ковынёв, P.A. Повышение стойкости инструмента из быстрорежущих сталей цианированием в порошках. [Текст]/ P.A. Ковынёв// Сельский механизатор. - М.: ООО «Нива», 2007. - №3. - с.45-46.

Статьи и материалы конференций:

3. Ковынёв, P.A. Цианирование быстрорежущих вольфрамо-молибденовых сталей, заменителей стали PI 8, в порошкообразном карбюризаторе[Текст]/ P.A. Ковынёв// Материалы и упрочняющие технологии-2006: Сб. матер. 8 Российской научн.-техн. конференции. -Курск: КГТУ, 2006. - с. 108-111.

4. Колмыков, В.И. Универсальный карбюризатор для нитроцементации наплавленного металла при восстановлении изношенных дсталей[Текст]/ В.И. Колмыков, P.A. Ковынёв, В.М. Переверзев// Совершенствование технологии восстановления деталей и ремонта машин в АПК. -Курск: КГСХА, 2006. - с. 41-48.

5. Росляков, И.Н. Влияние легирующих элементов на стабильность цементита при науглероживании стали [Текст]/ И.Н. Росляков, О.В. Воробьёва, P.A. Ковынёв// Совершенствование технологии восстановления деталей и ремонта машин в АПК. - Курск: КГСХА, 2006. - с. 54-65.

Сдано в набор 19.02.2007 г. Подписано в печать 19.02.2007 г. Формат 60x84 1/16. Бумага Lomond. Объем 1,0 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 384.

Издательство МУ «Издательский центр «ЮМЭКС», 305000, г. Курск, ул. Володарского, 44а Лицензия: ИД № 04804 от21.05.2001 г.

Отпечатано: ПБОЮЛ Киселева О.В. ОГРН 304463202600213

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ И МЕТОДЫ УПРОЧНЕНИЯ ИНСТРУМЕНТОВ ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛЕЙ

1.1. Изнашивание рабочих частей инструментов в процессе эксплуатации

1.2. Современные быстрорежущие стали и способы изготовления металлорежущего инструмента

1.3. Упрочнение быстрорежущих сталей химико-термической обработкой

1.4. Выводы. Направление исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Выбор инструментальных сталей для исследования

2.2. Технология термической и химико-термической обработки быстрорежущих сталей

2.3. Методы определения состава, структуры и свойств нитроцементованных слоёв быстрорежущих сталей

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ НИТРОЦЕМЕНТАЦИИ БЫСТРОРЕЖУЩИХ ВОЛЬФРАМОМОЛИБДЕНОВЫХ

СТАЛЕЙ В ВЫСОКОАКТИВНОМ ПОРОШКООБРАЗНОМ КАРБЮРИЗАТОРЕ 51 •

3.1. Влияние азота и углерода на структуру и свойства быстрорежущих сталей

3.2. Разработка карбюризатора для низкотемпературной нитроцементации быстрорежущих сталей

ГЛАВА 4. СВОЙСТВА БЫСТРОРЕЖУЩИХ ВОЛЬФРАМОМОЛИБДЕНОВЫХ СТАЛЕЙ, ЦИАНИРОВАННЫХ В ПОРОШКОВОМ КАРБЮРИЗАТОРЕ.

4.1. Влияние режимов цианирования на твердость цианированых слоев на быстрорежущих сталях

4.2. Износостойкость и красностойкость быстрорежущих сталей, цианированных в порошковом карбюризаторе

4.3. Проверка эффективности цианирования вольфрамомолибденовых сталей в порошковом карбюризаторе в производственных условиях

В отечественной промышленности и ремонтном производстве в настоящее время широко используются инструменты из быстрорежущих сталей (сверла, метчики, развёртки и др.) Для изготовления этих инструментов, наряду с традиционной быстрорежущей сталью Р18 всё больше применяются вольфрамомолибденовые стали Р6М5 и Р6МЗ.

Вольфрам- основной легирующий элемент быстрорежущих сталей, сообщает им необходимую красностойкость, так как способствует образованию в структуре стойкого против коагуляции карбида (W, Fe)6C, а также выделению из твёрдого раствора тройного металлического соединения (железо, вольфрам, хром), стойкого при температурах 560.580°С. Наряду с повышением красностойкости вольфрам повышает хрупкую прочность за счёт повышения температуры рекристаллизации феррита, содержащегося в твёрдом растворе после стандартного отпуска (560°С). С повышением содержания в стали вольфрама увеличивается количество первичных карбидов, не растворяющихся при нагреве под закалку и замедляющих рост зерна при термообработке, а также увеличивающих твёрдость и износостойкость инструмента.

Однако, несмотря на названные выше уникальные свойства вольфрама, его использование для производства быстрорежущих сталей в последнее время неуклонно снижается ввиду острой дефицитности. В России и во всех других индустриально развитых странах ведутся поиски возможностей понижения его содержания в быстрорежущих сталях путём замены другими, менее дефицитными элементами.

Одним из таких элементов, наиболее близких к вольфраму по влиянию на фазовый состав, структуру и свойства быстрорежущих сталей, является молибден, который считается химическим «близнецом» вольфрама. Один атомный процент молибдена эквивалентен одному атомному проценту вольфрама (или двум массовым процентам). Молибденовые и, особенно, молибденовольфрамовые стали (аналогичные отечественным сталям Р6М5 и Р6МЗ) широко применяются в США, Великобритании и других станах.

С другой стороны, влияние молибдена на технологические и эксплуатационные свойства быстрорежущих сталей не вполне аналогично влиянию вольфрама. Например, молибденовые стали более склонны к росту зерна, так как карбиды молибдена легче переходят в твёрдый раствор, чем карбиды вольфрама. Стали с молибденом в процессе термообработки склонны к обезуглероживанию и обеднению поверхностных слоев молибденом.

В свете вышеизложенного весьма актуальными являются работы, посвященные исследованию возможностей получения у вольфрамомолибденовых сталей Р6М5 И Р6МЗ свойств, аналогичных свойствам стали Р18, а также возможностей их дальнейшего повышения путём низкотемпературной химико-термической обработки готового режущего инструмента.

Известно, что стойкость инструмента из быстрорежущих сталей успешно повышают путём применения низкотемпературных процессов- азотирования, цианирования, нитроцементации, нитрооксидирования и др. Азотирование и газовая нитроцементация мало пригодны для условий мелкосерийного инструментального производства, так как требуют применения специального громоздкого и дорогостоящего оборудования и имеют большую длительность. Цианирование в цианистых ваннах, несмотря на простоту и эффективность, непригодно по экологическим соображениям, а также из-за чрезвычайно высокой стоимости цианистых солей.

Наиболее подходящим методом упрочнения инструмента, исходя из возможности реализации его в условиях мелкосерийного или индивидуального производства с большой и разнообразной номенклатурой упрочняемых изделий, т.е. в условиях инструментальных цехов и участков машиностроительных ремонтных предприятий, следует признать цианирование в пастах или порошках.

Исследованию этих процессов посвящена настоящая работа Тема работы входит в координационный план научно-исследовательских работ по «Реализации региональных научно-технических программ Центрально-Чернозёмного района».

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Разработан высокоэффективный экологически безопасный порошкообразный карбюризатор, состоящий из аморфного углерода, жёлтой кровяной соли и углекислого натрия с добавкой триэтаноамина обеспечивающий равномерное насыщение сталей углеродом и азотом с минимальными энергетическими и трудовыми затратами.

2. Найдены режимы цианирования вольфрамомолибденовых быстрорежущих сталей (температура 560°С, длительность 1.3ч), обеспечивающие получение диффузионных слоёв глубиной до 0,2мм.

3. Диффузионные слои на поверхности цианированных сталей содержат большое количество высокотвёрдых карбонитридов (s-типа), которые в виде мелких частиц равномерно распределены в матрице из азотистого мартенсита, что обеспечивает им уникальное сочетание свойств- высокую твёрдость и достаточно высокую вязкость.

4. Цианирование обеспечивает быстрорежущим сталям значительное (в 1,5.2 раза) повышение износостойкости и красностойкости, причём эти характеристики практически одинаковы как для сталей Р6М5и Р6МЗ, так и для стали Р18, содержащей в три раза больше дефицитного вольфрама.

5. Производственные испытания цианированных инструментов из вольфрамомолибденовых сталей показали, что по эксплуатационным характеристикам они равноценны цианированным инструментам из стали Р18 и значительно превосходят инструменты без цианирования из всех марок быстрорежущих сталей.

1. Геллер Ю. А. Инструментальные стали.- М.: Металлургия. 1975.584 с.

2. Лахтин Ю.М , Коган Я.Д., Г.-И. Шпис, Бёмер 3. Теория и технология азотирования. -М.: Металлургия, 1991. -320 с.

3. Лахтин Ю.М. Современное состояние процесса азотирования // Металловедение и термическая обработка металлов. -1993. -№7. -С 6 -11.

4. Шевчук С.А. Материалы для станкостроения и технология формирования их эксплуатационных свойств // СТИН. -1996 -№2'Г-С23 -26.

5. Тарасов А.Н. Вакуумная нитроцементация мелкоразмерного инструмента из порошковой быстрорежущей стали в муфельных малоэнергоемких печах // Металловедение и термическая обработка металлов. -1994. -№7. -С.6 -9.

6. Чаттерджи-Фишер Р., Эйзелл Ф. -В., Хофман Р. и др. Азотирование и карбонитрирование: Пер. с нем. / Под ред. А.В.Супова. -М.: Металлургия, 1990. -280 с.

7. Зинченко В.М., Сыропятов В .Я., Барелко В.В., Быков Л.А. Газовое азотирование в каталитически приготовленных аммиачных средах // Металловедение и термическая обработка металлов. -1997. -№7. -С.7 -11.

8. Крюков В.К. К вопросу об оптимизации процесса резания конструкционных материалов // Резание и инструмент. -1981. -Вып. 25. -С.З -9.

9. Лоладзе Т.Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. -М.: Машиностроение, 1982. -320 с.

10. Курдюмов Г.В., Утевский Л.М., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали. -М.: Наука, 1977. -238 с.

11. Лахтин Ю. М. Внутреннее азотирование металлов и сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов.- 1974.- №3.- с. 21-25.

12. Мороз Л.С, Чечулин Б.Б. Водородная хрупкость металлов. -М.: Металлургия, 1967. -265 с.

13. Саррак В.И. Водородная хрупкость и структурное состояние стали //Металловедение и термическая обработка металлов. -1982. -№5. -СЛ1-17.

14. Колачев Б.А. Водородная хрупкость металлов. -М.: Металлургия, 1985.-216 с.

15. Арчаков Ю.И., Гребешкова Н.Д. О природе водородного охрупчивания стали // Металловедение и термическая обработка металлов. -1985. -№8.1. С.2 -7.

16. Симон Т., Тома M. Прикладная техника обработки поверхности металлических материалов: Справ, изд. Пер. с нем. / Под ред. Пименова А.Ф. -Челябинск.: Металлургия. Челябинское отделение, 1991.-368 с.

17. Суворова CO., Филиппов Г.А. Влияние азота на склонность аустенит-ных Cr -Ni -Мп сталей к замедленному разрушению в условиях воздей-ствия напряжений и водорода // Металловедение и термическая обработка металлов. -1996. -№3. -С.24 -25.

18. Zbigmew Rogalsk. Oxynitrieren von Werkzeugen aus Schnellarbeitsstahl // Schweizer Maschinenmarkt. -1975. -Bd. 75, №52. -S. 16-19.

19. Способ химико-термической обработки режущего и кузнечно-штампового инструмента: Патент 88732 ПНР, МКИ3 С 23 С 11/00.

20. Лахтин Ю.М., Коган Я.Д. Перспективы развития процесса азотирования // Новое в металловедении и обеспечение надежности и долговечности деталей машин методами термической обработки: Сб -Запорожье, 1977. -С.102-103.

21. Такасе Такао. Современные тенденции развития технологии поверхностного упрочнения // Kinzoku Zairyo Metals End. -1977. -V. 17, №5.-P. 6-11.

22. Повышение стойкости инструмента ионным азотированием // Kikai no henkyu. -1977. -V29, №2. -Р.239 -241.

23. Axel Neuhaus. Ionennitneren von formenden und spanenden Werkzeugen // DRAHT -Fachzeitschrift. -1977. -№10. -S. 475 -476.

24. Солодкин Г.А., Цырлин Э.С.Ионное азотирование быстрорежущих сталей // Технология производства, научная организация труда и управления: Сб. -М.: ЦНИИМАШ, 1977. -Вып 2. -СП-13.

25. Полевой С.Н., Евдокимов В.Д. Упрочнение машиностроительных материалов: Справочник.- 2-ое изд. -М.: Машиностроение., 1994. -496 с.

26. Stamke S., Stein W. Elektropuls -Plasmanitrieren ein neues Verfahren der Warmebchandlungstechmk // ZWF. -1983. -V 78, №12. -S. 589 -591.

27. Gollignon P. Adaptation des traitements ioniques dans les fours sous vide pour de nouvelles applications // Int. Gongr. Heat Freat. Mater. 2. Nat. Conf. Met. Coatings 1. Milano. Florence, Italy. Sept. -1982. -P. 535 -547.

28. A.c. 1407096 СССР, МКИ3 С 23 С 8/00. Способ химико-термической обработки стальных изделий в тлеющем разряде / А.И. Шумаков, Г.В.

29. Щербединский, JI.A. Желанова, СВ. Земский, СИ. Коротеев (СССР). -№4039292/31-02; Заявлено 20.03.86; ДСП.

30. Korotchenko V., Bell Т. Applications of plasma mtriding in UK manufacturing industries // Heat Freatment of Metals. -1978. -V 5, №4 -P 88 -94.

31. Smith A.P., Gane N. The coating of high speed steel tools by Ionnit -riding // Austral. Conf. Manuf. Eng. Adelaida. -1977. -Boston; 1977.

32. Plasma nitriding in Caerphilly // Metallurgia -1978. -V 45, №4. -P. 207.

33. Smith A.P., Gane N. Beschichten von HSS -Werkzeugen durch Ionennitneren // Fertigung. -1978. -V 9, №2. -S 43 -46.

34. Гаркунов Д.Н. Триботехника. -M.: Машиностроение, 1985. -424 с.

35. Белый А.В., Карпенко Г.Д., Мышкин Н.К. Структура и методы формирования износостойких поверхностных слоев. -М.: Машиностроение, 1991. -208 с.

36. Бокштейн СЗ. Диффузия и структура металлов. -М : Металлургия, 1973. -206 с.

37. Гельд П.В., Рябов Р.А. Водород в металлах и сплавах. -М.: Металлургия, 1974. -272 с.

38. Андриевский P.A., Уманский Я.С.Фазы внедрения. -М.л Наука, 1977.-240 с.

39. Водород в металлах. Т1. Пер. с англ. / Под ред. Г. Альфельда, И. Фельк-ля.-М.:Мир, 1981.-475 с.

40. Взаимодействие водорода с металлами / В.Н. Агеев, H.H. Бекман,

41. П. Бурмистрова и др. -М.: Наука, 1987. -296 с.

42. Волков А.К., Рябов P.A. Влияние термической обработки на водородо-проницаемость стали 40Х // Металловедение и термическая обработка металлов. -1997. -№1. -С.31-33.

43. Андрейчик М.А., Матюшенко В.Я. Некоторые аспекты технологического наводороживания металлов и его влияние на износостойкость // Долговечность трущихся деталей машин: Сб Вып.1. -М.: Машиностроение, 1986.-С.191 -195.

44. Прокошкин Д.А. Теория и практика цианирования быстрорежущих сталей. -М.: ВНИИТОМ, 1940. -49 с

45. A.c. 576350 СССР, МКИ3 С 23 С 9/10. Способ химико-термической обработки инструмента / Д.А. Прокошкин (СССР). -Опубл. 14.10.77., Бюл. №3.-СП -12.

46. Прженосил Б. Нитроцементация. -JL: Машиностроение, 1969. -212 с.

47. Прокошкин Д А. Цианирование режущего инструмента -М.: Машгиз, 1949. -73 с.

48. Prjenosil В. // Hart. -Techn. Mitteil. -1965. -Bd 20. -S. 41 -49.

49. Белянин В.А., Томас B.K. Низкотемпературное жидкостное цианирование стали и чугуна -М.: ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1973. -47 с.

50. Минкевич А.Н. Химико-термическая обработка стали. -М.: Машгиз, 1950.-431с.

51. Минкевич А.Н., Сучевяну Г. Химико-термическая обработка сталей в смесях солей, содержащих мочевину // Металловедение и термическая обработка металлов. -1968. -№10. -С. 11-16.

52. Eysell F.W. // Österreichische Ingenieur Zeitschrift. -1970. -Bd. 13, №5. -S.196 -197.

53. Firmer B. Badnitrieren -eine verzugsarme Wärmebehandlung // Antrieb -1972. -Bd. 19, №1. -S 12 -16.

54. Информационное сообщение фирмы Degussa (ФРГ). Доклады, прочитанные на симпозиуме в Москве. 1975.

55. Прокошкин Д.А. Карбонитрация инструмента из быстрорежущей стали // Труды Моск. высш. техн. училища им. Н.Э. Баумана: Сб. -М.: МВТУ, 1976.-С.122-133.

56. Naumann F. К., Langenscheid G. // Arch. Eisenhutt.- 1965.- Bd. 36, H 9.-S. 671-689.

57. Jack К. H. // Proc. Roy Soc.-1951.- V. 208. P. 200-215.

58. Фидзасава С.Метод азотирования в соляной ванне. // Киндзоку дзайрё. Metals. Eng. -1967. -Т. 7, №4. -С.63 -68.

59. Мельников В.Г., Лялин Е.В., Сопин П.Я. Некоторые особенности износа цианированных сталей // Труды Тамбовского института химического машиностроения: Сб. Вып. 4. -Тамбов, 1970. -С.246 -249.

60. Юргенсон A.A. Газовое азотирование с добавками углеродосодержащих газов // Металловедение и термическая обработка металлов. -1974. -№11. -С.63 -66.

61. Wunning I. // Zeitschrift für wirtschaftliche Fertigunjg. -1974. -Bd. 69, №2. -S.80 -85.

62. Технологический процесс поверхностного упрочнения режущего инструмента / Информационный листок ВИМИ №75 -0857. -1975. -Серия 10-09.

63. Сабуров A.B. Совершенствование технологий термической и химико-термической обработки деталей на УралАзе // Технология автомобилестроения. -1977. -№6. -С.30-33.

64. Прженосил Б. О структуре диффузионного слоя после низкотемпературной нитроцементации // Металловедение и термическая обработка металлов. -1974. -№10. -С. 15 -18.

65. Лахтин Ю.М. Оксиазотирование (нитрооксидирование) // Металловедение и термическая обработка металлов. -1994. -№9. -С.2 -5.

66. Уманский Л.С.Природа фаз внедрения // 20е Труды Московск. института стали: Сб. -М.: Металловедение и термическая обработка, 1940. -С.З -38.

67. Юргенсон A.A. Азотирование в энергомашиностроении. -М Машгиз, 1962.-132 с.

68. Переверзев В. М., Колмыков В. И. О природе повышенной склонности хромистых сталей к карбидообразованию при цемен гации // Известия АН СССР. Металлы. 1980.- с. 197-200.

69. Переверзев В. М., Колмыков В. И. Влияние легирующих элементов на карбидообразование в железе и в стали при цементации. 1981. №8:-с. 11-14.

70. Колмыков В.И. Повышение экологической чистоты цементации стали совершенствованием технологии на основе термодинамических расчетов //Известия Курского государственного технического университета. 1999. №4.-С. 61 66.

71. Колмыков В.И., Томкович В.В., Переверзев В.М. Ускорение испытаний цементованных сталей на износ в кварцевом абразиве // Тезисы и материалы докладов Российской научно-технической конференции (15-17 ноября 1994 г.) Курск. КГТУ, 1994. - С. 81 - 83.

72. Переверзев В.М., Колмыков В.И., Томкович В.В. Окислительно-восстановительные процессы в легированных сталях при цементации //Тезисы и материалы докладов Российской научно-технической конференции (15-17 ноября 1994 г.) Курск: КГТУ. 1994.-С. 16-17.

73. Переверзев В.М., Колмыков В.И., Воротников В.А., Росляков И.Н. Механизм действия карбонатно-сажевого покрытия стали нагазовую цементацию //Современные упрочняющие технологии. -Курск: ВНТО машиностроителей. 1988. С. 53 - 55.

74. Семенова Л.М., Пожарский А.В. Современное состояние и опыт внедрения процессов химико-термической обработки //Металловедение и термическая обработка металлов 1987. № 5. С. 5-11.

75. Колмыков В.И., Переверзев В.М., Сальников В.Г. Внутреннее окисление легированных сталей при цементации //Сб. «Материалы и упрочняющие технологии 98» /Курск. КГТУ. 1998. - С. 52 - 55.

76. Кальнер В.Д, Седунов В.К., Мартьякова А.В. Ускорение процесса цементации предварительной пластической деформацией //В кн.: Прогрессивные методы термической и химико-термической обработки. М.: Машиностроение, 1972.

77. Кристиан Дж. теория превращений в металлах и сплавах. 4 1 Термодинамика и общая кинетическая теория. М.: Мир, 1978. - 808 с.

78. Мейер К. Физико-химическая кристаллография. М: Металлургия. 1972.-480 с

79. Куликов И.С. Диссоциация окиси углерода //Известия АН СССР. Металлы. 1975. № 2. С. 7 -15.

80. Жуков A.A. Геометрическая термодинамика сплавов железа. М.: Металлургия. 1971. - 272 с.

81. Раузин Б.И., Михайлов J1.A. Определение оптимальной скорости циркуляции атмосферы при цементации //Металловедение и термическая обработка металлов. 1971. № 11. С. 33 - 36

82. Глинер P.E. Особенности цементации стали в контролируемой атмосфере //Металловедение и термическая обработка металлов. 1975. №8.-С. 12-14.

83. Куликов И.С. Термическая диссоциация соединений. М.: Металлургия. 1969. - 574 с. 93.Ванюков A.B., Зайцев В .Я. Теория пирометаллургических процессов,- М.: Металлургия. 1973. -504 с.

84. Реми Р. курс неорганической химии. В 2-х т. М.: Мир. 19—2. -1600 с.

85. Хрущов М.М., Бабичев М.А. Абразивное изнашивание. М.: Наука 1970.-252 с.

86. Журавлев В.Н., Николаева О.И. машиностроительные стали: Справочник. 3-е изд. М.: Машиностроение. 1981. - 392 с.

87. Михайлов А А. Влияние давления в печи, на интенсивность науглероживания изделий при газовой цементации /Металловедение и термическая обработка металлов. 1995. № 2. С. 11 -13.

88. Хрущев М.С. О механизме взаимодействия окислов металлов с углеродом //Известия вузов. Черная металлургия. 1977. № 2. С. 13 -17

89. Леонидова М.Н., Шварцман JI.A., Шульц JI.A Физико-химические основы взаимодействия металлов с контролируемыми атмосферами. М.: Металлургия. 1980. - 264 с.

90. Сорокин Г.М. Развитие методов испытания материалов на изнаши-вание абразивом //Заводская лаборатория. -1989. № 9. С. 74 -78.

91. Сорокин Г.М. вопросы методологии при исследовании изнашивания абразивом //Трение износ. Т. 9. 1988. № 5. С. 779 - 786.

92. Peng Q.F. Improving abrasion wear by surface treatment //Wear. 1989. 129. №2.-P. 195-203.

93. Кононов М.И. Термодинамическое равновесие твердых фаз железа с неокислительными смесями С0-С02 //Известия АН СССР. Металлы. 1975. № 6. -С. 38-46.

94. Салтыков С. А. Стереометрическая металлография. М: Металлургия, 1970.-375 с.

95. Лев И.Е. Карбидный анализ чугуна. М: Металлургиздат. 1962. -180 с.

96. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М.: Физматгиз. 1961. - 863 с.

97. Миркин Л.И. Рентгеноструктурный контроль материалов. %!.• Машиностроение. 1981. - 134 с.

98. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента. М.: Легкая индустрия. 1974. -263 с.

99. Кассандрова О.Н. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука. 1970.-104 с.

100. ПО. Ермолов Л.С., Кряжков В.М., Черкун В.Е. основы надежности сельскохозяйственной техники. М.: Колос. 1974. - 223 с.

101. Металловедение и термическая обработка стали и чугуна' Справочник //Под ред. Акад. Н.Т. Гудцова. М.: Металлургиздат. 1957. -1204 с.

102. Есин O.A., ГельдП.В. Физическая химия пирометаллургических процессов. Ч. 1. Свердловск: Металлургиздат. 1961. - 376 с.

103. Елютин В.П., Павлов Ю.А., Поляков В.П., Шеболдаев СБ. Взаимодействие окислов металлов с углеродом. М.: Металлургия. 1976. -360 с.

104. Колмыков В.И. Поверхностное упрочнение легированных сталей карбидами при цементации. Докторская диссертация. Курск. 1999

105. Прженосил Б. Нитроцементащгя. М.: Машиностроение. 1969. -212 с.

106. Марковец М.П. Определение механических свойств металлов по твердости. М.: Металлургия. 1977. - 359 с.

107. Трение, изнашивание и смазка: Справочник в 2 книгах / Под ред. д-ра техн. наук, проф. И.В. Крагельского и канд. техн. наук В.В. Алисина- М.: Машиностроение. 1979. 358 с.