автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Повышение эксплуатационных свойств инструментальных сталей методами термоциклической обработки

На правах рукописи

Власова Ольга Алексеевна

ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ МЕТОДАМИ ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Специальность 05.02.01 - Материаловедение в машиностроении

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Барнаул - 2009

003471632

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И. И.Ползунова»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор физико-математических наук, профессор Старостенков Михаил Дмитриевич

доктор технических наук, профессор Марков Андрей Михайлович

Доктор физико-математических наук, профессор Плотников Владимир Александрович

ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет» г. Новокузнецк

Защита состоится « 18 » июня 2009 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212.004.07 ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова» по адресу: 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46.

E-mail: berd50@.mail.ru Факс: 8(3852) 36-84-13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова».

Автореферат разослан « 15 » мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент А. А. Бердыченко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из перспективных видов упрочнения сталей является термоциклическая обработка (ТЦО). В отличии от других видов термообработки, структурные и фазовые превращения при термоциклической и химико-термоциклической обработке (ХТЦО) совершаются многократно при изменяющейся температуре «нагрева - охлаждения». Необходимость многократного повторения обработки при заданных температурах, как правило, обусловлена стремлением накопить изменения в структуре, которые коренным образом улучшают качество изделий и придают им свойства, недостижимые при одноразовой термической обработке.

В силу специфики процессов, происходящих в условиях циклических воздействий, при термоциклической обработке возможно изменение и кинетики, и механизмов процессов структурообразования, целенаправленное изменение комплекса свойств сплавов, а, следовательно, надежности и долговечности изделий. Научные исследования и практический опыт применения убеждают в ее перспективности для повышения конструкционной прочности, пластичности, износостойкости и других физико-механических свойств сталей и сплавов.

В последнее время большое внимание уделяется изучению возможностей применения ТЦО с целью улучшения структуры и механических свойств сталей для повышения работоспособности инструмента. В результате разработан ряд новых технологий предварительной термоциклической обработки, имеются сведения и об использовании ТЦО в качестве окончательной термической обработки. Однако выбор режимов ТЦО до сих пор ведется эмпирическим путем. Недостатками этих технологий является то, что повышение пластичности стали не сопровождается необходимым высоким уровнем ее прочностных свойств, а также то, что все ранее известные способы достаточно трудоемки и длительны.

Отсутствие обоснованных представлений о механизме формирования комплекса оптимальных свойств в процессе ТЦО создало условия нерационального выбора и зачастую неэффективного использования потенциальных возможностей перспективного метода упрочнения сталей и сплавов.

Недостаточная изученность и противоречивое понимание взаимного влияния различных параметров термоциклирования (температура в цикле, скорости нагрева и охлаждения, количество термических циклов и др.) создало предпосылки для применения широкого спектра способов ТЦО, отличающихся не только принципом воздействия на структуру (с полными фазовыми превращениями, с частичными или без таковых), но и самое главное, различающихся до 20-50 раз энергозатратами для получения необходимого результата. В связи с этим, исследования направленные на совершенствование окончательной ТЦО и ХТЦО инструментальных сталей являются актуальными.

Настоящая работа выполнялась в соответствии с программой Министерства образования и науки РФ, поддержана грантом Российского фонда фундаментальных исследований № 07-08-12152, грантом на стажировку в крупном российском научном центре-Томском политехническом университете, в рамках федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы (по направлению «Индустрия наносистем и материалы») и Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по Программе «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» («УМНИК») (Государственный контракт № 5230).

Цель работы. Повышение эксплуатационных свойств инструмента за счёт применения установленных закономерностей формирования структуры и свойств,, -в сталях при циклическом тепловом воздействии, а также разработка и оптимиЙ*-~

ция способа термоциклического и химико-термоциклического упрочнения инструмента.

Для достижения цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:

1. Провести анализ условий работы, выявить причины выхода из строя и выбрать метод повышения стойкости штампового инструмента.

2. Установить основные технологические параметры окончательной термоциклической обработки инструментальных штамповых сталей.

3. Установить зависимость, связывающую физико-механические свойства с технологическими параметрами термоциклической обработки инструментальных сталей и оптимизировать основные технологические параметры ТЦО.

4. Исследовать особенности изменения структуры и физико-механических свойств сталей в процессе циклического теплового воздействия.

5. Исследовать методами структурного анализа фазовый состав и строения инструментальных сталей после ХТЦО.

6. По результатам проведенных исследований разработать способ упрочнения, рекомендовать оптимальные режимы химико-термической обработки и апробировать в производственных условиях упрочненную штамповую оснастку и инструмент.

Научная новизна работы.

Установлены аналитические зависимости физико-механических свойств (твердость, ударная вязкость, прочность) от технологических параметров термоциклической обработки (температура и время, количество термоциклов) на примере инструментальных сталей Х12М, 5Х2НМФ.

Установлено, что в сталях с различной исходной структурой формирование оптимального комплекса физико-механических свойств, сочетающего высокую твердость и прочность с достаточной пластичностью и ударной вязкостью, происходит при термоциклировании в интервале, где максимальная температура в цикле равна температуре закалки, а минимальная-температуре минимальной устойчивости переохлажденного аустенита данной стали. Сталь Х12М при твердости 60-62 ПЯСЭ и прочности аи=5000 МПа после ТЦО по оптимальным режимам имеет значения ударной вязкости КС=0,8-0,9МДж/м2.

Показано, что независимо от состава и исходного состояния сталей (литое состояние, деформированное и т. д.) циклический нагрев и охлаждение с фазовыми превращениями а<->у во время борирования значительно ускоряют процесс диффузионного насыщения их поверхности бором.

Установлено, что независимо от химического состава стали структура упрочненной поверхности состоит из зоны боридов РеВ и Ре2В, переходной зоны с градиентной структурой плавно переходящей к структуре основного металла: первый слой состоит из боридов железа РеВ и Ре2В; во втором слое наряду с бо-ридами железа присутствует а-фаза и карбобориды (Ре3(С,В) и Ре23(С,В)6); третий слой содержит остатки боридов железа. Бор в этом слое расположен, в основном, в карбоборидах; четвертый слой сохраняет исходную структуру стали.

Научная и практическая значимость работы состоит в том, что проведенные исследования структуры термоциклированных сталей дают более полное представление о процессах, происходящих в стали во время циклического теплового воздействия.

Знание закономерностей диффузионных процессов в сталях при циклическом тепловом воздействии позволит обоснованно пр.актировать оптимальные технологические процессы ТЦО и ХТЦО, повысит эффективность этих методов, что, в свою очередь, позволит повысить механические свойства сталей и увели-

чить срок службы металлообрабатывающего инструмента, деталей машин и механизмов.

В промышленных условиях на ООО «Алтайский завод прецизионных изделий» (г. Барнаул) были опробованы разработанные способы термоциклической и химико-термической обработки стали Х12М. При ТЦО ножей из стали Х12М для рубки прутка на заготовки корпуса распылителя повысилась в 2 раза. При этом устранены сколы инструмента при эксплуатации, исключена возможность его хрупкого разрушения. Технология термоциклического упрочнения рекомендована для изготовления ножей в инструментальном производстве.

Испытания показали, что стойкость упрочненных методом термоциклического борирования кондукторных втулок из стали Х12М для свёрл глубокого сверления топливоподводящих отверстий корпусов форсунок повысилась в 4-5 раз. При этом отмечено уменьшение количества деталей с заломами свёрл. Разработанная технология ХТЦО рекомендована для обработки кондукторных втулок в инструментальном производстве.

Разработанная технология позволяет повышать износостойкость изделий без применения специального, сложного оборудования.

Сведения о разработанном новом способе упрочнения инструментальных сталей включены в базу данных "Промышленные инновации России" Алтайского ЦНТИ.

Достоверность результатов и обоснованность выводов обеспечивается применением современных методов исследования в материаловедении, необходимым и достаточным количеством экспериментального материала для корректной статистической обработки, сопоставлением полученных результатов с данными других авторов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Данные, полученные в результате экспериментов, об изменении количественного и качественного состава фаз в стали в зависимости от режима упрочнения.

2. Закономерности структурных изменений, наблюдаемые при формировании диффузионных покрытий на сталях при термоциклическом борировании.

3. Математическая модель, связывающая параметры процесса высокотемпературного термрциклического упрочнения (длительность нагрева и охлаждения, температурный интервал процесса, количество циклов) с твердостью, ударной вязкостью и прочностью стали.

4. Сравнительные результаты оценки износостойкости различных сталей после упрочнения по различным режимам ТЦО и ХТЦО.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: 5-9 Международных научно-практических конференциях «Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств» (Барнаул, 2003— 2006, 2008); Международной научно-практической конференции «NOWODAYS, FUTURE AND FACED PROBLEMS OF METALLURGY AND MACHINERY FIELD» (Улан-Батор, Монголия, 2006); VI Всероссийской школе-семинаре с международным участием «Новые материалы. Создание, структура, свойства» (г. Томск, 2006 г); XVII Петербургских чтениях по проблемам прочности, посвященных 90-летию со дня рождения профессора А.Н. Орлова (Санкт-Петербург, 2007 г); IV Международной школе-конференции «Микромеханизмы пластичности разрушения и сопутствующих явлений» (г. Тамбов, 2007 г); VIII Miedzynarodowa Konferencja naukowa, Czestocowa (Польша, 2007 г); Научной международной конференции «Перспективы развития вузовской науки» (Сочи, 2007 г); Междуна-

родной научной школе-конференции «Фундаментальное и прикладное материаловедение» (Барнаул, 2007 г); IV Евразийской научно-практической конференции «Прочность неоднородных структур» (Москва, 2008 г); XIV Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (Томск, 2008 г); VII Всероссийской научно-практической конференции «Литейное производство сегодня и завтра» (Санкт-Петербург, 2008 г); Всероссийской конференции «Перспективы развития вузовской науки» (Сочи, 2008 г); VI Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности на современном этапе» (Новосибирск, 2008 г).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 52 печатных работах, из них пять статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получен один патент и одно решение о выдаче патента РФ на изобретение. Список основных работ приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 170 наименований и приложения, содержит 186 страниц машинописного текста, включая 41 таблицу и 51 рисунок.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, дана характеристика изученности проблемы, указана цель и задачи исследования, выделена научная новизна, показана практическая значимость исследования.

В первой главе на основе литературных данных выполнен анализ существующих видов термоциклической и химико-термоциклической обработки, дана их классификация по назначению. Рассмотрено влияние окончательной термоциклической обработки на физико-механические свойства сталей. Описаны особенности ускоренных методов нагрева и охлаждения и показана склонность к упрочнению металлических материалов при ТЦО. Рассмотрены физические основы процесса ХТО. Приведено систематизированное и более полное представление о процессе борирования сталей. Даны зависимости структуры, строения и состава упрочненных поверхностей от технологических параметров процесса борирования. Подробно рассмотрено и изучено влияние углерода и легирующих элементов на фазовый состав и кинетику формирования боридных диффузионных слоев. Сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе рассмотрены методические основы исследований, методы проведения экспериментов, приведено описание материалов, используемых в работе.

Исследования кинетики формирования окончательной структуры основного металла и диффузионных слоев при циклическом тепловом воздействии были выполнены на сталях У8, 5ХНВ, Х12М и 5Х2НМВФ.

Процесс химико-термической обработки осуществлялся из насыщающих обмазок (паст) нанесенных на поверхность упрочняемых деталей и образцов.

После проведения процессов диффузионного насыщения изучали структуру, фазовый и химический состав боридных слоев следующими методами: металлографическим и микрорентгеноспектральным, рентгеноструктурным.

Металлографическое исследование проводили на оптических микроскопах: МИМ-7, МИМ-10, Neophot-21 и электронном растровом микроскопе BS-300 «Tesla».

Для просмотра в оптическом микроскопе шлифы готовились методами химического и электрохимического травления. С помощью растрового микроскопа

был проведен фрактографическнй анализ поверхности разрушения и состояние изношенной поверхности.

Рентгеноструктурный фазовый анализ осуществляли по рентгенограммам полученным на дифрактометре ДРОН-1,5 в монохроматическом Fe-Ka излучении с автоматической записью на диаграммную ленту.

Механические свойства (твердость, прочность, пластичность, ударная вязкость) определяли по стандартным методикам. На универсальной испытательной машине «Instron» с максимальным усилием 50 кН определяли прочность и пластичность. Ударную вязкость определяли при испытании образцов без надреза на маятниковом копре типа 2130КМ-03. Исследование твёрдости производили на твердомере Роквелла ТР 5005 по шкале С (алмазный наконечник, нагрузка 150 кг.) согласно ГОСТ 9013-82. Дюрометрические исследования осуществляли на приборе ПМТ-3 по ГОСТ 9450-76.

При проведении исследований были использованы математические методы планирования эксперимента с применением дробных факторов планов (типа 2 с определяющим контрастом l=XiX2X4).

При исследовании процесса окончательной термоциклической и химико-термоциклической обработки изучали влияние следующих факторов:

Х| -максимальная температура в цикле, °С;

Х2-минимальная температура в цикле, °С;

Хз -длительность выдержки при максимальной температуре, минуты;

Х4 -длительность выдержки минимальная температуре, минуты.

В третьей главе приведены результаты исследования по влиянию окончательной термоциклической обработки на структуру и физико-механические свойства инструментальных сталей Х12М, 5ХНВ, 5Х2НМВФ. Изучали влияние различных технологических параметров (количество термоциклов, температурный интервал, скорость нагрева и охлаждения и т. д.) на ударную вязкость, твердость и прочность. На рисунке 1 показано влияние одного из основных технологических факторов (минимальной температуры в цикле) на ударную вязкость и твердость стали Х12М.

Минимальная температура в цикле , °С

—•— Твёрдость; —т— Ударная вязкость

Рисунок 1-Влияние минимальной температуры в цикле на механические свойства стали Х12М

Построены математические модели, связывающие технологические параметры ТЦО со структурой и механическими свойствами наиболее широко применяемых углеродистых и легированных инструментальных сталей У10, Х12М и 5Х2НМВФ и проведена оптимизация их окончательной термоциклической обработки.

Для инструментальной стали Х12М математические модели, описывающие зависимость механических свойств (аи и КС) от варьируемых факторов, имеют следующий вид:

КС=5,91-2,49Х,+2,12Х2-0,17 Х4 -2,1вХ,Х3+ 1,85ВД; ои=3803 - 392,1 X, + 131,8 Х2~ 250,8 Х3 + 325,3 Хг~ 642,9Х,Х3,

Указанные факторы варьировали в следующих пределах: Хр-от 950 °С до 1100 °С; Х2 - от 20 °С до 1100°С; Х3 и Х4 от 0 до 20минут в зависимости от размеров образцов.

Анализ результатов статистической обработки экспериментальных данных показывает, что основными критериями, определяющими ударную вязкость стали Х12М, являются температуры в термическом цикле и время выдержки при максимальной температуре в цикле, а основными критериями, определяющими прочность при изгибе - температура и время выдержки при максимальной температуре в цикле. Время выдержки при минимальной температуре в цикле оказывает более слабое влияние на прочность и ударную вязкость стали Х12М при ТЦО по разработанным режимам.

Математические модели построенные для сталей У10, Х12М и 5Х2НМВФ отчетливо выявили те параметры ТЦО, которые наиболее сильно влияют на механические свойства, а также эффекты их взаимодействия. Установлено, что основными критериями не зависящими от исходного структурного состояния и химического состава стали, определяющими пластичность и ударную вязкость, являются температуры в термическом цикле и время выдержки при максимальной температуре. Установленные аналитические зависимости связывающие физико-механические свойства с технологическими параметрами термоциклической обработки инструментальных сталей позволили оптимизировать процесс ТЦО.

В результате оптимизации установлено, что максимальные значения ударной вязкости (КС) и прочности (си) образцы из стали Х12М имеет при следующих значениях исследуемых факторов: Х(= 1045-1050 °С, Х2=700-710 °С, Х3 = 89 минут, Х4 = 7-8 минут, число циклов - 4.

Установлено, что в сталях различного химического состава, с различной исходной структурой формирование оптимального комплекса физико-механических свойств, сочетающего высокую твердость и прочность с достаточной пластичностью и ударной вязкостью, происходит при циклировании в интервале, где максимальная температура в цикле равна температуре закалки, а минимальная -температуре минимальной устойчивости переохлажденного аустенита (рисунок 2) данной стали. Так, сталь Х12М при твердости 60-62 НЯСЭ и прочности ан=5000 МПа после ТЦО по оптимальным режимам имеет значения ударной вязкости КС=0,8-0,9 МДж/м2.

Рисунок 2-Минимальная температура в цикле (Топт)

Повышение пластичности и ударной вязкости стали Х12М после ТЦО связано с изменением химического состава мартенсита (снижением содержания углерода), измельчением и образованием новых мелкодисперсных карбидов (рисунок 3).

Рисунок 3 - Структура сталей после традиционной ТО (а, в, д) и после окончательной ТЦО (б, г, е): а, 6-Х12М (х 500); в, Г-5ХНВ; д, е - 5Х2НМВФ

Выполнение ТЦО по разработанным режимам позволяет повысить ударную вязкость инструментальных углеродистых и легированных сталей при сохранении высокой твердости и прочности. Происходит это за счет чередующегося повторения процессов взаимного растворения - выделения между ферритокарбид-ной смесью и аустенитом, способствующего получению благоприятного структурного состояния в конечной структуре стали и возможности протекания процессов коагуляции и сфероидизации не только карбидной фазы, но и частиц неметаллических включений (сульфидов, фосфидов и др.), уменьшающих вредное влияние этих примесей (см. рисунок 3).

Проведение окончательной термической обработки методом ТЦО приводит к благоприятному с точки зрения механических свойств перераспределению и формоизменению карбидов в сталях, получению более однородной структуры стали как в литом (рисунок Зв, г и рисунок Зд, е), так и в деформированном (рисунок За, б) состоянии. Все это в итоге приводит к значительному повышению механических свойств. Ударная вязкость стали Х12М, обработанной по оптимальным режимам ТЦО (4 цикла 1050<->700 °С, закалка с последнего высокотемпературного нагрева в масле и отпуск при 200 "С, 2 часа) более 90 Дж/см2 при твердости 60 Н11Сэ (после стандартной закалки с 1050 °С и отпуска 200 °С, 2 часа - 40 Дж/см2). Улучшение комплекса физико-механических свойств стали приводит к повышению эксплуатационную стойкость инструмента, особенно испытывающего высокие динамические нагрузки. Так, стойкость ножей из стали Х12М для рубки прутка на заготовки корпуса распылителя (рисунок 7а) повысилась в 2 раза.

В четвертой главе приведены результаты изучения влияния циклического теплового воздействия на структуру и фазовый состав борированного из обмазки на основе карбида бора (В4С-75 %, №Р-3%, графит-10, бентонит-7%) слоя на поверхности инструментальных сталей (сталь Х12М-рисунок 4, сталь 5ХНВ-рисунок 5).

Исследования показали, что независимо от состава и исходного состояния (литое состояние, деформированное и т. д.) сталей циклический нагрев и охлаж-

дение во время борирования значительно ускоряют процесс диффузионного насыщения их поверхности (таблица 1).

Таблица 1-Влияние вида теплового воздействия при насыщении сталей бором на _ толщину диффузионного слоя_

Марка стали Глубина борированного слоя, мкм (по микротвердости)

Изотермическое борирование (2 часа) Термоциклическое борирование (2 часа)

У10А 60 100

5ХНВ литая 95 160

Х12М 50 60

а б

Рисунок 4 - Структура диффузионного слоя стали XI2М после борирования из обмазки: а - после ХТЦО (2 часа), б- изотермическое борирование (4 часа)

Установлено, что термоциклирование при борировании приводит к увеличению толщины слоя до 80 % на углеродистых сталях, с увеличением степени легированности эффект снижается с 70 % (литая сталь 5ХНВ) до 20 % (сталь Х12М). С увеличением содержания углерода в стали снижается глубина бориро-

Рисунок 5-Толщина диффузионного слоя на литой стали 5ХНВ в зависимости от способа насыщения: а - изотермическая ХТО, 950 °С, 6 ч; б - ХТЦО, 950 °С, Зч. Цена деления шкалы - 10 мкм

ванного слоя, как после изотермического высокотемпературного борирования, так и после термоциклического борирования (таблица 1, рисунки 4-6). 2500

2000

1500

1000

Рисунок i

0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18

Расстояние от поверхности, мм — Изотермическое борирогтние — Терм (¡циклическое оорированне

- Распределение микротвердости в зависимости от метода борирования (литая сталь 5ХНВ)

При борировании в условиях циклического изменения температуры значительно сокращается общее время процесса для получения упрочненного слоя. Так при термоциклировании с фазовыми превращениями на литой стали 5ХНВ достаточный для упрочнения боридный слой образуется за 3 часа, а при традиционном способе ХТО для этого необходимо затратить 6 часов. На стали Х12М также сокращается процесс образования слоя необходимой толщины в 2 раза (см. рисунки 4, 5). Для исследуемых сталей возможно совмещение борирования с окончательной ТЦО по оптимальным режимам.

В пятой главе приведены результаты практического применения разработанных способов упрочнения поверхностей. На основе выполненных разработок и ряда инженерно-технических решений прошли натурные испытания и нашли применение на ООО «Алтайский завод прецизионных изделий» (г. Барнаул) следующие востребованные производством и подтвержденные актами испытаний разработанные автором новые технологии ТЦО и ХТЦО:

-при проведении испытаний ножей из стали Х12М для рубки прутка на заготовки корпуса распылителя (рисунок 7а) упрочненных ТЦО по разработанным режимам стойкость повысилась в 2 раза. Кроме того, отсутствуют сколы инструмента при эксплуатации;

-при упрочнении рабочей поверхности кондукторных втулок (рисунок 76) из стали Х12М для свёрл глубокого сверления топливоподводящих отверстий корпусов форсунок методом ХТЦО (термоциклическое борирование) стойкость повысилась в 4-5 раз. При этом отмечается уменьшение количества поломок свёрл.

Борированние вставок матриц для изготовления корпуса распылителя форсунки привело к увеличению их срока службы в три раза.

а б

Рисунок 7 - Нож для рубки прутка на заготовки корпуса распылителя (а) и кондукторная втулка для свёрл глубокого сверления тогшивоподводящих отверстий корпусов форсунок (б)

Расчет экономической эффективности применения полученных в работе результатов показал, что экономический эффект составит 2607,847 тыс. рублей в год (в ценах 2006 г.), при условии полной замены вставок матриц для изготовления корпуса распылителя форсунки на ООО «Алтайский завод прецизионных изделий» (г. Барнаул) на вставки упрочненные методом ХТЦО

Высокая экономическая эффективность применения ХТЦО связана, прежде всего, с уменьшением расхода высоколегированной стали и существенным повышением эксплуатационных свойств (износостойкости) инструмента. Несмотря на то, что себестоимость инструмента несколько возросла после применения ХТЦО, экономическая целесообразность ее применения в производстве очевидна.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Установлены основные закономерности влияния температурно-временных параметров термоциклической обработки на физико-механические свойства инструментальной стали.

2. Построена математическая модель в виде аналитических зависимостей связывающих физико-механические свойства (твердость, ударная вязкость, прочность) с технологическими параметрами термоциклической обработки (количество циклов, температура и время) инструментальных сталей (Х12М, 5Х2НМФ, У10А и др.).

3. Установлено, что в сталях с различной исходной структурой формирование оптимального комплекса физико-механических свойств, сочетающего высокую твердость и прочность с достаточной пластичностью и ударной вязкостью, происходит при циклировании в интервале, где максимальная температура в цикле равна температуре закалки, а минимальная -температуре минимальной устойчивости переохлажденного аустенита данной стали. Сталь Х12М при твердости

60-62 HRC3 и прочности о„=5000 МПа после ТЦО по оптимальным режимам имеет значения ударной вязкости КС=0,8-0,9МДж/м2.

4. Экспериментально установлено, что циклический нагрев и охлаждение во время ХТО значительно (до 2-х раз) ускоряют процесс диффузионного насыщения поверхности сталей бором независимо от их состава и исходного структурного состояния (литое состояние, деформированное и т. д.).

5. Проведены производственные испытания на ООО «Алтайский завод прецизионных изделий» (г. Барнаул) инструмента, подвергнутого ТЦО и ХТЦО по разработанным режимам. Испытания показали, что стойкость ножей из стали Х12М для рубки прутка на заготовки корпуса распылителя повысилась в 2 раза. Кроме того, исключились сколы инструмента при эксплуатации. Разработанная технология Термоциклического упрочнения рекомендована для изготовления ножей в инструментальном производстве. Стойкость упрочненных методом ХТЦО (термоциклическое борирование) кондукторных втулок из стали Х12М для свёрл глубокого сверления топливоподводящих отверстий корпусов форсунок повысилась в 4-5 раз. При этом отмечается уменьшение количества деталей с заломами свёрл. Разработанная технология рекомендована для обработки кондукторных втулок в инструментальном производстве.

Данная технология позволяет повышать износостойкость изделий без применения специального, сложного оборудования. При диффузионном насыщении бором, в структуре сталей образуются бориды железа, обладающие высокой твердостью, что способствует повышению износостойкости и теплостойкости изделий, эксплуатируемых в различных условиях.

6. Ожидаемый годовой экономический эффект при условии полной замены вставок матриц для изготовления корпуса распылителя форсунки на ООО «Алтайский завод прецизионных изделий» (г. Барнаул) составит 2607,847 тыс. рублей в год.

Основные результаты опубликованы в работах: Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Гурьев, А. М. Высокоэффективная технология термоциклического упрочнения конструкционных и инструментальных сталей [Текст] / А. М. Гурьев, О. В. Ша-меткина, О. А. Гурьева, А. А. Колядин // Обработка металлов, -2004.-№2 - С. 10-12.

2. Гурьев, А. М. Термоциклическое и хнмнко-темоциклическое упрочнение инструментальных сталей [Текст] / А. М. Гурьев, JI. Г. Ворошнин, Ю. П. Хараев, Б. Д. Лыгденов, С. А.Земляков, О. А. Гурьева, А. А. Колядин, О. В. Попова // Ползунов-ский вестник-2005-№2.-С. 36-43.

3. Гурьев, А. М. Влияние параметров борохромнровання на структуру стали и физико-механические свойства диффузионного слоя [Текст] / А.М. Гурьев, С.Г. Иванов, Б.Д. Лыгденов, O.A. Власова, Е.А. Кошелева, М.А. Гурьев, И.А. Гармаева // Ползуновский вестник.-2007.-№3.-С.28~34.

4. Гурьев, А. М. Фазовый состав и механизм образования диффузионного слоя при борировании сталей в условиях циклического теплового воздействия [Текст] / A.M. Гурьев, Б.Д. Лыгденов, O.A. Власова, С.Г. Иванов, Э.В. Козлов, И.А. Гармаева // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2008.- № 1. - С. 20-27.

5. Гармаева, И.А. Исследование влияния различных факторов при борировании на механические свойства стали и определение ее математической модели

[Текст] / И.А. Гармаева, Б.Д. Лыгденов, A.M. Гурьев, O.A. Власова // Упрочняющие технологии и покрытия. -2008. -№10. -С. 20-24.

Статьи, отражающие основное содержание работы

6. Гурьев, A.M. Оптимизация термической обработки литых штампов горячего деформирования [Текст] / A.M. Гурьев, О.В. Шаметкина, O.A. Гурьева // Ползуновский альманах. -2003. -№3-4. -С. 149.

7. Гурьев, A.M. Высокоэффективная технология термоциклического упрочнения сталей [Текст] / A.M. Гурьев, Л.Г. Ворошнин, С.А. Земляков, Е.Э. Баянова, A.A. Коля-дин, O.A. Гурьева // Ползуновский альманах.-2004. - №4 -С. 79-81.

8. Гурьева, O.A. Оптимизация термоциклической обработки инструментальной стали [Текст] / O.A. Гурьева, С.А. Земляков, A.M. Гурьев // Вестник АлтГТУ. -2005. -№3-4,-С.167-173.

9. Гурьева, O.A. Оптимизация термоциклической обработки инструментальной стали [Текст] / O.A. Гурьева, С.А. Земляков, A.M. Гурьев // Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств. -Изд-во АлтГТУ. -2005. - С. 55.

10. Гурьев, А.М. Исследование процессов диффузии в стали при циклическом тепловом воздействии [Текст] / А.М. Гурьев, Ю.П. Хараев, O.A. Гурьева, Б.Д. Лыгденов // Современные проблемы науки и образования,- 2006.- №3. -С. 65 - 66.

11. Гурьев, А.М. Процесс диффузии в стали при циклическом тепловом воздействии [Текст] / A.M. Гурьев, Ю.П. Хараев, Б.Д. Лыгденов, O.A. Гурьева // Труды Международной научно-практической конференции "NOWODAYS, FUTURE AND FACED PROBLEMS OF METALLURGY AND MACHINERY FIELD" 05-06 May, 2006 in Ulaanbaatar, Mongolia, P. 14-15.

12. Гурьева, O.A. Термоциклическое борирование литых сталей [Текст] / O.A. Гурьева, С.Г. Иванов, A.M. Гурьев // Материалы VI Всероссийской школы-семинара с международным участием "Новые материалы. Создание, структура, свойства-2006" 13 - 15 июня 2006, г.Томск.- Изд-во ТПУ, 2006,- С.78-80.

13. Гурьев, А. М. Повышение прочности инструментальных сталей методом термоциклического борирования [Текст] / А. М. Гурьев, О. А. Власова, Б. Д. Лыгденов, С. Г. Иванов, И. А. Гармаева, А. Ц. Мижитов // XVII Петербургские чтения по проблемам прочности. Санкт-Петербург, 10-12 апреля 2007 г.: сборник материалов. -4.1. СПб.,-2007. - С. 196-197.

14. Власова, O.A. Повышение прочности диффузионных боридных покрытий термо-циклированием в процессе получения [Текст] / O.A. Власова, М.Д. Старостенков, A.M. Гурьев // IV Международная школа- конференция «Микромеханизмы пластичности разрушения и сопутствующих явлений». Тамбов, 24-30 июня 2007 г.: материалы школы-конференции,-2007.-С. 171-174.

15. Власова, O.A. Повышение прочности диффузионных карбоборидных покрытий термоциклированием в процессе их получения [Текст] / O.A. Власова, С.Г. Иванов, М.А. Гурьев, Е.А. Кошелева, A.M. Гурьев // IV Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь -2007», Барнаул:-Изд-во АлтГТУ, 2007,- С.65-67.

16. Guriev, А. М. Diffusion saturation of steels from coats./ S.G. Ivanov, B.D. Ligdenov, O.A. Vlasova, E.A. Kocheleva, I.A. Garmaeva, A.C. Mijitov // VIII Miedzynarodowa Kon-ferencja Naukowa. Czestochowa, 25 maja 2007. - P. 179-183.

17. Власова, O.A. Реализация процессов термоциклирования при борировании литых инструментальных сталей. [Текст] / O.A. Власова, А.М. Гурьев, Б.Д. Лыгденов, И.А. Гармаева // Расчет, диагностика и повышение надежности элементов машин:

Межвуз.сб. Выпуск 7 (ч.1)- Барнаул: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та им. И.И Ползунова,

2007. - С. 44-49.

18. Власова, O.A. Оптимизация многокомпонентной химико-термической обработки стали 30Х [Текст] / O.A. Власова, С.Г. Иванов, A.M. Гурьев, Е.А. Кошелева, С.А. Чех // Современные наукоёмкие технологии.-2008. -№3,- С. 54-55 .

19. Гурьев А.М. Исследование фазового состава и дефектного состояния градиентных структур борированных сталей [Текст] / А.М.Гурьев, Б.Д.Лыгденов, С.Г. Иванов, О.А.Власова, И.А. Гармаева, Е.А.Кошелева // IV-я Евразийская научно-практическая конференция «Прочность неоднородных структур». Москва, МИСиС.-2008. - С. 65.

20. Власова, O.A. Особенности тонкой структуры перлитной стали, сформировавшейся в результате циклического теплового воздействия [Текст] / O.A. Власова, М.Д. Старостенков, A.M. Гурьев, H.A. Попова // Ультрамелкозернистые и наноструктурные материалы-2008: тезисы докладов Открытой школы-конференции стран СНГ (Уфа, 49 августа 2008).- Уфа, Башкирский государственный университет, 2008.- С. 277-278.

21. Власова, O.A. Особенности тонкой структуры перлитной стали, сформировавшейся в результате циклического теплового воздействия [Текст] / O.A. Власова, М.Д. Старостенков, А.М. Гурьев, H.A. Попова // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. -2008. -№3.- С.71-74.

22. Гурьев, А.М. Новый способ диффузионного термоциклического упрочнения поверхностей железоуглеродистых сплавов [Текст] / A.M. Гурьев, Б.Д. Лыгденов, С.Г. Иванов, O.A. Власова, Е.А. Кошелева, М.А. Гурьев, С.А. Земляков // Ползу-новский альманах. -2008. -№3.-С. 10-16.

23. Гурьев, А.М. Совершенствование технологии химико-термической обработки инструментальных сталей [Текст] / A.M. Гурьев, Б.Д. Лыгденов, O.A. Власова // Обработка металлов,- №1, 2009.- С.14-16.

24. Способ упрочнения деталей из конструкционных и инструментальных сталей

[Текст]: пат. 2345175 Рос. Федерация: / A.M. Гурьев, С.Г. Иванов, Б.Д. Лыгденов, С.А. Земляков, O.A. Власова, Е.А. Кошелева, М.А. Гурьев - № 2007112368/02: заявл. 03.04.2007: опубл. 27.01.2009. Бюл. №3.

25. Способ упрочнения деталей из штамповых сталей [Текст]: решение о выдаче патента на изобретение / А. М. Гурьев, С.Г. Иванов, С.А. Земляков, О. А. Власова, Е.А. Кошелева, М.А. Гурьев - № 2007127587/02: заявл. 18.07.2007. Реш. 18 декабря

2008.

Подписано в печать 12.05.09. Формат 60x84 1/16. Печать - ризография. Усл. п. л.0,93. Тираж 100 экз. Заказ 2009 - 280

Отпечатано в типографии АлтГТУ 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46 тел. (8 3852) 36-84-61

Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД №28-35 от 15.07.97 г.

ВВЕДЕНИЕ.Г.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Термоциклическая обработка и её влияние на физикомеханические свойства сталей.

1.2 Особенности ускоренных методов нагрева и охлаждения.

1.3 Классификация видов ТЦО.

1.4 Склонность к упрочнению металлических материалов при ТЦО

1.5 Повышение стойкости инструмента методами химико-термической обработки.

1.6 Борирование.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ

МАТЕРИАЛЫ.

2.1. Выбор материалов и методов их исследования.

2.2 Термическая и химико-термическая обработка сталей.

2.3 Определение механических свойств.

2.4 Определение величины коробления.

2.5 Исследование структуры образцов.

2.6. Оптимизация параметров ТЦО инструментальной стали.

ГЛАВА 3. ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОЕ УПРОЧНЕНИЕ

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ.

3.1.Термоциклическая обработка штамповых сталей.

3.2. Оптимизация термоциклической обработки инструментальной стали.

3.3. Влияние вида термической обработки на коробление образцов из стали Х12М.

3.4. Влияние вида термической обработки на структуру и свойства штамповых сталей.

Выводы по главе.

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ЦИКЛИЧЕСКОГО ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ВО ВРЕМЯ БОРИРОВАНИЯ НА СТРУКТУРУ, ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И СВОЙСТВА СТАЛЕЙ.

4.1 Влияние термоциклирования при борировании на механические 107 свойства сталей

4.2 Исследование процессов термоциклирования при борировании инструментальных углеродистых и легированных сталей.

4.3 Фазовый состав и механизм образования диффузионного слоя при борировании сталей в условиях циклического теплового воздействия.

Современные машиностроительные и металлургические предприятия широко используют различные виды инструментов. Стоимость их достаточно высока из-за сложности технологических процессов применяемых при их изготовлении и высокой стоимости инструментальных материалов связанной с большим содержанием в инструментальных сталях дорогостоящих легирующих элементов. Например, в полутеплостойких высокохромистых сталях содержание легирующих элементов (хрома, молибдена, ванадия, вольфрама) достигает 18%. Эти стали, в основном используют для изготовления штампового инструмента. Стали типа Х12, Х12М, Х12МФ и их заменители применяют для холодных вырубных штампов, работающих со значительными динамическими нагрузками в условиях сильного износа. С усложнением условий деформирования, в частности, в связи с более широким применением выдавливания, накатки и вырубки более твёрдых металлов, а также вытяжки с большой скоростью, протекающей в условиях повышенных давлений и нагрева, значительно возросли требования, предъявляемые к штамповым сталям.

Для уменьшения расходов при изготовлении и использовании штампов традиционно применяют более стойкие материалы; используют различные способы упрочняющей обработки рабочих поверхностей, такие как лазерное упрочнение, наплавка, напыление, химико-термическая обработка. Однако применение лазерной технологии, наплавки и напыления требует использования сложного, часто уникального, дорогостоящего и энергоёмкого оборудования, дорогостоящих упрочняющих сплавов, высококвалифицированного персонала, проведения повторного процесса упрочнения после шлифовки при износе рабочих кромок штампа. Широко используемая традиционная химико-термическая обработка хотя и повышает износостойкость инструмента, но кроме выше перечисленных недостатков требует большого расхода электроэнергии в связи с длительностью диффузионных процессов. Всё это приводит к повышению стоимости инструмента.

В настоящее время не менее 70-75 % выплавляемой инструментальной стали идет в различные отходы и только 25-30 % эффективно используется в виде инструмента. В связи с этим важное значение приобретает использование инструмента с повышенным коэффициентом использования металла, меньшей стоимостью, повышенной стойкостью и меньшей трудоемкостью при изготовлении.

Изыскание новых возможностей изменения комплекса физико-механических свойств металлов в заданном направлении является актуальной задачей современного металловедения. Решение этой задачи требует совершенствования существующих и создания новых методов обработки металлов. Ее решение в настоящее время связывается с интенсивным распространением наряду с другими видами термической и химико-термической обработки, термоциклической обработки (ТЦО) - термической обработки в условиях циклических тепловых воздействий.

В процесс эксплуатации наиболее интенсивно подвергаются температур-но-силовым воздействиям поверхностные слои деталей и инструмента, поэтому структура и свойства поверхностных слоев оказывает важное влияние на их работоспособность

Методы улучшения эксплуатационных свойств за счет объемного легирования сталей дает возможность получать стали с заданными свойствами. Однако, объемное легирование, как правило, хотя и позволяет в значительной степени повысить эксплуатационные свойства, является не экономичным, а во многих случаях неосуществимым из-за почти полной потери сталями таких свойств, как пластичность и вязкость. Поэтому в последнее время все большее внимание уделяется методам поверхностного упрочнения сталей.

К методам поверхностного упрочнения сталей относятся: упрочнение поверхности пластической деформацией, нанесение покрытий, наплавка поверхностей, напыление материалов.

Одним из основных и наиболее перспективных методов поверхностного упрочнения сталей является химико-термическая обработка. Ее применение особенно эффективно, когда необходимо получить детали с заранее заданными свойствами: коррозионно- и износостойкостью, жаропрочностью и т.д. Это экономически более выгодно, чем получение сталей с такими же свойствами.

Основные недостатки традиционных способов ХТО (энергоемкость и продолжительность по времени) во многом устраняются при совмещении этого процесса с термоциклической обработкой (ТЦО). Во-первых, те структурные изменения, которые получаются в результате ТЦО, ускоряют последующую диффузию атомов в металлическом материале и использование ТЦО как предварительной ТО перед обычной ХТО, представляется достаточно перспективным. Во-вторых, проведение ХТО в температурном режиме ТЦО является наиболее эффективным методом интенсификации химического насыщения поверхности деталей при одновременном улучшении их качества. В-третьих, использование ТЦО после ХТО в одном технологическом процессе исправляет перегрев (крупнозернистость) и другие дефекты структуры, получаемые обычно при высокотемпературной ХТО.

Применение термоциклической (ТЦО) обработки представляет значительный интерес с точки зрения повышения эксплуатационной стойкости за счёт улучшения структуры и комплекса физико-механических свойств. Причём, ТЦО позволяет улучшить механические свойства не только по рабочей кромке, но и по всему объёму инструмента, что позволяет использовать его сразу после переточки. Также возможна разработка таких технологий ТЦО, которые позволят реализовывать их на традиционном оборудовании (соляных ваннах, камерных и шахтных печах) термического цеха без использования дополнительных приспособлений и создания специализированных участков. Более того, ТЦО в последнем цикле возможно совместить с закалкой с последующим отпуском на необходимую твёрдость и таким образом получить готовый для эксплуатации инструмент.

Тем не менее технологии ТЦО не находят широкого применения из-за сложности технологического процесса и отсутствия оптимальных режимов термообработки, а также из-за недостаточного понимания и неоднозначности трактовок происходящих процессов в металлах и сплавах при ТЦО.

Недостаточная изученность и противоречивое понимание взаимного влияния различных параметров термоциклирования (температура в цикле, скорости нагрева и охлаждения, количество термических циклов и др.) создало предпосылки для применения широкого спектра способов ТЦО, отличающихся не только принципом воздействия на структуру (с полными фазовыми превращениями, с частичными или без таковых), но и самое главное, различающихся до 20-50 раз энергозатратами для получения необходимого результата. В связи с этим, исследования направленные на совершенствование окончательной ТЦО и ХТЦО инструментальных сталей являются актуальными.

Настоящая работа выполнялась в соответствии с программой Министерства образования и науки РФ, поддержана грантом Российского фонда фундаментальных исследований № 07-08-12152, грантом на стажировку в крупном российском научном центре - Томском политехническом университете, в рамках федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002 - 2006 годы (по направлению «Индустрия наносистем и материалы») и Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по Программе «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» («УМНИК») (Государственный контракт № 5230).

Дель работы. Повышение эксплуатационных свойств инструмента за счёт применения установленных закономерностей формирования структуры и свойств в сталях при циклическом тепловом воздействии, а также разработка и оптимизация способа термоциклического и химико-термоциклического упроч нения инструмента.

Для достижения цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:

1. Провести анализ условий работы, выявить причины выхода из строя и выбрать метод повышения стойкости штампового инструмента.

2. Установить основные технологические параметры окончательной термоциклической обработки инструментальных штамповых сталей.

3. Установить зависимость, связывающую физико-механические свойства с технологическими параметрами термоциклической обработки инструментальных сталей и оптимизировать основные технологические параметры ТЦО.

4. Исследовать особенности изменения структуры и физико-механических свойств сталей в процессе циклического теплового воздействия.

5. Исследовать методами структурного анализа фазовый состав и строения инструментальных сталей после ХТДО.

6. По результатам проведенных исследований разработать способ упрочнения, рекомендовать оптимальные режимы химико-термической обработки и апробировать в производственных условиях упрочненную штамповую оснастку и инструмент

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Установлены основные закономерности влияния температурно-временных параметров термоциклической обработки на физико-механические свойства инструментальной стали.

2. Построена математическая модель в виде аналитических зависимостей связывающих физико-механические свойства (твердость, ударная вязкость, прочность) с технологическими параметрами термоциклической обработки (количество циклов, температура и время) инструментальных сталей (XI2М, 5Х2НМФ, УЮАи др.).

3. Установлено, что в сталях с различной исходной структурой формирование оптимального комплекса физико-механических свойств, сочетающего высокую твердость и прочность с достаточной пластичностью и ударной вязкостью, происходит при циклировании в интервале, где максимальная температура в цикле равна температуре закалки, а минимальная -температуре минимальной устойчивости переохлажденного аустенита данной стали. Сталь Х12М при твердости 60 - 62 HRCa и прочности ои = 5000 МПа после ТЦО по оптимальным режимам имеет значения ударной вязкости КС = 0,8 — 0,9 МДж/м2.

4. Исследования показали, что циклический нагрев и охлаждение во время ХТО значительно (до 2-х раз) ускоряют процесс диффузионного насыщения поверхности сталей бором независимо от их состава и исходного структурного состояния (литое состояние, деформированное и т.д.).

5. Проведены производственные испытания на ООО «Алтайский завод прецизионных изделий» (г. Барнаул) деталей машин и инструмента, подвергнутых ТЦО и ХТЦО по разработанным режимам. Испытания показали, что стойкость ножей из стали Х12М для рубки прутка на заготовки корпуса распылителя повысилась в 2 раза. Кроме того, исключились сколы инструмента при эксплуатации. Разработанная технология Термоциклического упрочнения рекомендована для изготовления ножей в инструментальном производстве. Стойкость упрочненных методом ХТЦО (термоциклическое борирование) кондукторных втулок из стали XI2М для свёрл глубокого сверления топливоподводящих отверстий корпусов форсунок повысилась в 4 — 5 раз. При этом отмечается уменьшение количества деталей с заломами свёрл. Разработанная технология рекомендуется для обработки кондукторных втулок в инструментальном производстве.

Данная технология позволяет повышать износостойкость изделий без применения специального, сложного оборудования. При диффузионном насыщении бором, в структуре сталей образуются бориды железа, обладающие высокой твердостью, что способствует повышению износостойкости и теплостойкости изделий, эксплуатируемых в различных условиях.

6. Ожидаемый годовой экономический эффект при условии полной замены вставок матриц для изготовления корпуса распылителя форсунки на ООО «Алтайский завод прецизионных изделий» (г. Барнаул) составит более 2,6 млн. р./год.

Заключение

Борирование из насыщающих обмазок считается наиболее технологичным, удобным и безопасным. Оно обеспечивает химико-термическую обработку и одновременно защиту от окисления с использованием традиционного нагревательного оборудования: камерных печей, соляных ванн, индукционный нагрев и т.д. Номенклатура состава обмазок довольно широка [54, 58,59,120, 132]. В качестве насыщающего компонента применяют в основном те же компоненты, что и при порошковом борировании.

В настоящей главе исследованы и описаны основные закономерности и механизмы карбоборирования феррито-перлигных сталей. Установлено, что формирующиеся в ходе карбоборирования новые границы зерен и субзерен выполняют тройную роль. Во-первых, они служат основным каналом насыщения атомами бора и углерода основных глубинных слоев. Во-вторых, на них локализована большая часть карбоборидов. В-третьих, на них расположена значительная часть атомов бора и углерода, еще не образовавшихся карбоборидов.

Установлено, что диффузия по границам зерен является главным механизмом карбоборирования за исключением наружного слоя^ где решающим фактором является реакционная диффузия.

Показано, что циклический нагрев и охлаждение значительно ускоряют кинетику процесса ХТО железоуглеродистых сплавов.

Установлено, что термоциклирование при борировании приводит к увеличению толщины слоя до 80% на углеродистых сталях, с увеличением степени легированности эффект снижается с 70% (литая сталь 5ХНМ) до 20% (сталь Х12М). С увеличением содержания углерода в стали снижается глубина бори-рованного слоя, как после изотермического высокотемпературного борирования, так и после термоциклическоо борирования.

Исследования показали, что фазовый состав образов подвергнутых изотермическому и термоциклическому насыщению одинаков. Термоиклирование привело только к увеличению боридной зоны. Боридная зона в термоциклиро-ванном образце более плотная, иглы более разветвленные, плотность малоугловых границ, образованных в переходной зоне в результате диффузии бора и вытеснения углерода с поверхности образца оказались выше. Глубина переходного слоя возросла (в 1,5 раза).

Термоциклирование привело и к существенным качественным изменениям в структуре стаи. Бор более активно проникает при термоциклировании на большую глубину в больших количествах. В частности, фазовый состав малоуглеродистой стали на глубине 2,5 мм после изотермического борирования содержит один карбоборид железа Ге2з(С,В)б, в то время как во втором образце (после термоциклического борирования) присутствуют два карбоборида ч» i ' i

Рез(С,В) и Fe23(C,B)6. Чистого (не борированного) цементита даже на глубине 2,5 мм после термоциклического борирования нет, в то время как в первом образце он начал появляться на глубине 500мкм.

При борировании в условиях циклического изменения температуры (по разработанным оптимальным режимам) значительно сокращается общее время процесса для получения упрочненного слоя. Так при термоциклировании с фазовыми превращениями на стали 5ХНВ достаточный для упрочнения боридный слой образуется за 3 часа, а при традиционном способе ХТО для этого необходимо затратить 6 часов. На стали Х12М также,сокращается процесс образования слоя в 2 раза.

Термоциклирование при борировании повышает ударную вязкость стали Х12М в 2,2, а литой 5Х2НМВФ- в 2,8 раз по сравнению с изотермическим бо-рированием. Борирование при ТЦО снижает ударную вязкость по сравнению с «чистым» термоциклированием, т.е. без борирования, всего на 23% стали Х12М и на14 % - литой стали 5Х2НМВФ. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что термоциклирование во время борирования приводит к повышению ударной вязкости сталей вне зависимости от их исходного состояния (литое или деформированное) и химического состава.

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ТЦО И ХТЦО

5.1. Структура и свойства инструментальных сталей, подвергнутых химико-термической обработке из обмазки

Применение диффузионно-активных обмазок открывает перспективы повышения стойкости крупногабаритного инструмента (штампов горячего и холодного деформирования, металлоформ литья различных сплавов и др.), упрочнить которые другими методами весьма сложно или невозможно. Это позволит обоснованно выбрать тот или иной процесс химико-термической обработки, позволяющий наиболее существенно увеличить долговечность инструмента, работающего в конкретных условиях эксплуатации. При диффузионном упрочнении использовались обмазки, состав порошковой части которых приведен в таблице 5.1.

1. Федюкин, В.К. Термоциклическая обработка сталей и чугунов

2. Текст.: монография/В.К. Федюкин. JI.: Машиностроение, 1977 — 384с.

3. Федюкин, В.К. Смагоринский М.Ё. Термоциклическая обработка металлов и деталей машин Текст.: монография / В.К. Федюкин, М.Е. Сма-горский. JL: Машиностроение. Ленинград, отд-ние, 1989 —255с.

4. Способ термоциклической обработки инструментальных сталей Текст.: пат. 2078440, Рос.Федерация: кл. С 21 Д 1/78 от 27.14.97./A.M. Гурьев, Л.Г. Ворошнин и др.

5. Способ термоциклической обработки инструментальной стали Текст.: пат. 2131469, Рос. Федерация: / A.M. Гурьев, Г.А. Околович, Д.П. Чеп-расов, С.А. Земляков.

6. Гурьев, A.M. Особенности термической обработки литых инструментальных сталей Текст. / A.M. Гурьев, Ю.П. Хараев //Прогрессивные технологии в машиностроении: Сб. матер.симпозиума-Рубцовск, 1995-С 84-86.

7. Гурьев, A.M. Физические основы термоциклического борирования Текст. / A.M. Гурьев, Э.В. Козлов,- Л.Н. Игнатенко, Н.А. Попова Барнаул, Изд-во АлтГТУ, 2000.- 216с.

8. Федюкин В.К. Термоциклическая обработка сталей и чугунов Текст. Л.: ЛГУ, 1977.- 143с.

9. Гурьев, A.M. Проблемы повышения стойкости литого штампового инструмента Текст. / A.M. Гурьев, А.Н. Жданов, А.Т. Евтушенко, A.M. Кириенко Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1997 - 142с.

10. Гурьев, A.M. Новые материалы и технологии для литых штампов Текст. / A.M. Гурьев, А.Т. Евтушенко Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1998 - 208с.

11. Новиков, И.И. Теория термической обработки металлов Текст. / И.И. Новиков М.: Металлургия, 1978 - 392с.

12. Попов, А.А. Фазовые превращения в металлических сплавах Текст. / А.А.Попов — М.: Металлургия, 1963 311с.

13. Штейнберг, С.С. Металловедение Текст. / С.С.Штейнберг М.: Машиностроение, 1961—450с.

14. Гриднев, В.Н. Физические основы электротермического упрочнения стали Текст. / В.Н. Гриднев, Ю А. Мешков, С П. Ошкадеров и др. Киев, 1973.-336с.

15. Лебедев, Т.А. Некоторые вопросьг общей теории сплавов Текст. / Т.А. Лебедев Л.: Лениздат, 1951- 135с.

16. Кидин, И.Н. Физические основы электротермической обработки металлов и сплавов Текст. / И.Н. Кидин-М.: Металлургия, 1969 375с.

17. Садовский, В.Д. Фазовые и структурные превращения при нагреве стали Текст. / В.Д. Садовский, К.А. Малышев, В.Г. Сазонов Свердловск Наука, 1954.-210с.

18. Дьяченко, С.С. Образование аустенита в железоуглеродистых сплавах Текст. / С.С. Дьяченко М., 1982 - 128с.

19. Дьяченко, С.С, Особенности влияния холодной деформации и ТЦО на структуру и свойства низкоугллеродистых сталей Текст. / С.С. Дьяченко, Е.А. Кузьменко, А.И. Поляничка // Термоцикл, обраб. метал, изделий. — Л. 1982.-С. 18-19.

20. Бокштейн, С.З. Диффузия и структура металлов Текст. / С.З. Бок-штейн — М: Металлургия, 1973- 206с.

21. Александров, С.А. Оптимизация .термоциклической обработки конструкционной стали 40Х Текст. / С.А. Александров, В.В. Осташев, В.К. Федюкин // Термоцикл, обраб. металл, материалов. — Л., 1980 —С. 17-19.

22. Кукса, Л.В. Автоматизированный метод исследования деформированного состояния с помощью делительных сеток Текст. / Л.В. Кукса // Заводская лаборатория, 1979 Т 45 - № 7 - С. 653-657.

23. Баранов, А.А. Особенности фазовых и структурных-превращений при ТЦО металлов Текст. / А.А. Баранов // 2-я Всесоюзная научная конференция: Тез. докл. Днепропетровск, 1982 —С. 5-6.

24. Биронт, B.C. Роль фазовых взаимодействий в ТЦО сплавов Текст. / B.C. Биронт, Б.С. Заиграйкина // 2-я Всеросийская научная конференция: Закономерности формирования структуры сплавов эвтектического типа: Тез. докл. Днепропетровск, 1982-С. 10-11.

25. Кенис, М.С. Феноменологический подход к проблеме оптимизации ТЦО Текст. / М.С.Кенис // 2-я Всеросийская научная конференция: Закономерности формирования структуры сплавов эвтектического типа: Тез. докл. -Днепропетровск, 1982 С. 6-10.

26. Александров, С.А. Анализ режимов термоциклической обработки конструкционных сталей Текст. / С.А. Александров, Т.Н. Гуревич, Е.Н. Никитин, В.В. Осташев // Металловедение и термическая обработка металлов, 1982,- № 10.-С. 17-20.

27. А.с. 1315487 СССР, МКИ С21 Д 1/78. Способ термоциклической обработки среднеуглеродистых и низколегированных сталей / В.В. Порубов, И.В. Порубов

28. Нагорный, JI.K. Повышение предела текучести конструкционных сталей термоциклической обработкой Текст. / JT.K. Нагорный // Металловедение и термическая обработка металлов, 1983.—№ 12.-С. 11-12.

29. Гурьев, A.M. Экономнолегированные стали для литых штампов горячего деформирования и их термоциклическая обработка и химикотермоциклическая обработка Текст. / A.M. Гурьев: дис. докт. техн. наук. Томск, 2001.-487с.

30. Левицкий, М.О. Влияние термоциклической обработки на корро-зионно-механические свойства литой электрошлаковой стали 40Х Текст. / М.О. Левицкий // Физ.- хим. механика материалов, 1984 № 14 — С. 50-52.

31. А.с. 1102815 СССР, С12Д 9/22, 1/78. Способ термической обработки заэвтектоидной стали / B.C. Биронт.

32. Апашкин, А.В. Термоциклическая обработка проволоки из углеродистой стали Текст. / А.В. Апашкин, А.В. Белов, А.А. Соколов и др. // Металловедение и термическая обработка металлов, 1988.-№ 2 С. 10-12.

33. Рейгана Мартииес Марселино Уильмаи. Разработка литой микролегированной быстрорежущей стали Р6М5 на основе структурных исследований Текст.: Диссертация канд. техн. наук, 1985- 214с.

34. А. с. 1213076 СССР, МКИ С21 Д 1/78 , 1/26. Способ термической обработки литых штамповых сталей / И.И. Левитес, И.В. Шермазан, Д.И. Брон.

35. Лахтин, Ю.М. Химико-термическая обработка металлов Текст. / Ю.М. Лахтин, Б.Н. Арзамасов М.: Металлургия, 1985 - 256с.

36. Бёмер, 3. Регулируемый процесс азотирования Текст. / Бёмер 3., Лерхе В., Шпис X., Зимдарс Н., Берг X. // Металловедение и термическая обработка металлов, 1987.-№ 1.-С. 38-41.

37. Зыськ, Я. Формирование диффузионных слоёв при газовом азотировании Текст. / Зыськ Я., Тациковски Я., Сулковски И. // Металловедение и термическая обработка металлов, 1980 № 6 — С. 12—15.

38. Геллер, Ю.А. Павлова Л.П., Сорокин Г.М. // Металловедение и терм, обраб. Металлов, 1972.- № 1.- С. 48-54 .

39. Смольников, Б.А. Борирование стали в экономичных по составу солевых расплавах Текст. / Е.А. Смольников, JI.M. Сарманова // Металловедение и термическая обработка металлов, 1987 № 1.- С. 41—45.

40. Ворошнин, Л.Г. Новые расплавы для жидкостного бестокового борирования Текст. / Л.Г. Ворошнин, Л.С. Ляхович, Г.Ф. Протасевич // Химико-термическая обработка металлов и сплавов, — Мн., 1974,— С. 83-84.

41. Ляхович, Л.С. Жидкостное борирование предварительно никелированных сталей Текст. / Л.С. Ляхович, С.С. Брагилевская, Л.Г. Ворошнин — Докл. АН БССР, 1967,-Т. 11,-№2,-С. 162-165.

42. Пчёлкина, М.А. Газовое борирование стали Текст. / М.А. Пчёлкина, Ю.М. Лахтин // Металловедение и термическая обработка металлов, I960.—№ 7. -С. 163-170.

43. Лахтин, Ю.М. Борирование высоколегированных сталей Текст. / Ю.М. Лахтин, М.А. Пчёлкина // Металловедение и термическая обработка металлов, 1961.-№3,- С. 27-35.49: Пчёлкина, М.А. Газовое борирование в среде трёххлористого бораi

44. Текст. / М.А. Пчёлкина, Ю.М. Лахтин // Металловедение и термическая обработка металлов, I960 № 7.- С. 40-42.

45. Скугорова, Л.П. Установка и технология газового борнровання Текст. / Л.П. Скугорова, В.И. Шлыков, Л.И. Нечаев // Металловедение и термическая обработка металлов, 1972.— № 5.— С. 61-62.

46. Ворошнин, Л.Г. Борирование порошкообразными смесями Текст. / Л.Г. Ворошнин, Л.С. Ляхович, Я.Н. Фуштейн // Металловедение и термическая обработка металлов, 1966-№ 12.-С. 67-69.

47. Кайдаш, Н.Г. Диффузионное борирование железа и стали в вакууме Текст. / Н.Г. Кайдаш, Л.Л. Правенькая // кн. Науч. Зап. Одесского политехи, ин-та. Киев, 1963.-Т.50-С. 99-101.

48. Баязнтов, М.И. Борирование в обмазках при- печном нагреве Текст. / М.И. Баязитов, А.А. Алиев // Металловедение и термическая обработка металлов, 1974 №7 - С.46-47.

49. Ворошнин, Л.Г. Химико-термическая обработка металлов и сплавов с использованием паст Текст. / Л.Г. Ворошнин, Г.В. Борисенок, Е.Ф. Керженцева // кн.: Металлургия. Мн. 1976 вып. 8 — С 21—25.55. Патент № 3222228 (США) .

50. А.с. 404903 (СССР). Состав для борирования / Л.С. Ляхович, Л.Н. Ко-сачевский, М.Г. Крукович и др. Опубл. В Б. И., 1973, —№ 44.

51. А.с. 560002 (СССР). Состав для борирования в обмазках. / В.М. Вельский, М.В. Ситкевич Опубл. в Б. И. 1977.-№ 20.

52. Алиев, А.А. Борирование из паст на основе карбида бора Текст. / А.А. Алиев // Металловедение и термическая обработка металлов, 1978.- №10. С. 62-63.

53. Просвирин В.И. Диффузионная металлизация с использованием суспензий и паст Текст. / В.И. Просвирин // Металловедение и термическая обработка металлов, 1972 №12,- С. 40-48.

54. Андреев, А.А. Влияние отжига на структуру и свойства молибденовых покрытий на стали Х12М Текст. / А.А. Андреев, Л.В. Булатова, Г.Н.

55. Картмазов, T.B. Кострица, А.А. Романов // Металловедение и термическая обработка металлов, 1982 № 7,- С. 31—32.

56. Ворошнин, Л.Г. Борирование стали Текст. / Л.Г. Ворошнин, Л.С. Ляхович. -М.: Металлургия, 1978— 239с.i

57. Ворошнин, Л.Г. Борирование промышленных сталей и чугунов

58. Текст. / Л.Г. Ворошнин Минск: Беларусь, 1981— 205с.

59. Борисенок, Г.В. Химико-термическая обработка металлов и сплавов

60. Текст. Г.В. Борисенок, Л.А. Васильев, Л.Г. Ворошнин и др. -М.: Металлургия, 1981.-424 с.

61. Загхляева, С.В. Борирование и разгаростойкость сталей и чугунов

62. Текст. / С.В. Загхляева, А.К. Денисюк, М.С. Максимова // Металловедение и термическая обработка металлов, 1999.- №11 — С. 10-12.

63. Сизов, И.Г. Особенности электронно-лучевого борирования сталей Текст. / И.Г. Сизов, Н.Н. Смирнягина, А.П. Семенов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1999-№12-С. 8-11.

64. Сизов, И.Г. Мессбауэровская спектроскопия боридного слоя после электронно-лучевой обработки Текст. / И.Г. Сизов // Металловедение и термическая обработка металлов, 2003- №9 С.22-25.

65. Патент № 2186872. Способ электронно-лучевого борирования сталей и чугунов. / А.П. Семенов, И.Г. Сизов, Н.Н. Смирнягина, Н.В. Коробков, Б.И. Целовальников, А.Г. Ванданов //Бюллетень изобретений., 2002 -№22.

66. Патент № 2210617. Способ комбинированного борирования углеродистой стали. / И.Г. Сизов, Н.Н. Смирнягина, А.П. Семенов, Б.А. Прусаков, А.А. Новакова, Н.В. Коробков, Б.И. Целовальников // Бюллетень изобретений., 2003.-№23.

67. Семенов, А.П. Установка для электронно-лучевой химико-термической обработки Текст. / А.П. Семенов, Н. Смирнягина, И.Г. Сизов // Технология металлов, 2001.- № 4 С. 32-34.

68. Салтыков, С.А. Стереометрическая металлография Текст. / С.А. Салтыков-М.: Металлургия, 1970 —376с.

69. Чернявский, К.С. Стереология в металловедении Текст. / К.С. Чернявский М.: Металлургия, 1977 — 280с.

70. Конева, Н.А. Полосовая субструктура в ГЦК-однофазных сплавах Текст. / Н.А. Конева, Д.В. Лычагин, Л.А. Теплякова и др. // Дисклинации и ротационная деформация твердых тел.-Л.: ФТИ, 1988-С. 103-113.

71. Адлер, ЮЛ. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. /Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976.-280с.

72. Новик, Ф.С. Математические методы планирования экспериментов в металловедении Текст. / Ф.С. Новик. М.: Машиностроение, 1972 — 106с.

73. Новик, Ф.С. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов Текст. / Ф.С. Новик, Я.Б. Арсов.,-М.: Машиностроение; София: Техника, 1980 304с.

74. Попов, А.А. Изотермические и термокинетические диаграммы распада переохлажденного аустенита Текст. / А.А. Попов, Л.Е. Попова —М.: Металлургия, 1965.-496 с.

75. Гурьев, A.M. Борирование в условиях циклического изменения температур Текст. / A.M. Гурьев, Л.Г. Ворошнин // Отделочно-упрочняющая технология в машиностроении. Минск, БГПА. 1994 - С. 100.

76. Смолышков, Б.А. Применение борирования для повышения стойкости режущего и штампового инструмента Текст. / Е.А. Смольников, Л.М. Сарманова, Л.И. Ковалева // Сб. трудов ВНИИинструмент, 1982 С. 181-184.

77. Гурьев, A.M. Влияние температуры закалки на свойства н структуру литых штамповых сталей Текст. / A.M. Гурьев // Сб. материалов Рес- публ. научн. техн. конф. «Повышение стойкости штамповой оснастки и инструмента», Улан-Удэ, 1989.-С.1.

78. Гурьев, A.M. Новая высокоэффективная технология термического упрочнения режущего и штампового инструмента Текст. / A.M. Гурьев,

79. С.А. Земляков // сб. трудов научно-технической конференции 5-7апреля 2000г- Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2000,- С. 25-27.

80. Гурьев, A.M. Термоциклическое упрочнение штампового инструмента Текст. / A.M. Гурьев, Д.П. Чепрасов, А.А. Рубцов // Тез. докл. Международной НТК "Нефть и газ Западной Сибири".- Тюмень: изд-во ТюмГНГУ, 1996.-С. 15-16.

81. Гурьев, A.M. Влияние упрочняющей термоциклическон обработки на свойства литых штамповых сталей Текст. / A.M. Гурьев // Тез. докл. на-учн. конф. Барнаул, 27-30 мая 1991г.- Изд-во РТИ. Рубцовск, 1989 - С. 151.

82. А.с. по заявке №4933944 СССР, Способ термической обработки инструментальных сталей // Л.Г. Ворошнин, А.А. Шматов, A.M. Гурьев.

83. Гурьев, A.M. Высокоэффективная не требующая больших затрат технология термического упрочнения инструмента Текст. / A.M. Гурьев,

84. A.П. Андросов, A.M. Кириенко, А.Н. Жданов // Юбилейная научн. практ. конф. БТИ: Тез. докл, Ч.2.БТИ, -Бийск: Изд-во АлтГТУ, 1995.-С.45-48.

85. Гурьев A.M. Особенности термической обработки литых штамповых сталей Текст. / А.М.Гурьев // Юбилейная научн. практ. конф. БТИ: Тез. докл, ч.2.БТИ, -Бийск: Изд-во АлтГТУ, 1995.- С. 52-53.

86. Гурьев, A.M. Высокоэффективные технологии упрочнения инструмента Текст. / A.M. Гурьев, А.П. Андросов, А.Н. Жданов, A.M. Кириенко,

87. B.Б. Бутыгин, А.Т. Евтушенко // сб. трудов Международного симпозиума "Прогрессивные технологии в машиностроении", Рубцовск: изд-во РТИ, 1995.— С. 82-84.

88. Гурьев, A.M. Особенности термической обработки литых инструментальных сталей Текст. / A.M. Гурьев, Ю.П Хараев // сб. трудов Международного симпозиума "Прогрессивные технологии в машиностроении", Рубцовск: изд-во РТИ, 1995.- С. 44-45.t

89. Гурьев, A.M. Об особенностях термической обработки литых инструментальных сталей Текст. / A.M. Гурьев // Тез. докл. Международной НТК. «Композит'95».- АлтГТУ. Барнаул: изд-во АлтГТУ, 1995.- С.19-20.

90. Гурьев, A.M. Термоцнклическое упрочнение штампового инструмента Текст. / A.M. Гурьев, Д.П. Чепрасов, А.А. Рубцов // Тез. докл. Международной НТК "Нефть и газ Западной Сибири".- Тюмень: изд-во ТюмГНГУ, 1996.-С. 15-16. 1

91. Бондарь, JI.A. Влияние термоциклирования при борировании наударную вязкость углеродистых сталей Текст. / Л.А. Бондарь // Химико-термическая обработка металлов и сплавов. Минск, 1977.- С. 185-186.

92. Исаков, М.Г. Исследование кинетики роста боридов в системах Fe-В и Fe-B-C Текст. / М.Г. Исаков, Г.М. Прусаков, Г.В.Щербинский // Изв. АН СССР. Металлы, 1987. П1- С. 185-190.

93. Структурные особенности боридных покрытий триботехническо-го назначения Текст. / С.Ю. Тарасов. Г.В. Трусова, А.В. Колубаев и др. // МиТОМ, 1995.-№6,-С. 35-38.

94. Шадричев, Е.В. Относительная износостойкость однофазных и двухфазных боридных слоев' Текст. / Е.В. Шадричев, А.Е. Иванов // МиТОМ, 1984.- №3,- С. 44-47.

95. Transner N. Borieren Hinweise nicht nur fur den Praktiker // Der Kon-strukteur, 1986.-№6. - S.48-62:

96. Шадричев, Ё.В. Кинетика изнашивания двухфазного боридного слоя Текст. / Е.В. Шадричев, С.И. Румянцев //МиТОМ, 1982.-№7.-С.40^12.

97. Колубаев, А.В. Применение износостойких боридных покрытий в узлах трения Текст. / А.В. Колубаев, В.И. Ковешников, О.В. Сизова, Г.В. Трусова //Изв. вузов. Черная металлургия, 1992 №4 - С.46—48.

98. Структура и свойства однофазных боридных покрытий Текст. / А.В. Колубаев, С.Ю. Тарасов, Г.В. Трусова, О.В. Сизова //Изв. вузов. Черная металлургия, 1994-№7-С.49-50.

99. Лабунец, В.Ф. Износостойкие боридные покрытия Текст. / В.Ф. Лабунец, Л.Г. Ворошнин, М.В. Киндарчук. Киев: Техника, 1989 - 158с.

100. Блантер, М.А. Выявление структуры сплавов цветным травлением Текст. / М.А. Блантер, Н.П. Беседин // Заводская лаборатория, 1954-№4.-С.433^134.

101. Тихонов, А.С. Термоциклическая обработка сталей, сплавов илкомпозиционных материалов Текст. / А.С. Тихонов, В.В. Белов, И.Г. Ле-ушин, С.Ф. Забелин. М.: Наука,. 1984 186с.

102. Гурьев, A.M. Химико-термоциклическая обработка (ХТЦО) сталей и сплавов Текст. / A.M. Гурьев, Л.Г. Ворошнин // Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств:и