автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Выбор режима термообработки среднелегированных сталей по трещиностойкости после отпуска различной продолжительности и замедленного охлаждения при закалке

СДННГ-ЛгГЕГ©'РГСШВ1 ПХЭДАГтаИШЙ ТБХШГШйЗ

ушезерсшг

На прапау. рукописи

ШАХНАЗАРОВ ]Сарэн Срьевкч

УДК 669.14.018.25

/

ВЫБОР ТЗРМООБРАШШ СРЗДШЕГИРОаШШ

сшей по тргалиостошюоти поолз отпуска разлита! прсдолзвгг&тьносш и зщдепшго оул'л-

ДЕШ ГКГ ЗШ'АШ® '

Специальность 03.16.01 - Мвталлорздекйв и термичвекач обработка металлов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учоноД степени кандидата технических ирук

Санхт-ГТетербупг 1993

Работа выполнена на Государствам, гаи Обухозскои заводе

Научный руководитель - доктор технических наук, ' профессор,засл.деятель наука и техники >'оро1ла'Ллов Б.Г.

Социальные оотоагнти - профессор, доктор технических цедк

Тевд'хиа Г.Н.

кандздаг теквкчэскях аауя Артамонов Б,В.

Еодуцао иродораята» - (а.-ШтеЕбугг)

йап^та дцосертацки соогошеи " 23_" йнрллЯ 1993 г. а . чаа, _ нфаседпики сае. а«лиэкровв<шго совета Д Di3.S3.Q6 Санкт-Пвгэрбургского Грсударогзтю-:'о технического у^ьерзитета (С.Петербург,!Ьли-теюшчеегхя ул. ,29,Хшрадск«Г1 !'орпус,ауд.51).

С дкссаргащеЯ м-шю оанако»:а-1ьс!1 в <&нда»!ек?алыюЯ библиотеке 0-ПбГГУ.

¿игерофврдт разослан п20п Ачр^ 1993 г

овкротарь епг-цныыэкрог.йьпого совета , ' Д СбЗ.SB.CS,ка^адат уеЬичаокхяс наук • Казакевич Г.<

Вмбор jjeitiw-i термообработки среднелеги-ponamux сталей по трещиностоЯкости после отпуска различно;'! продолжительности и замедленного овладения при закалке

Общая характеристика работы

гуальнооть темч.Несмотрч на то,что лобоП режим термообработки,кроме ¿ператури,определчетсч также и временем,в литературе мало сведений злиянии продолжительности отпуска на структуру и механические свой-за.тем более на TpeninHoc7onrcocTb^nP,íw®P>b справочнике "Мэталловэдэ-э и термическая обработка стали",т.II,IS83 г,и монографиях Г.В.Кур-«ва,Я.М.Утвпского,Р.И.Эитииа,Я,Г1,Потака практически отсутствуют -ииа по этому вопросу.Аналогична.-! картина наблюдается при анализе горагурных дани'- по воздействию замедленного охлаждения метаста-аьнэго аустенита пр;{ закалка в районе перлитного и беГшитного pacía.

Наблюдаемое э'х'^ект1 j ¡ra крипчх сэо Лето-время отпуска однозначно но гергтретируятс'х в спете трудности иденти^икадаи крбидноЯ фази при эком отпуска (Г.В.Курддаов) и понимания дисперсионного твердения в ясутстти второго легируъпрго элемента (Р.Хоникомб) .Этой определяет-необходшость нахождения хотя бы формальных свяяэП между колияест-нкади характеристиками структуры и трэ'диностоЯкостьп.накоплениа дан-х по которой и е« связи с элементами строения излома позволяет более еренно назначать режимы термообработки,осуществлять сдаточные и экс-ртизниа работы.

Целм) работ,i явлпется получение экспериментальных данннх по трещино-оЯкости и её связи с характеристиками .структур:.! и элементами отро-ия изаома для рационального выбора режтла термической обработки сред-легирооандах сталеГ. различного назначения.

Для-достижения этоп цали били поставлен» следующие задачи:определить еч^ностоГкость и-другие сзоПства сталей 12ХНВА,38XH3M3A,36X2H2MSA, 2С!15,ХВГ и Рб'15 после низкого и шсокого отпуска различной продоляк-льности;изучить возможность по пиления ■греиртостойяости за счёт сок-цзнного режима отпуска; определить трецикостоПкость посла замвдлон-го и ступенчатого охлаждения мотастабильного аустенита в перлитной байнитноП областях и отпуска различной продолжительности;установкть аимосвязь троциносто.Чкости о количественнши характеристиками струк-ры и элементами строения излома.

Научная новизна.Опр&делён характер немонотонного изменения трещяно-

стойкости при увеличении продолжителности низкого отпуска,на основании чего выбрани его режимы для различнолегированных сталей. Установлена возможность ловчшенил трещиностойкости за счит сокращения времени отпуска до нескольких минут.Выявлен характер изменения трещинаетойкости и отпускоустойчиеости маргенсигной и мартен-ситно-беЯнигной структуры при замедленном и ступенчатой (в перлитной и беПнитной областях и их,комбинации) охлаждении при закалке характер изменения конкретизируется температурным интервалом отпуска и легированием; вмнвлен;! аномалии твердости и предложено их обьлс некие.Определена трещикостойкость быстрорежущей стали,показана воз . можность е'1 повышения наряду с твёрдостью и красностойкостью за сч; кратковременных высокотемпературных отпусков и перогрева;предложен( объяснение наблюдаемых эффектов,как неконтролируемых диффузией. Опр< делена взаимосвязь количественных характеристик структуры и элемен тов строен ия л л л ома (в виде регресионных уравнения) с грегциностой-костыо после различная режимов закалки и отпуска.

Практическая ценность.Предложена релсимп термической обработки,по шагацне трещиностойкость сталей широко используемы* для изготовлени машин и инструмента. Установленные взаимосвязи трец-;.шостоЛкооти с рактеристиками структур!,! а элементами строение излома могут исполь ваться для понимания структурного аспекта сопротивления раэрущеник при сдаточных и экспертиз«« работах.Составлены технические услови на.поставку разработанной стали 5Х2СМ5,успешно использованной на КАМАЗе и ГАЗе взамен более дорогих сталей (5ХЖ2,4ШШЦР) длп щ струмента горячего |юр«о образовании.

Апроба.'дач работи. Материал« диссертации докладииачись на:нонфер< циях молодых специалистов отрасли-Калининград (1987 г) ,Днелропетр( (1991 г),05уховского завода (1969-1991 гг),на семинарах в ДЦ1!Т1] (1591,1992 г),в г. Севастополе (1991 г),в г .Ташкенте (1991 г),в г.. зе (1992 г).

Публикации .Основное результаты диссертации излохеш в трэх печа них работах и двух авторских свидетельствах.

Об^м и структура работы.Диссертация состоит из введении,8 глав праложения.общим обьемом 1&6 листов,включая рисунков, 20 таблиц и списка литературы из 68 наименований.

Содержание работи

Во введении обоснована актуальность теми,сформулирована цель р< ты и задачи исследования. 1

В первой главе проведён анализ литературных дашшх, приведены №

лее характерные примеры невьшвленних.некоменгируемых и труднообъяснимых эффектов термической обработки стали.

Во второй главе опиоани материал и методика исследования.Эксперименты проводили на образцах, внрезанннх И5 прутков диаметром 14 мм.Ддя сравнителной оценки трещиностойуости исползовали значения максимальной разрушающей нагрузки (Рг) .определённой при статическом трехточея-ном изгибе образцов размерами 10x11x55 мм о предварительно нанесённой усталостной трэчиной глубиной 1,5 мм;инициированной от острого надреза глубиной 1,5 мм.Надрезы и усталостние трещины наносили в отож-состоянии.Посла разрушения определяли суммарнуя глубину надреза и исходной трещины (/_,т),лирину прямого излома (¿,л).пирину зоны до-лома (¿, д) и длину линии исходной трещинч (Ь з) .уменьшающейся при развитии закалочных трещин по боковым граням.Металлографическое и фактографическое исследование проводили на микроскопахЕР\71Ри^ЕМ'М, рвитгеноструктурнчЯ акализ-на дифрактоматрах ДРОТ-2 и ДРОН-3.

В третьей глава исследовали слияние продолжительности (1,3,5,7,14 ч)низкого отпуска (200°С) сталей 12дНВА, ЗбХНЗЖА,ХВГ (1£НСэ ~40|50, 60 соотпестоенно).

Для каждой марки стали устаноялен различная характер зависимости Рг и КЯСэ от продолжительности отпуска.У стали ХВГ наблюдается твердение мартенсита при % отп<=5 и 7 и,у стали 12ХНВА отпуск не изменяет твердости,у стали 30ЛШ5А с увеличением X отп наблюдается снижение тпёрдости (рис.1).Для всех марок сталей наблюдается несоответствие максимумов Рг минимумам твёрдости, что свидетельствует о наличии резервов повеления трЭ'цчноотоПкости за счёт регулирования X отп.Общих закономерностей иэменеия Рг от ^ отп для исследованных сталей не обнаружено,т.е продолжительность-низкого отпуска по критерии терщиностой-кости должна определяться для каждой марки стали.

Осложняет очанку трещлностоЛкостй отсутствие корреляции между нео и обьективндаи показателями-элементами строения излома /-. т, иш, /_«д. и Lз (дл/1 ХВГ).

Предложен режим отпуска,отвачаппртЯ максимальной трещиностойкости:'.. ХВГ- ^отп-5 ч, 12ХНВА- Тотп»3,5,7 ч,38ХН35»А- £отп«3 ч.

Установлено отсутствие корреляции между трединостоЯкостыз, твёрдостью и характеристиками структуры (шириной рентгеновской линии (220)^. «параметром решетки мартенсита и количеством остаточного аустенита),что подтверждает трудности интерпретации процессов при низком отпуске.

Испытания на статический изгиб образцов Мекаже из стали 38ХН38$А показали,что хрупкость свежезакалённого мартенсита в меньшей степени проявляется при "мягком" концентраторе.Происходящие при Xогп«14 ч

3

а

гг/т?ахлгс

Рг,ср

Ъг/?

¿-г. А/Л*

Ргср

Л/Л/ ¿Г А/Л/

С/Э

/ъег-, ■ Ъах

¿.г л*у

2/0

№

/30

64

сО

3,03

¿0/0 40

/6/0

/ЯГ

/Ж /70

/30

&У

60

А5~

зае

2уа 2/3

г?4

206 ■/¿>0

■/■УЗ

■70

6-,2/ 60 43

3//

¿300 2300 2030 ¿¿¿я

2000

40 0/?

30?

?/30

¿■о,*

ЕМ.

Г-У/5"

0 94

■36?

!9?3

40,$

Г0,$ «5У

Ж-

5

/?ЗЗГ

/340

3,35~

/330

3,3

5Г/.5-

/633

¿Ш-

б/,г

iii.iL. 3,24

¿453

/3/3

33,5

¿У

3./5

в

/ з 5 Р я*

Рис.I.Свойотна сталей ХВГ (а),12ХНВЛ (б) и Э8ХНЗШ после отпуска при :;00°С разной продолжительности.

Ti4nnan;qn9 про ;яссь> одинаково сникают сопротивление разруиению в случае "иэсткого" (образец.с грещиноГ) .таи и "м .г'сого (обра-Менаяе) кон,центратора.

«ведение сокращенного от пуст при 255°С,6 мин стал:! ХВГ позво-' повысить (при снижении твердости im НРСд!) трецииостоЯуость, снизано с сохранением в структуре больлего количества остаточно-1устенита (рис.2) .Незначительна»! потере тпордосги (на ННСоО,5) :е отпусков. 255°С,б мин и 27С°С,7 мин даёт существенный вь'игриа >ещиносто:1кости стали 12Х'ПЗЛ (рис.2).!!а стали 3SXH3U5A проведе-отпуска при 255°С,6 мин (при равной твердости) даёт. внигрыа в (иностойкости (рис.3) .Трудность регул про пани я три^коотоЯкости сокращенных отпусках определ/.етс.ч необходимостью обеспечения 1ННОГО распада мартенсита и аустенита.

[ассифидирован 1 закалочк :е rpe:$«wf разиивякхциеся от исходной ус-icthoîî о образцах из стали лЗГ.З зависимости от геометрии и растения в теле образ уз они могу? уменьшать и не изменять трещино-[кость.Так.укеньшенне рабочего печения излома за счет проникнова-зякалочнчх треднн не приводят к заметному сткешю Рг,трещину аз-m-дие геометрию излома, лить.?? трпгртностоЛкость. гард чз:'в";ргач nocjj.'i.qeiia исследования плияшы продолжительности /,6,6,10 ч) низкого отпуска на трединостоПкость и твердость сталп I3MÎA после закалки в различных средах (пода,масло,воздух). )бнаруу.ена попкшенна i твердость кнлкоотпугцэтгсзго мартенсита пос-1акалкк на воздухе,что,зерочтно,может быть объяснено замедден-охлаждением и области перлитного распада,приводящим к перерас-1елзния углерода - старения аустенита,наследуемому мартенситом, им образом .э^^ект повышенной твёрдости,именуемый "обратной" за-:Of",в!!язлен после низкого отпуска.Миннмальная Рг получена после ижи d воду,макеимальная-в наело.Мягкое охлаждение на воздуха сшг-1 тречиностоГкость из-за aîvoKra повышенной твёрдости.Независимо :ред» охлаждения .узеличениэ ~Х отп приводит к немонотонному иэие-га Рт.Причём минимум» твёрдости не соответствуют максимумам Рг, показывает резераи повпления трег4иносто"кости.После закалки в ( и в масле минимальная Рг отвечает минимальной Тотп,что может > связано с тем,что га:дерккз в течении 2 ч на устраняет в доста-гай степени хрушости свежезакалённого мартенсита.Выбрана олтималь-с точки зрени* трсщиностоГкости продолжительность низкого отпус-юсле закалки в масло—I ч,после закалки на поздухе-2 ч.В связи »звитием по бокоз:-ш граням закалочных трещинвчбрать оптимальный 1М низкого отпуска после закачки в воду не удалось. г

fy/mn ¿3, /w

¿r, w

p

'°r CP ^r m'n

Aar, tf

295 2W

гм

23{? 2/3

г/о

45>0 /35

59 5? 55

6,1 б,у' е.55

325 3.(9

/7

О

2?за гззо

25VO

25Ю 2365

2223

2J6D_ 2W

43 W i/o

39,5 3Z5. 38,5

5,8? 6.У? в, (6

ЗР A&L 3/W

е а а

255'C,

swc,

JM'C,

Bio.2. Свойства сталей ХВГ (а) и I2XHBA ■ после сокращенных отпусков.

В овчзи с большой нестабильностью полученных результатов свн немонотонность' изменеия Рг при увеличении Т. отп после закалки в воде,масле и на воздухе,со структурными превращениями,оцененими рентгеноструктурнмм -методом,не предстааллетсн возможным.

Обнаружена пониженна.: твердость-обратная" закалка-образцов и стали типа 5Х2МНФ,заложенных d периферийную зону приспособлении

Рг

А •

Г/!

А

г.;

/Ш

■/</20

ш.

/320

3/3 /а

Рис.3. Свойства отп/сков.

/ЛЯГ

/Ш

Я?,?

$39

■/65?

¿т

50 638

3,26

/мзо

Ж

3,25

•й&Г

¿ТФ'С, ЗРО'С, ЗИ?'С

стали ЗВХНЗ'Ш после сокращённых

¡ния прокаливаекости при закалке и масло.Твёрдость несимметрич-•носиЛльно оси приспособления,что свидетельствует о нрустой-:ти о'йскта.

'¿я глава посвящена влиянию режима отпуска на трещиностойкость !рдость стали ЗВУлШЗА после закалки с выдержкой а промежуточ-бласти (частичный бейнитный распад)..

ановлено.что Рг смешанной мартенситно-бейнитной структуры в имости от температуры отпуска может бчть выше,ниже и равной нситной.Так,отпуск при 200°С снижает Рг,отпуск при 560 и 600°С аот Рг,а отпуск при 640°С не изменяет Рг (рис.4).Независимо от ба закалки пропедение сокращённого отпуска при 690°С,15 мин по-

■ '7

ïp

S Й

fei ^ Щ

4 4i P.! ^

S

M

Î.1

«i

4

I Mt!

ч

tí

ti i 'S 4Y * s

Ч\ ti ïî Ем £ ч, Т] i У

i*' & V-, * vV y-rv 'ï

1 S S? N 1 1 tv4 Гг>"

1 H 'V, > Гк

rv s

ta

s; о

§> m a

Ч> я. «j

« V i

§ У

as

Ü 5

О ч

& s « °

о í^ ю

я и tí rj

к

СП

О

сЕ

V &

1

f i

вышаот Рг по сравнении с сбьчн.м отпуском 6-10°С,2 ч.что ,вероятно, связано с особим структур»'м соото я<игм, создайгчемсч ч процессе короткой выдержки в еубкритическом ий«р-ш« температур.Увалотвшв времени выдержки до 30 мин снимает птот

В квотой главе показано язи-.иас закалки с гя.дер'акоЛ в перлитной (900°С -~650°С -наело) .пеГшитио:' (900°С - 360°С ~масло),а также их комбинации (900°С — 5Г)0°С — ЗоО°С -»-масло) на трещиностоЛность я твёрдость стали 36л2;КМ2.\ после низкого и высокого отпуска.В не— отпущенной состоянии'стали ЗЛл2Н2.\КА наблюдаете л о*'*еКГ повышения гвэрдости после впдеркки и перлитноЛ (оЗС°С) облаети.ДвоПная сту-чекчатая закалка даёт ни-ке твердость,чем сгупг-и, при б50°С,чтс|го-1вт бить следствием двух причин¡частичного бечнигяого распада или блокирования- процессов на второ!? ступени,что подгверздаёгся дан-•мии рзштеноетруктур.чого анализ. В!;дерскка при ЗоО°С даЗт такул те твёрдость,что и об.ччнп« аакхтка.Эго счидетельотнуат.с одноЯ сто-ронм.об отсутствии; бе"нн"ного распада,а а друго",об отсутствии аффекта старения аустенита при 35С°С.Проведение низкого (2С-0°С) к высокого (55С°С) отпуска нивелирует разни у в тг.'трдоетн после Есех режимов "закалки. Закалка с вг дзряко;'; я перлнгноЛ области приводит к повышению Рг,особенно после низкого отпуска.Это,вероятно, связано с более равномерные распределением сегрегагртЛ в твердой растворе,за счет змдертски в области метаотабильного состояния аустенита.На ртой основе преддокен способ термическая обработки,за-щцц;Зн!иЛ авторски:.! свидетельством (а.с."1606511).Полное нивелирование твёрдости отпуском 200°С мокет свидетельствовать о соизмеримости структурных -превращения после всех рзжшов.а такхе о том,что эти процессы перекрипаэдея процессами, характершш для низкого отпуска.Отпуск 300°С "восстанавливает" разницу и твердости,характер- ■ яу» для закалённого состояния,что мояно евлзать о дисперсность» карбидной фазы.Режима со ступень® при 65С°С,вероятно,измельчают карби-дн.что дает неиболыауа твердость. Отпуск при 400°С выявляет преимущество по отпускоустойчивости режимов оо ступенью при ЗоО°С.При 500°С все ступенчатые реясимн уступают по отпускоустойчивости обычной закалки.Вероятно,равномерное распределение карбидов после ступенча-тнх режимов определяет более благопрпнтнпе условия дчя ускоренной коагуляции карбидной фазы.Небольшое преимущество обычной закалки сохраняется после отпуска при о00°С.

Седьмая глава посвящена разработке и исследовании свойств штанговой стали 5Х2С1Е5 (а.с.И671?2б) после различных режимов закалки , и отпуска. 9

Несмотря на пониженное содержание ванадии п стали 5л2СИ5 по сравнению со сталью 5л2СЯР,она обладает более высокоЯ прочностью, без залетного снижения вяэкосги.что можно объяснить благотворным влиянием молибдена,частично заменившего ванадиП.

Установлена немонотонная зависимость твердости и Рг от продолжительности (1,3,5,7,14 ч) низкого огпуска;как и для сталей 12ХНВА, 38ХНЗЫ5А и ХВГ,минимумы Рг не соответствуют максимумам твёрдости. Предложена режюш сокращенного отпуска мин и 660°С,15 мин), •

повышапцие Рг по сравнений с обичннии отпусками при 200 и 600°С.Установлен вффект повьпизння отпускоусто.Ччивости и снижения Рг после закалки со ступенью при 050°С и отпуска 060,500 и 649°С (рис.5).

Частичный бейнитнкР. распад (при 340°С) заметно снижает твёрдость после закалки-и после отпуска (при 200,360,600,640°С).поэтому не оп-раеднваег себя (кроме отпуска 560°С) из-за несоизмеримого с потерей твёрдости увеличения Рг.Ступенчатая закалка при 650°С снижает Рт,вероятно, из-за повышения твердости,.

Производственные испытания стали 5Х2СМЗ покаэели:на КАЖЗе получена более высокая стойкость штампов при улучшенной обрабатываемости резанием по сраьнениэ со сталью ОУЛЛЗ; на ГАЗе получена одинаковая со сталью 4ХСНМ5ЦР стойкость итампоп.

В восьмэ? главе изложены результаты исследования вличния сокращённых отпусков, на Рг,НЯСз,красностоПкосгь и структуру стали Р5Г.Г5.

Независимо от температур!! закалки (1230 или 12сО°С), проведение сокращённых отпусков (590°С,'4 мин,3 раза и 613°С,3 нин.З раза) повидает твёрдость по сравнению со стандартам отпуском (табл.1) .Закалка с перегревом (1280°С) .независимо от режима отпуска (сокращённый или стандартный) повышает Рг по сраянения со стандартной закалкой (1230°С),что можно обьяснить попмпенгсл! содержанием остаточного аустенита. Про ведение сокращённых отпусков приводит к некоторому повышенно Рг после, стандартной закалки и существенному пзьиаениэ после закалки с перегревом.

Повышенные Рг и ННСэ после сокращённых отпусков могут бить обьпс-нвны особым структурном состоянием,возникающим при коротких выдержках и связанном с образованием сегрегации атомов замещения (по аналогии с мартенситно-сгарезцими сталями).

Прочность гладких лбраэчов после проведения сокращённых отпусков понижается, что можно связать с отри ;ательным влиянием остаточного аус-тенига.

Анализ изменения параметра решётки,ширин I лишней твердости после сокращённых отпусков показывает: зйекти связана с минимизацией сте-

Л7Г '

/7

^Г/Яс/}

/ут

ЗОУГ

L

AfAf

Рг

лгс' <°Гср

ЛЩ за*

ore

/

vwy

z r

MM

??a

155

Ж

590

5/

53.5

327

727

530

5</

53.5 352

-/2 3

/5/5

/33/

im

/292

то Р20

8W

730

62 6/,5

53.5

45.5

JA з.з// 3,/5

У 2 3

2500 -

2У/0

?/29

б/

¿/3,5 </2

92 9,2

3,37 ЗЗУ

/2347

/PS5

<505

ff.3

Ш1

P •<

¿rep. ^Tm'/r

за,¡f art? мм

¿r.

2Ш

2V5/

2/ОС

5/

36.5

2.2

AL

2250

2530

2/50

2070 53,5

35

JUL

3.Z

?2?2

¿¿Щ Ш.

34

33

/23 / 23

r^ Г $DQ*C ■ ■

Pvic.j. Свойства стали 3X2CM5 после различных режимов закалки и отпуска. I-Закалка 9Ю°С -масло; 2-Закалка 9Ю°С -масло; 3 -Закалка Ю00°С -~650°С -»масло.

пени распада твердого раствора; темпы изменения разннх характеристик структуры-могут не совпадать; эффекты от структурных изменений вуалируцтск боле« мощным влиянием распадных процессов как при упрочнении,так и рпгэупрочнении; независимость (или слабая зависимость) эдиктов упрочнения от Тотп и torn может Лить связана с недиффузи-онноП природой начальннх про (ессоп,'повышение красностойкости спиде-

Табл.Т Твёрдость,красностойкость,количество остаточного аустедата \лост;.параметр реаётки (Ц ), ширина (В) рентгеновской линии (220)Л .длина (Ьт) исходной тре-цннн м надреза.нагрузка. разрушения при статическом погибе гладких (Р) и с исходной трещиной (Рг) образцоп из: стали РбМЬ после закалки от 1230°С (числитель) я 1280°С (знаменатель).

Режим отпуска 4РСя зак. НРСз отп. Рг мах, кгс Рт мю, кгс Рг ср, кгс Рг*ср кгс ашх, кгс п кгс Рср_ ггс ' а* Рср, кгс и*. ш В, мм а, нм

обО°С,1 ч 3 раза 62 62 63,5 64 233 32 л 160 215 191 256 187 249 3,06 58д5 59 50 эЗ 0,28746

4900 29э0 •1070 4140 3,35 0,28828

о90°С,4 цин 3 раза ,32. 62 64,5 250 390 170 260 201 321 195 318 3,30 3,35 59 60 03 Ьб 0,2662^

65 3850 2760 3340 3380 0,28823

615°С,3 мин 3 раза .62. 62 64 65 275 150 390 17В 460 164 446 з1ро 3,12 59,5 э\ 52 0,26815

585 3950 3600 3540 3,30 60 0,26635

Рг,Р - средние без учёта масимального и минимального значений.

тельствует о наследовании (при 620°С,4 ч) структурных особенностей, характерных для сокращённых отпусков.

Виводы

1. Установлена немонотонность изменения трещиностоИкости ы твердости при увеличении продолжительности низкого отпуска стал«.1 12ХЧВА, ЗбХНЗЖА,5Х2С!иФ и ХВГ; минимумы твердости не соотзетсвуш1 максимумам трещиностоПкости.что свидетельствует о резервах ее повышения,

2. Установлена возможность пошлания трединослсйкости сталей 12ХНВА, 38Х1Ш5А,5Х2СМЭ и ХВГ по сравнению с обычкнмк ничким и вис с кии отпуском за счет проведения сокращ-знних по времени отпусков.

3. После разных режимов непрерывного охлаждения стали ЗЕКНЗМЗА при закалке наблюдается немонотонная зависимость трещиностойкости от продолжительности низкого и яксокого отпуска. Пингаюльнял тревршостойкость характерна для закалки в воду,максимальная- о касле.Цягкое охлаждение на воздухе снижает трещиностоПпость низиоотпущенного иаргенситг. из-

за аффекта повышения твёрдости,обозначаемого в литературе как "обратная закалка,которая также обнаружена при имитирующем замедленное охлаждении приспособления с образцами.

4. Показано,что смешанная мартенситно-беЯнитная структура может обладать повышенной,пониженной или одинаковой с иартенситноЯ отлуско-усгойчивостыо и трещиносто.Якостьп в зависимости от температуры отпуска сталей ЗЗХНЗгШ,ЗбХ2Н2;«А к 5Х2С».

5. На низкопанадиевой (0,09 %) стали 36Х2Н2МЗА обнаружено преимущество по трещиностойкости маргенсгта,особе;шо в ниэкоотпущенном состоянии после ступенчатой закалки в перлитной области (650°С) по сравнению со ступенью в бейиитной области (360°С) ,их комбинацией и обычно Ч закалкой.

Низкотемпературная ступень ослабляет структурные эффекти от высокотемпературной ступени, а низкий отпуск нивелирует разниц в твердости после всех ступенчатых режимов,что свидетельствует о соизмеримоа-ти происходящих процессов.ОтпускоустаЯчивссть по-разному полученного иаргенсита должна конкретизироваться температурой отпуска.___

6. Установлена возможность повышения трещиностойкости стали Р6М5,наряду с твёрдостью и краснсстойкостьп,после сокращённых отпусков,особенно после перегрева при закалке,что связана о увеличением количества остаточного аустенита и мхнимизацмей степени распада твёрдого рао-твора.Предложено объяснение наблюдаемых эффектов,как непонтроляруехух диффузией.

7. Разработана и исследована стамповая сталь 5Х2СМФ,освоена её термическая обработка и производство,она успешно эксплуатируется взамен более дорогих сталеЛ.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. К.Ю.Шахназаров.Влияние температуры отпуска на твёрдость и трещиностойкость стали ЗвХНЗМаА,закалённой с выдержкой в промежуточной области // Новые стали и сплавы, режимы их термической обработки / Цат.сеы..СДб.¡СПбДНТП,1992.

2. К.В.Шахназаров.Влияние режимов низкого отпуска на трещиностойкость различнолегированных марок сталей // Новые стали и сплавы, редвди их термической обработки / Ыат.сем..1.:ЛДНТП, 1991.

3. К.Ю.Шахназаров.Влияние температуры отпуска на твёрдость и трещиностойкость стали 38ХНЗМ2А,закалённой с выдержкой в промежуточной области //Ресурсосберегащщие методы и средства экспресс-контроля и диагностики структурно-механического состояния металла / Тез .докл. .Пенза. :[ЩНТП,1992.

4. А.с.№1696511.Бюл.Но, 1991.(автор Шахназаров К.С.).

5. А.с.№1671725.Бал.№31,1991.(авторы¡Шахназаров К.Ю..Касатонов В.Ф..Васильев А.П. и др.).

ЧУ