Исследование контактной выносливости высококачественных сталей после химико-термической обработки

Авторы: Жаворонкова Е.К., Зинкович К.Ю., Киселев Р.М.
Опубликовано в выпуске: #12(53)/2020
DOI: 10.18698/2541-8009-2020-12-658
Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки
Ключевые слова: вакуумная цементация, ионное азотирование, закалка, отпуск, контактная выносливость, цементационный слой, напряжения, зубчатые колеса
Опубликовано: 14.12.2020

Рассмотрены показатели контактной выносливости при вакуумной цементации и ионном азотировании высококачественных сталей ВКС-7 и ВКС-10. Приведены сведения о режимах химико-термической обработки и рассмотрен технологический процесс обработки. Приведены статистические данные по разрушению образцов при заданных напряжениях. Выполнен графический анализ полученных значений после испытаний и подобран оптимальный вариант химико-термической обработки для каждой из заданных сталей, дающий наилучшие показатели по механическим характеристикам и эксплуатационным требованиям.

Литература

[1] Арзамасов Б.Н., Мухин Г.Г., ред. Материаловедение. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008.

[2] Елисеев Ю.С., Крымов В.В., Нежурин И.П. Производство зубчатых колес газотурбинных двигателей. М., Высшая школа, 2001.

[3] Пахомова С.А., Манаев О.И. Разработка технологии вакуумной цементации стали 19ХГН. Фундаментальные научные исследования: теоретические и практические аспекты. Сб. мат. III Межд. науч.-практ. конф. Т. 2. Кемерово, Западно-Сибирский научный центр, 2017, с. 422–426.

[4] Банас И.П., Алексеева Г.П., Уткина А.Н. Современные стали для высоконапряженных зубчатых колес. Вестник машиностроения, 1985, № 9, с. 12–15.

[5] Рыжов Н.М., Смирнов А.Е., Фахуртдинов Р.С. Управление насыщенностью углеродом диффузионного слоя при вакуумной цементации теплостойких сталей. Металловедение и термическая обработка металлов, 2004, № 8, с. 22–27.

[6] Суслов А.Г. Инженерия поверхности деталей. М., Машиностроение, 2008.

[7] Пахомова С.А. Особенности изменения структуры железо-никелевых сплавов в условиях деформирования. Сб. мат. VIII Межд. конф. "Деформация и разрушение материалов и наноматериалов". М., ИМЕТ РАН, 2019, с. 520–522.

[8] Смирнов А.Е., Мохова А.С., Семёнов М.Ю. и др. Комбинированная химико-термическая обработка зубчатых колес из дисперсионно-твердеющей комплексно-легированной стали 13Х3Н3М2ВФБ-Ш для повышения твердости поверхности, износостойкости и контактной выносливости. Проблемы машиностроения и надёжности машин, 2017, № 4, с. 95–100.

[9] Pakhomova S. Surface modification of low carbon steel to improve corrosion resistance. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 2020, vol. 963, art. 012001. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/963/1/012001

[10] Рыжов Н.М., Смирнов А.Е., Фахуртдинов Р.С. и др. Особенности вакуумной цементации теплостойкой стали в ацетилене. Металловедение и термическая обработка металлов, 2004, № 6, с. 10–15.

[11] Пахомова С.А., Рыжова М.Ю., Фахуртдинов Р.С. и др. Контактная выносливость и износостойкость теплостойкой стали после разных видов цементации. Вестник НТР, 2016, № 9(109), с. 19–28.

[12] Семенов М.Ю., Смирнов А.Е., Рыжова М.Ю. Расчет концентрационных кривых углерода при вакуумной цементации сталей. Металловедение и термическая обработка металлов, 2013, № 1, с. 38–42.

[13] Макушина М.А., Климкина А.А., Пахомова С.А. Исследование технологической наследственности разных способов цементации. Будущее науки­2016. Сб. науч. ст. 4­й Межд. молодеж. науч. конф. Курск, Университетская книга, 2016, с. 86–89.

[14] Пахомова С.А., Гресс М.А. Исследование контактной выносливости шестерен из стали 25Х13Н2. Машины, технологии и материалы для современного машиностроения. М., 2018, с. 134.