Для достижения требуемых физико-механических свойств детали машин и конструкций подвергаются поверхностному упрочнению. Химико-термическая обработка, повышая твердость, износостойкость, задиростойкость, кавитационную и коррозионную стойкость и создавая на поверхности деталей благоприятные остаточные напряжения сжатия, увеличивает надежность и долговечность машин. В то же время, ХТО создает градиент напряженно- деформированных состояний, при которых неизбежно возникают значительные внутренние напряжения, приводящие к короблению и растрескиванию деталей.
Целью работы является оценка чувствительности сталей к трещинообразованию на основании расчетного углеродного эквивалента.
Для оценки чувствительности сталей к трещинообразованию в процессах тепловой обработки предлагается использовать, как достаточно надежный, углеродный эквивалент:
,
В основе которого лежит влияние легирующих элементов на коэффициент теплопроводности стали, причем, это соотношение рекомендуется применять для сталей, максимальное содержание элементов в которых не превышает 0,9 % С; 1,1 % Mn; 1,8 % Si; 1,8 % Cr; 5,0 % Ni; 0,5 % Mo; 2,0 % W; 0,25 % V; 0,5 % Ti; 2,0 % Al. В соответствии с последним соотношением стали разделяют на 5 групп: 1 и 5 – наименее и наиболее чувствительная (Сэкв < 0,55 и Сэкв > 1,3); 2,3 и 4 соответственно имеют Сэкв = 0,55 – 0,75; 0,75 – 0,90 и Сэкв = 0,9 – 1,2.
Анализ соотношений показывает, что наибольшее влияние на чувствительность к трещинообразованию оказывает углерод, однозначно высокое воздействие оказывают марганец, хром и кремний, в наименьшей степени влияют никель и медь, роль влияния некоторых элементов, в частности молибдена и ванадия, весьма противоречива. Недостатками углеродных эквивалентов являются невозможность учета совместного воздействия легирующих элементов, которое в высоколегированных и сложнолегированных сталях зачастую оказывает решающее влияние на склонность к трещинообразованию.
Расчетным путем установлено, чем больше разница углеродного эквивалента между поверхностью и центром, тем меньше вероятность возникновения трещин.
Библиографическая ссылка
Рожков И.И., Мыльников В.В. ОЦЕНКА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ СТАЛЕЙ К ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЮ В ПРОЦЕССАХ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2013. – № 10-2. – С. 244-245;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=4148 (дата обращения: 23.11.2024).