ТЕРМООБРОБКА КОНСТРУКЦІЙНИХ СТАЛЕЙ 20ГЛ, 25ГФЛ 45Г З НАГРІВОМ У МІЖКРИТИЧНИЙ ІНТЕРВАЛ ТЕМПЕРАТУР (МКІТ) ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ МЕХАНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ

Анотація

У статті узагальнено результати досліджень щодо впливу термообробки з нагрівом у міжкритичний інтервал температур (МКІТ) сталей 20ГЛ, 25ГФЛ і 45Г. Застосовувалися різноманітні види термообробки з нагрівом у МКІТ. У досліджених сталях отримана багатофазна дисперсна за хімічним складом структура. Використано дюрометричний, металографічний і рентгенівський методи дослідження. Отримано дані щодо механічних властивостей при розтягнені й ударної в’язкості. Ці властивості порівняно з отриманими в досліджених сталей після типової термообробки. Вдалося показати, що в досліджених сталях при проведенні різних способів термообробки немає необхідності при нагріванні отримувати однофазну однорідну за хімічним складом аустеніту структуру. Отримання в сталях, які досліджувалися, багатофазної дисперсної мікронеоднорідної структури способами термообробки з регламентованими нагріванням і витримкою в МКІТ дає змогу отримати після нормалізації, гарту й високої або низької відпустки, а також ізотермічного гарту добре поєднання міцнісних і пластичних властивостей. Їх рівень перевищує одержуваний після звичайної термообробки. У дослідженні розглядається альтернативна версія, згідно з якою для підвищення механічних і службових властивостей сталей необхідне отримання в них багатофазних дисперсних мікронеоднорідних структур, що складаються з мартенситу, бейніту, фериту, карбідів, карбонітридів і метастабільного залишкового аустеніту, а також їх комбінацій. Щоб отримати такі структури, має сенс при проведенні термообробки доевтектоїдних сталей проводити нагрівання й витримку в МКІТ, у яких утворюється аустеніт, також поряд із ним присутні ферит і карбіди. У цьому випадку аустеніт має хімічну мікронеоднорідність, тому що на його кордоні з карбідом концентрація вуглецю значно вища, ніж на кордоні з феритом. Це дає змогу отримувати багатофазну дисперсну мікронеоднорідну структуру після термообробки. Видається можливим збільшити експлуатаційну стійкість деталей машин за рахунок підвищення механічних властивостей сталей, що є важливим завданням матеріалознавства. Одним зі способів вирішення цього завдання є отримання в сталях багатофазної структури, однією зі складових якої є метастабільний аустеніт, у якому відбувається динамічне деформаційне мартенситне перетворення (ДДМП) при навантаженні й ефект само гартування при навантаженні (СГН). Способи термообробки з нагріванням у МКІТ просто реалізуються в умовах виробництва та дають змогу забезпечити енергозбереження. Вибирати режими їх проведення треба з урахуванням отримання необхідних властивостей, вихідної структури, її дефектності й перерізу виробів.