Исследование структуры среднеуглеродистых сталей после электромеханической обработки

摘要

Представлены результаты исследований микроструктуры и микротвердости поверхностного слоя среднеуглеродистых сталей 40Х, 38ХНЗМА после электромеханической обработки (ЭМО). Приведены результаты испытаний на теплостойкость образцов из стали 38ХНЗМА при последовательном их нагреве от 150 до 550 "С, с интервалом 50 "С. Нагрев образцов проводили в муфельных печах с выдержкой при каждой температуре 10 мин и охлаждении на воздухе. Теплостойкость поверхностного слоя после ЭМО контролировали по изменению микротвердости. Результаты исследования микроструктуры свидетельствуют о формировании в верхних слоях зон закалки мелкодисперсного мартенсита и аусте-нита остаточного. При ЭМО происходит высокоскоростной нагрев локального объема поверхности с одновременным ее термопластическим деформированием упрочняющим инструментом и последующее интенсивное охлаждение за счет отвода тепла вглубь материала. В зонах перекрытия треков электромеханической закалки и в верхнем переходном участке к исходной структуре сталей формируется структура сорбита. Среднее значение микротвердости поверхности образцов из стали 40Х до обработки составляло НУ = 2000...2400 МПа, после ЭМО - до НУ= 6640 МПа и стали 38ХНЗМА до обработки НУ = 2000...2200 МПа, после ЭМО - до НУ= 7060 МПа. При исследовании изменения микротвердости от поверхности вглубь выявлено наличие градиентного слоя на глубину до 0,8 мм с постепенным снижением твердости. Результаты исследований позволяют использовать ЭМО при изготовлении широкой номенклатуры деталей в целях повышения износостойкости поверхностного слоя.