ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТАЛИ ШХ15. ЧАСТЬ I: ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ТЕРМООБРАБОТКИ НА ТВЕРДОСТЬ, ПРОЧНОСТЬ И УДАРНУЮ ВЯЗКОСТЬ: 10.25712/ASTU.1811-1416.2024.01.010

Сергей Анатольевич  Земляков; Михаил Николаевич  Зенин; Сергей Геннадьевич  Иванов; Михаил Алексеевич  Гурьев; Евгения Владимировна  Черных; Алексей Михайлович  Гурьев; Денис Игоревич  Зюзин; Алексей Евгеньевич  Спицын

Авторы

Сергей Анатольевич Земляков ООО УК «Алтайский завод прецизионных изделий», пр. Космонавтов, 6/2, 656023, Барнаул; Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия; Уханьский текстильный университет, ул. ФангЖи, 1, 430073, Ухань, КНР
Михаил Николаевич Зенин Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия
Сергей Геннадьевич Иванов Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия; Уханьский текстильный университет, ул. ФангЖи, 1, 430073, Ухань, КНР https://orcid.org/0000-0002-5965-0249
Михаил Алексеевич Гурьев ; Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия; Уханьский текстильный университет, ул. ФангЖи, 1, 430073, Ухань, КНР; Чжэцзян Брилиант Холодильное Оборудование Ко., ООО, Руао Промышленный парк, Синчан, провинция Чжэцзян, 312500, КНР https://orcid.org/0000-0002-9191-1787
Евгения Владимировна Черных Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия https://orcid.org/0000-0002-1128-8471
Алексей Михайлович Гурьев Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия; Уханьский текстильный университет, ул. ФангЖи, 1, 430073, Ухань, КНР https://orcid.org/0000-0002-7570-8877
Денис Игоревич Зюзин Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия
Алексей Евгеньевич Спицын Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия

Ключевые слова:

конструкционная подшипниковая сталь ШХ15, термическая обработка, микроструктура, временное сопротивление, ударная вязкость, твердость, аустенит, мартенсит

Аннотация

Присутствие остаточного аустенита после закалки конструкционной подшипниковой стали ШХ15 часто приводит к более низкой твердости и ударной вязкости, что нежелательно при изготовлении деталей прецизионного назначения. В настоящей работе установлена взаимосвязь структурных изменений вызванных разными режимами термической обработкой с механическими свойствами стали ШХ15, в том числе с применением обработки при отрицательных температурах как продолжение закалки. Исследовалось влияние отпуска при температурах 170 °C и 260 °C, сопряженного с обработкой холодом при -60 °C и криогенной обработкой в жидком азоте при -196 °C, на механические свойства закаленной стали ШХ15. Повышение температуры отпуска стали до 260 °С приводит к снижению всех показателей механических и эксплуатационных свойств (σ_в, КС и HRC). Обработка холодом и криогенная обработка способствуют увеличению доли мартенсита, сопровождающееся снижением остаточного аустенита, что вызывает повышение твердости. Наиболее оптимальной совокупностью механических, а следовательно, и эксплуатационных свойств будет обладать сталь ШХ15, подвергнутая закалке с температуры 845 °С, обработке холодом при -60 °С и последующему отпуску при 170 °С.