Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние объемно-поверхностной закалки на структуру и  механические свойства стали 20 ГЛ

ФИО
Чумакова Алина Алексеевна
Электронная почта
a9210c68ec74chumakova.kom@gmail.com
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Металловедения и физики прочности
ФИО научного руководителя
Доцент, к.т.н. Рожнов А.Б.
Академическая группа
ММТ-14-1
Наименование тезиса
Влияние объемно-поверхностной закалки на структуру и  механические свойства стали 20 ГЛ
Тезис

Проблема качества крупного вагонного литья в последнее время является крайне актуальной в связи с участившимися случаями разрушения ответственных деталей  подвижного состава,  в частности боковых рам тележек грузовых вагонов изготавливаемых из стали 20ГЛ. Для получения качественной отливки необходимо в процессе ее производства обеспечить соблюдения целого ряда требований к технологическим параметрам, прежде всего, получения заданного химического состава и температуры разливаемого металла, режимов последующей термообработки детали и др. Одной из перспективных термических обработок применимых для повышения прочностных свойств и сопротивления разрушению боковых рам тележек грузовых вагонов является объемно-поверхностная закалка (ОПЗ) быстродвижущимся потоком воды. Данная термообработка позволяет упрочнить не только поверхность, но и сердцевину массивных деталей и создать эпюру внутренних сжимающих напряжений препятствующих развитию трещин.

В настоящей работе проведено исследование влияния ОПЗ на структуру и механические свойства отливок из стали 20ГЛ.  Исследовались лабораторные образцы, вырезанные из боковых рам и клиновидных проб из стали 20ГЛ, подвергнутых нормализации и ОПЗ в специальной установке.

Показано, что ОПЗ приводит к формированию мартенситоподобной, градиентной по сечению отливок структуры (по мере удаления от охлажденной поверхности структура становится менее дисперсной), что приводит к созданию соответствующего градиента прочности. Предел прочности в максимально упрочненном слое после ОПЗ выше в два раза чем в нормализованном состоянии, таким же образом отличается и ударная вязкость KCV-60, а изломы образцов после ОПЗ имеют более вязкий характер. Обсуждаются результаты количественных измерений характеристик структуры и изломов и их сопоставление с механическими свойствами на образцах боковых рам и клиновидных проб.

Работа выполнена под руководством научного руководителя доцента, к.т.н. – Рожнова А. Б.