Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние закалки быстродвижущимся потоком воды на структуру и упрочнение образцов из стали 20ГЛ

Фамилия
Абдукадирова
Имя
Холида
Отчество
Анарбай кизы
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Металловедения и физики прочности
Академическая группа
МТ-13-1
Научный руководитель
доц., к.т.н. Ли Э.В
Название тезиса
Влияние закалки быстродвижущимся потоком воды на структуру и упрочнение образцов из стали 20ГЛ
Тезис

Данные статистического анализа показывают, что в последние дни на железных дорогах страны возросло количество изломов литых боковых рам тележек грузовых вагонов. Для решения этой проблемы наряду с жесткой регламентацией технологического цикла отливки рам потребовались исследования как в направлении усовершенствования конструктивных элементов тележек, так и внедрения упрочняющей термической обработки. При этом известно, что объемно-поверхностная закалка (ОПЗ), применяемая к массовым видам металлопродукции для железнодорожного транспорта, позволяет при сохранении существующей конструкции боковой рамы из стали 20ГЛ повысить прочностные свойства в результате формирования сжимающих напряжений в поверхностных слоях и получения градиента твердости по сечению изделия. 

В данной работе проводились исследования микроструктуры и микротвердости по сечению фрагментов, вырезанных из разных зон боковых рам из стали 20ГЛ. Для исследования были изготовлены образцы из фрагментов боковых рам в исходном нормализованном состоянии и после термического упрочнения методом ОПЗ. Металлографический анализ показал, что ОПЗ приводит к изменению структуры по сечению. Вблизи поверхности сформировалась структура тростомартенсита, в центре образовались тростит и сорбит.

При этом объемно-поверхностная закалка позволяет повысить твердость почти в два раза. Микротвердость образцов после нормализации составляла 156 HV, а после ОПЗ выросла до 448 HV в упрочненном поверхностном слое и до 260 HV в центре образца. Твердость по сечению образцов, вырезанных из двух разных зон боковой рамы, от внешнего края к внутреннему меняется от 43 до 27 HRC и от 39 до 22 HRC, соответственно, что связано с изменением структуры по сечению. Распределение твердости на внешней охлаждаемой поверхности находится в диапазоне от 43 до 38 HRC и от 37 до 27 HRC.