Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние закалки на структуру и механические свойства образцов из литейной стали 20ГЛ

Фамилия
Туйчиев
Имя
Рустам
Отчество
Рахманович
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Металловедения и физики прочности
Академическая группа
МФ-13-1
Научный руководитель
Доцент Ли Э.В.
Название тезиса
Влияние закалки на структуру и механические свойства образцов из литейной стали 20ГЛ
Тезис

В последнее время на железных дорогах часто происходит разрушение боковых рам. Считается, что главной причиной разрушений боковых рам тележек является плохое литье указанных деталей. Практически в любой изломанной боковой раме находят тот или иной литейный дефект, несмотря на то, что в данное производство в последнее время вкладываются огромные ресурсы.

Для того чтобы обеспечить регулярно растущие требования, связанные с увеличением грузооборота и скорости движения поездов, особое внимание уделяют конструкционной прочности и надежности. Таким образом, наглядным становится целесообразность улучшения значений следующих коэффициентов: предела выносливости, предела текучести и ударной вязкости.

В связи с этим необходимо рациональное структурирование сталей, которое зависит от многих факторов: химического состава, способов микролегирования и модифицирования, неметаллических включений и содержания вредных примесей , способов и режимов термической обработки.

В данной работе изучается влияние закалки на структуру и механические свойства стали 20ГЛ на образцах, вырезанных из боковой рамы после исходной обработки (нормализации) и после термического упрочнения закалкой.

Структура образцов в исходном состоянии представляла собой мелкозернистую феррито-перлитную смесь с равномерным распределением структурных составляющих. Микротвердость такой структуры составляла 180±10 HV. Структура образца после закалки быстродвижущимся потоком воды изменилась по сравнению с нормализованным состоянием. Структура стала феррито-трооститной, размер зерна уменьшился в несколько раз. И на внешней, и на внутренней поверхностях наблюдается обезуглороженный слой толщиной 350 мкм и 180 мкм, соответственно. Измерение микротведости по сечению показало увеличение до 300-350 HV. Низкие значения микротвердости на внешней поверхности связано с явлением обезуглероживания. Фрактография изломов ударных образцов, вырезанных из закаленных фрагментов, показала, что при испытаниях при комнатной температуре излом на 25-30 % состоит из вязкой составляющей. При температуре испытания -60°С излом на 95 % становится хрупким.