Вплив відпуску з різними швидкостями нагріву на зносостійкість поверхнево загартованих СВЧ шарів на сталі 15Х11МФ

За методикою, що наведена раніше, було проведене дослідження впливу відпуску з різними швидкостями нагріву на зносостійкість дослідної конструкційної легованої сталі 15Х11МФ. Результати досліджень зразків у вихідному стані (нормалізація), загартування СВЧ та різних типів відпуску при однаковій твердості на ведені у таблицях 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7.

Таблиця 4.3 – Результати дослідження зносостійкості на зразку зі сталі 15Х11МФ у вихідному стані після пічного загартування та високого відпуску 680 ⁰С при твердості 26-27 HRC

Таблиця 4.4 – Результати дослідження зносостійкості на зразку зі сталі 15Х11МФ після загартування СВЧ при твердості 50-51 HRC

Таблиця 4.5 – Результати дослідження зносостійкості на зразку зі сталі 15Х11МФ при твердості 48-49 HRC

Таблиця 4.6 – Результати дослідження зносостійкості на зразку зі сталі 15Х11МФ при твердості 41-42 HRC

Таблиця 4.7 – Результати дослідження зносостійкості на зразку зі сталі 15Х11МФ при твердості 30-31HRC

Узагальнення усіх даних показників лінійного зносу, який є характеристикою зносостійкості, зведено до гістограми, що представлена на рисунку 4.10

Рисунок 4.10 – Показники лінійного зносу для зразків зі сталі 15Х11МФ після проведення різних типів термічної обробки на однакову твердість

Аналізуючи отримані дані по зносостійкості дослідної сталі 15Х11МФ після різних типів термічної обробки бачимо, що:

- Загартування СВЧ більш ніж у 3 рази підвищує стійкість поверхневого шару до абразивного зносу в порівнянні з вихідним станом сталі;

- Подальший відпуск на твердість 48-49 HRC призводить до незначного падіння зносостійкості, тобто зростання лінійного зносу U. Незначне падіння пов`язано з тим, що в структурі все ще зберігається структура дрібнозернистого мартенситу з оптимальною ступеню субмікроскопічної неоднорідності та значні стискаючі залишкові напруги. Після пічного відпуску на ту ж твердість показники лінійного зносу трохи вище (11,3 проти 10,5 мкм);

- Подальший відпуск з різними швидкостями нагріву на однакову твердість (41-42 HRC) призводить до збільшення показників лінійного зносу. Показники U після пічного відпуску знову вищі в порівнянні з відпуском СВЧ (18,1 проти 14,6 мкм), що пояснюється більшим розпадом мартенситу загартування. Різниця між показниками досягає вже 3,5 мкм, що пояснюється, мабуть тим, що структура після СВЧ відпуску є більш дрібнодисперсною, зерна розташовуються більш щільно, тобто, мають більшу поверхню дотику одне до одного. Саме це і сприяє більшому супротиву зносу поверхневого зміцненого шару.

- Відпуск з різними швидкостями нагріву на твердість 30-31 HRC майже не змінює характерної картини співвідношення характеристик зносостійкості. Відмінність полягає в тому, що різниця між показниками лінійного зносу досягає вже майже 5 мкм (25,5 проти 20,6 мкм), що пояснюється зменшенням твердості поверхневого шару, тобто ще більшим розпадом мартенситу загартування і збереженням більш дрібнодисперсної структури після проведення саме швидкісного відпуску за допомогою СВЧ.

5. ЕКОНОМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ І ОЦІНКА БАКАЛАВРСЬКОЇ РОБОТИ

Об’єктом бакалаврської роботи є процес дослідження впливу відпуску з різними швидкостями нагріву на структуру і зносостійкість легованої сталі 15Х11МФ.

Метою бакалаврського дослідження є визначення економічної доцільності використання різних швидкостей нагріву під відпуск легованої сталі 15Х11МФ.

Для досягнення означеної мети поставлені та вирішені наступні задачі:

1) Визначення фонду основної заробітної плати виконавців дослідження;

2) Здійснення комплексної оцінки витрат на матеріали, електрику, господарський інвентар, воду, опалення;

3) Розрахунок вартості задіяного устаткування та амортизаційних відрахувань;

4) Розрахунок економічного потенціалу дослідження.