ПОВЫШЕНИЕ ОБЪЕМНОЙ ТВЕРДОСТИ СТАЛЬНЫХ МЕЛЮЩИХ ШАРОВ ПРИМЕНЕНИЕМ Q-N-P ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
Journal Title: Наука та прогрес транспорту - Year 2018, Vol 0, Issue 2
Abstract
Цель. В данной работе необходимо исследовать возможность повышения качественных показателей стальных мелющих шаров диаметром 100 мм за счет применения Q-n-P термической обработки. Методика. В качестве материала использовали стальные мелющие шары диаметром 100 мм, полученные поперечно-винтовой прокаткой. Термическая обработка заключалась в закалочном охлаждении шаров в устройстве барабанного типа по различным режимам и последующем отпуске. Режимы закалки обеспечивали достижение среднемассовой температуры шаров в пределах 120–240 оС, что ниже мартенситной точки стали. После закалки шары сразу же подвергали отпуску при 170–300 оС в течение 2–10 ч. Обработанные шары подвергали визуальному осмотру, испытаниям на твердость и ударостойкость. Твердость измеряли методом Роквелла по шкале «С», микротвердость – на микротвердомере «Affri» при нагрузке 50 г. Ударостойкость шаров оценивали на копровой установке ударом падающего груза с энергией удара 6,8 кДж. Микроструктурный анализ выполняли с помощью оптического микроскопа «Axiovert 40-M». Количество остаточного аустенита определяли с помощью дифрактометра IV-Pro Rigaku в медном Кa-излучении. Результаты. Показано, что в шарах диаметром 100 мм из хромомарганцевой стали в результате терми-ческой обработки по стандартному режиму возникают поверхностные трещины. Применение термообработки по Q-n-P-принципу позволяет достичь высокой твердости по всему сечению (в пределах 54–57 HRC) при отсутствии в шарах закалочных трещин. Обработанные по такой технологии шары имеют высокую ударостойкость при повторных ударах с энергией 6,8 кДж. Научная новизна. Авторами впервые исследована целесообразность использования Q-n-P-принципа в технологии термической обработки стальных мелющих шаров большого диаметра из стали повышенной прокаливаемости. Установлено, что Q-n-P-обработка позволяет существенно (на 10 HRC) повысить объемную твердость в шарах диаметром 100 мм, сохранив их высокую ударостойкость при испытаниях падающим грузом. Получение таких свойств обеспечивается снятием закалочных напряжений и формированием двухфазной мартенсито-аустенитной структуры с повышенным количеством (25–30 %) остаточного аустенита. Последнее становится возможным благодаря процессу перераспределения углерода из мартенсита в аустенит с обогащением последнего до 1,12 % С. Практическая значимость. Показана целесообразность применения Q-n-P-термической обработки при производстве стальных мелющих шаров высокой объемной твердости.
Authors and Affiliations
V. I. Zurnadzhy, V. G. Efremenko, E. V. Dunaev, A. Lekatou, R. A. Kussa
Keywords
Related Articles
- EP ID EP364816
- DOI 10.15802/stp2018/129535
- Views 73
- Downloads 0
MODELING OF TEMPERATURE FIELDS IN A SOLID HEAT ACCUMULLATORS
Purpose. Currently, one of the priorities of energy conservation is a cost savings for heating in commercial and residential buildings by the stored thermal energy during the night and its return in the daytime. Economic...
ELASTIC NONLINEAR DYNAMICS OF MOTION OF SLIDE OF VERTICAL TURNING MACHINE FOR WORKING OF SOLID-ROLLED RAILWAY WHEELS
Purpose. The article is aimed to determine the conditions of a dynamic error formation of contour machine cutting of surface of the real railway wheel flange by the cup-tip tool and propose the ways of reducing the error...
PROBABILISTIC-PHYSICAL APPROACH TO DESCRIBE AND DETERMINE THE RELIABILITY OF CARS
Purpose. The article aims to develop an algorithm and a sequence of description and determination of car reliability to predict certain quantitative indicators of the studied elements, parts and units, or a car as a whol...
МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКІВ ТЯГОВО-ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ
Мета. В науковій статті необхідно вирішити наступні задачі: 1) уточнення математичної моделі для визначення тягово-динамічних, паливно-економічних та екологічних показників мобільних енергетичних засобів; 2) розробку мет...
ОСНОВИ МАТЕМАТИЧНОГО ОПИСУ ХВИЛЬОВОЇ МОДЕЛІ ПОШИРЕННЯ НАПРУЖЕНЬ У ЗАЛІЗНИЧНІЙ КОЛІЇ
Мета. В сучасних наукових дослідженнях неодноразово наводились практичні приклади виникнення динамічних ефектів роботи залізничної колії, які виходять за межі статичних розрахункових схем. Особливої актуальності такі пит...