Modification of working surfaces of steel parts with forming high-speed structures
DOI:
https://doi.org/10.31649/2413-4503-2019-9-1-115-122Keywords:
steel, surface layer, carburization, hardness, wear resistance, efficiencyAbstract
The urgent task is to create on the surface of steel parts layers that are capable of long time to work reliably under conditions of friction and wear. The tool for increasing the wear resistance of the surface layers of steel parts is chosen to modify the working surfaces by their carbonization. In this case, the hardness of the metal is controlled by the change in the carbon concentration in the surface layers, the content of the alloying elements by thermal and chemical-thermal processing techniques.
In the work comparative studies of the efficiency of various technologies of carburization of working surfaces of steel parts and formation of the properties of wear resistance, formation of burrs and gripping according. It has been proposed to carry out comparative studies according to the criteria of performance, cost, and applicability for dimensional parts.
The analysis revealed the existence of a number of methods that use the diffusion phenomenon to form wear-resistant high-carbon coatings with metal matrix and carbide reinforcing inclusions or cemented layers with different structural components on the surfaces of steel parts, which are known as “quenching structures”, differing in different technical and economic efficiency. Particular attention is also paid to the method of forming composite high-carbon coating in the mode of self-propagating high-temperature synthesis (SHS).
As a result of the carried out researches it is shown that there is a significant shortage of the overwhelming majority of the considered methods of carburizing of working surfaces of parts from low or medium carbon varieties of steel - high cost of production due to low productivity and complexity of implementation. These drawbacks stimulate the development of new high-performance methods of forming on steel details corresponding coatings of considerable depth and low cost.
References
Попов В. С. Восстановление и повышение износостойкости и срока службы деталей машин. – Запорожье : Мотор-Сич, 2000. – 394 с.
Савуляк В. І., Шенфельд В. Й. Наплавлення високовуглецевих зносостійких покриттів. – Вінниця : ВНТУ, 2016. – 124 с.
Yrafen W., Sdenhofer B. Acetylene low-pressure carburizing - a novel and superior carburizing technology. Heat treatment progress. – 1999. – V. 26. – P. 4.
Савуляк В. І. Синтез зносостійких композиційних матеріалів та поверхневих шарів з екзотермічних компонентів. – Вінниця : УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2002. – 161 с.
Марочник стали и сплавов [Електронний ресурс] // splav-kharkov. – 2003. – Режим доступу до ресурсу: http://www.splav-kharkov.com/mat_start.php?name_id=32.
Шевеля В. В., Олександренко В. П. Трибохимия и реология износостойкости. – Хмельницький : ХНУ, 2006. – 278 с.
Тененбаум М. М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин при абразивном изнашивании. – М. : Машиностроение, 1966. - 332 с.
Хрущов М. М.. Бабичев М. А. Абразивное изнашивание. – М.: Наука, 1970.-251 с.
Yoshimoto G., Tsukizoe T. On the Mechanism of Wear Between Métal Surfaces. Wear. – 1958. –V. 1, № 6.
Костецкий Б. И. Фундаментальные закономерности трения и износа. – Киев : Знание, 1981. – 31 с.
Бернштейн М. Л. Термомеханическая обработка металлов и сплавов. - М. : Металургия, 1968. – Т. 1. – 586 с
Бабат-Захряпин А. А., Кузнецов Г. Д. Химико-термическая обработка в тлеющем разряде. – М., 1975. – 284с.
Арзамасов Б. Н. Циркуляционный метод химико-термической обработки. Металловедение и термическая обработка металлов. – 2004. – № 6 (215). – С. 79–84.
Рыжов Н. М., Смирнов А. Е., Фахуртдинов Р. С. [и др.]. Особенности вакуумной цементации теплостойкой стали в ацетилене. МиТОМ. – 2004. – № 6. – С. 10–15.
Киргизов В. Е., Шишкин Г. М., Балданов К. П. [и др.]. Повышение долговечности плужных лемехов при восстановлении наплавкой угольным электродом. Вестник ИрГСХА. – 2010. – № 38. – С. 65–71.
Пономаренко Л. А., Дегула А. І., Тисячник О. В. Підвищення зносостійкості деталей шляхом заміни цементації на карбохромування. Проблеми тертя та зношування. – Суми : Сумський державний університет, 2017. – (77).
Шадрин С. Ю. Электрохимико-термическая цементация стальных цилиндрических образцов в барботируемой ячейке. Быстрозакаленные материалы и покрытия : сборник трудов 4-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. – М. : МАТИ, 2005. – С. 127–131.
Кусманов С. А., Дьяков И. Г., Белкин П. Н. Повышение эффективности электрохимико-термической цементации путем модификации состава электролита. Быстрозакаленные материалы и покрытия : труды 8-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. – М. : МАТИ, 2009. – С.119–122.
Mirzoev R. A., Davydov A. D. Stability of the solution front of ‘rectifying’ metals in a passive state. Elektrokhimiya. – 1995. – V. 31, no. 3. – P. 277–285.
Das D. K. Prior Austenite Grains in Steels laser Surface Alloyed with Carbon. Materials characterization. – 1997. – V. 38, no 3. – P. 135–141.
Колмыков Д. В. Восстановление и упрочнение деталей автомобилей цементованными железохромистыми гальваническими покрытиями : автореферат дисертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. – Орел, 2009. – 19 c.
Downloads
-
PDF (Українська)
Downloads: 328
