Дослідження впливу зміцнювальної електронно-променевої обробки на структуру високолегованих інструментальних сталей
| dc.contributor.author | Шевченко, О. В. | |
| dc.contributor.author | Shevchenko, O. V. | |
| dc.date.accessioned | 2024-11-13T17:54:45Z | |
| dc.date.available | 2024-11-13T17:54:45Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description.abstract | У роботі було досліджено вплив зміцнювальної електронно-променевої обробки на мікроструктуру та мікротвердість поверхневих шарів швидкорізальних та штампових сталей. Експериментально встановлено граничні режими обробки, при яких досягається максимальна мікротвердість поверхневого шару, і водночас попереджається поверхневе оплавлення. В якості комплексного параметру режиму обробки, що визначає характер нагрівання та охолодження інструменту при його обробці електронним променем, запропоновано використовувати щільність потужності електронного променя. Щільність потужності електронного променя включає в себе всі основні інші параметри режиму електронно-променевої обробки, а саме діаметр, потужність та швидкість переміщення електронного променя відносно виробу, що піддається обробці. Встановлено, що максимальна мікротвердість зміцненого шару досягається у разі високотемпературного гартування без оплавлення. При цьому також забезпечується максимальна дисперсність структури практично по всій глибині зміцненого шару. Поверхневе оплавлення інструменту при електронно-променевій обробці євкрай небажаним. За таких умов обробки відбувається різке зменшення мікротвердості поверхневого шару, який містить значну кількість залишкового аустеніту. Гартування із утворенням значної кількості залишкового аустеніту призводить до різкого зменшення вмісту карбідів. Недостатній вміст карбідів та надмірний вміст залишкового аустеніту призводить до зменшення зносостійкості інструменту. Водночас погіршується пручання інструменту пластичній деформації при підвищених температурах. Встановлено, що на глибину зміцненого шару, що утворюється при електронно-променевій обробці швидкорізальних та штампових сталей, суттєвим чином впливає вихідна мікроструктура цих сталей. Задля отримання максимальної глибини зміцненого шару при електронно-променевій обробці швидкорізальних та штампових сталей, ці сталі слід піддавати попередній термічній обробці у вигляді об’ємного гартування та відпуску. Визначено оптимальні значення коефіцієнта перекриття при електронно-променевій обробці, при якому забезпечується мінімальна ширина зон відпуску. | |
| dc.description.abstract | The work investigated the effect of hardeningelectron beam treatment on the microstructure andmicrohardness of the surface layers of high-speed andstamping steels. The limit modes of processing wereestablished experimentally, at which the maximummicrohardness of the surface layer is achieved, and at thesame time, surface melting is prevented. It is proposed touse the power density of the electron beam as a complexparameter of the processing mode, which determines thenature of heating and cooling of the tool during itsprocessing with an electron beam. The power density ofthe electron beam includes all the other main parametersof the electron beam treatment mode, namely thediameter, power, and speed of the electron beam movingrelative to the product to be treated. It was establishedthat the maximum microhardness of the hardened layeris achieved in the case of high-temperature quenchingwithout remelting. At the same time, the maximumdispersion of the structure is ensured almost throughoutthe depth of the reinforced layer. Surface melting of thetool during electron beam processing is extremelyundesirable. Under such processing conditions, there isa sharp decrease in the microhardness of the surfacelayer, which contains a significant amount of residualaustenite. Hardening with the formation of a significantamount of residual austenite leads to a sharp decrease inthe content of carbides. An insufficient content ofcarbides and an excessive content of residual austeniteleads to a decrease in the wear resistance of the tool. Atthe same time, the tool's resistance to plastic deformationworsens at elevated temperatures. It was established thatthe depth of the hardened layer formed during electronbeam treatment of high-speed cutting and stamping steelsis significantly affected by the initial microstructure ofthese steels. In order to obtain the maximum depth of thehardened layer during electron-beam processing of highspeedcutting and stamping steels, these steels should besubjected to preliminary heat treatment in the form ofvolume hardening and tempering. The optimal values ofthe overlap coefficient during electron beam processing, which ensures the minimum width of the tempering zones, have been determined. | |
| dc.identifier.citation | Шевченко О. В. Дослідження впливу зміцнювальної електронно-променевої обробки на структуру високолегованих інструментальних сталей. Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. 2024. № 3 (283). С. 25-30. | |
| dc.identifier.doi | https://doi.org/10.33216/1998-7927-2024-283-3-25-30 | |
| dc.identifier.udc | 621.745.55:629.1.01 | |
| dc.identifier.uri | https://dspace.snu.edu.ua/handle/123456789/1364 | |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | СНУ ім. В. Даля | |
| dc.subject | швидкорізальні сталі | |
| dc.subject | мікротвердість | |
| dc.subject | мартенсит | |
| dc.subject | залишковий аустеніт | |
| dc.subject | електронно-променева обробка | |
| dc.subject | коефіцієнт перекриття | |
| dc.subject | high-speed steels | |
| dc.subject | microhardness | |
| dc.subject | martensite | |
| dc.subject | retained austenite | |
| dc.subject | electron beam treatment | |
| dc.subject | overlap ratio | |
| dc.title | Дослідження впливу зміцнювальної електронно-променевої обробки на структуру високолегованих інструментальних сталей | |
| dc.title.alternative | Study of the influence of hardening electron beam treatment on the microstructure and microhardness of high-speed and stamping steels | |
| dc.type | Article |