Научная статья на тему 'Разработка режимов термической обработки конструкционной стали 16Х3НВФМБ-Ш для получения низкой твердости'

Разработка режимов термической обработки конструкционной стали 16Х3НВФМБ-Ш для получения низкой твердости Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
197
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕРМіЧНЕ ОБРОБЛЕННЯ / СТРУКТУРА СТАЛі / ТВЕРДіСТЬ / HEAT TREATMENT / STEEL STRUCTURE / HARDNESS / ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА / СТРУКТУРА СТАЛИ / ТВЕРДОСТЬ

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Реброва Елена Михайловна, Протасенко Татьяна Александровна, Шевченко Светлана Михайловна, Князев Сергей Анатольевич

В статье предложена технология термической обработки конструкционной комплексно-легированной теплостойкой стали 16Х3НВФМБ-Ш для получения структуры, обеспечивающей достаточно низкую твердость для дальнейшей механической обработки резанием. Результаты проведенного исследования позволяют определить два основных режима термической обработки стали 16Х3НВФМБ-Ш, которые дают возможность улучшить обрабатываемость. Предложенные режимы обеспечивают получение структуры с необходимой для обрабатываемости резанием твердостью 22-26 HRC.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DEVELOPING THE HEAT TREATMENT MODES OF 16H3NVFMB-SH STEEL FOR GETTING LOW HARD

The article proposes the technology of heat treatment of structural complex-alloy heat-resistant steel 16X3NVFMB-Sh to obtain a structure that provides a sufficiently low hardness for further machining by cutting. Problem. Due to automated production, there is a need to ensure high machinability of steel by cutting, as well as the durability of the cutting tool. To fulfill this requirement, it must be borne in mind that when annealing to a minimum strength, optimal cutting is not always achieved. Among the factor quantities that are determined by the material itself, greater importance is attached to the formation of a certain steel structure than hardness and strength. The goal of this work is to develop a heat treatment technology for structural complex of alloyed heat-resistant research steel to obtain a structure that provides a sufficiently low hardness for further machining by cutting. Methodology. To study the kinetics of changes in hardness, the experimental samples were processed according to the modes: heating at 920°C for 0...The article proposes the technology of heat treatment of structural complex-alloy heat-resistant steel 16X3NVFMB-Sh to obtain a structure that provides a sufficiently low hardness for further machining by cutting. Problem. Due to automated production, there is a need to ensure high machinability of steel by cutting, as well as the durability of the cutting tool. To fulfill this requirement, it must be borne in mind that when annealing to a minimum strength, optimal cutting is not always achieved. Among the factor quantities that are determined by the material itself, greater importance is attached to the formation of a certain steel structure than hardness and strength. The goal of this work is to develop a heat treatment technology for structural complex of alloyed heat-resistant research steel to obtain a structure that provides a sufficiently low hardness for further machining by cutting. Methodology. To study the kinetics of changes in hardness, the experimental samples were processed according to the modes: heating at 920°C for 0.5 hours, followed by quenching in oil and tempering at temperatures of 400-750°C within 3 hours. Results. Water quenching leads to the formation of a martensite structure with a hardness of up to 45 HRC. Vacation at a temperature of 750°C for an hour forms the structure of sorbitol tempering with a hardness of 18 HRC. But such a structure does not provide high-quality machining. Originality. The results of the study made it possible to determine the heat treatment conditions of research steel, which allow it to be easily processed by cutting. Practical value. Heat treatment modes are proposed that provide a structure with a hardness of 22-26 HRC necessary for machinability.

Текст научной работы на тему «Разработка режимов термической обработки конструкционной стали 16Х3НВФМБ-Ш для получения низкой твердости»

УДК 621.17 DOI: 10.30977ZBUL.2219-5548.2020.88.L46

РОЗРОБЛЕННЯ РЕЖИМ1В ТЕРМ1ЧНОГО ОБРОБЛЕННЯ КОНСТРУКЦШНО1 СТАЛ1 16Х3НВФМБ-Ш ДЛЯ ОТРИМАННЯ

НИЗЬКО1 ТВЕРДОСТ1

Реброва О.М., Протасенко Т.О., Шевченко С.М., Князев С.А. Нащональний техшчний ун1верситет «Харк1вський полггехшчний шститут»

Анотаця. У статт1 запропоновано технолог1ю терм1чного оброблення конструкцтно! ком-плексно-леговано! теплостойко! стал1 16Х3НВФМБ-Ш для отримання структури, яка забезпе-чуе досить низьку твердкть для подальшого механичного оброблення р1занням. Ключов1 слова: терм1чне оброблення, структура стал1, тверд1сть.

Вступ

У сучасних умовах автоматизованого ви-робництва виникае необхщшсть забезпечен-ня високо! оброблюваносп сталей рiзанням, а також стшкосп рiзального шструмента. Для виконання ще! вимоги необхщно мати на увазi, що в разi вiдпалювання на мшма-льну мщнють не у всiх випадках досягаються оптимальнi умови для рiзання. Це пов'язано з тим, що тд оброблюванiстю рiзанням ро-зумдать цiлий комплекс властивостей i ви-мог. Залежно вiд методу мехашчного оброблення особливе значення надаеться стшкосп iнструмента, утворенню стружки, витратам енерги, а також якостi поверхнi.

Серед факторних величин, що визнача-ються власне матерiалом, бiльше значення надаеться утворенню певно! структури стал^ нiж И твердостi й мщносп. Необхiднiсть по-лiпшення якостi поверхш особливо важлива в разi малих швидкостей рiзання (наприклад, рiзання з уповшьненим утворенням стружки). Яюсть поверхнi в цьому випадку тим вища, чим менша в'язкiсть стал^ яка, як правило, зменшуеться за умови крупнозернистiй структурi й утворенш зернисто! будови кар-бщно! фази.

Тому, з огляду на той факт, що висока об-роблюванють рiзанням мiстить комплекс властивостей i вимог до матерiалу, необхщ-ним е пiдбiр технологи термiчного оброблення сталi для отримання задано! твердосп та структури.

Анал1з публжацш

Конструкцшна комплексно-легована теп-лостiйка сталь 16Х3НВФМБ-Ш завдяки сво-1м високим експлуатацшним характеристикам почала використовуватися в деталях машин, зокрема в авiацiйному двигунобуду-

ваннi [1-3]. У науковш лiтературi, зазвичай, вивчають перспективи застосування для змь цнення сталi 16Х3НВФМБ-Ш комплексного хiмiко-термiчного оброблення, що склада-еться з рiзних варiантiв насичення вуглецем (вакуумного) й азотом (вакуумного або юн-но-плазмового) [4-10]. Але це дослщження присвячено досягненню певно! твердосп та вiдповiдно! структури для забезпечення яюс-ного оброблення рiзанням, зокрема довбан-ням, та високо! стшкосп рiзального шструме-нта. На сьогодш вiдсутня iнформацiя щодо технологи термiчного оброблення комплекс-но-леговано! теплостшко! сталi 16Х3НВФМБ-Ш для отримання структури, яка забезпечуе досить низьку твердють для подальшого ме-ханiчного оброблення рiзанням. Тому обра-ний напрям дослщження е актуальним та мае науково-практичну щннють для тдприемств, що випускають агрегати до авiацiйних дви-гунiв, зокрема й газотурбiнних.

Мета 1 постановка завдання

Метою ще! роботи е розроблення технологи термiчного оброблення конструкцшно! комплексно-леговано! теплостшко! стат 16Х3НВФМБ-Ш для отримання структури, яка забезпечуе досить низьку твердють для подальшого мехашчного оброблення рiзан-ням, зокрема довбанням. Для досягнення поставлено! мети необхщно виршити таю завдання:

- установити вплив температури вщпуску й часу витримки на структуру та властивосп сталц

- визначити залежнiсть твердостi стат 16Х3НВФМБ-Ш вiд температури вiдпуску;

- запропонувати режими термiчного оброблення, яю забезпечують отримання структури з необхщною для механiчного оброблення рiзанням твердiстю (22-26 HRC).

Результати дослщження та Тх обговорення

Для забезпечення оброблюваносп рiзан-ням необхiдна вiдповiдна твердють i структура сталi 16Х3НВФМБ-Ш.

У процесi термiчного оброблення стат згiдно з режимом: нагрiв до температур 910-930°С з подальшим охолодженням у маслi, забезпечуеться отримання бейштно! структу-ри з видшенням зернистих карбiдiв з твердю-тю 40 HRC (рис. 1, а). Пюля проведення вщ-пуску за умови температури 680 °С протягом 3 год твердють знижусться до 22-26 HRC, у цьому випадку структура збертае бейнiтний характер (рис. 1, б). Однак практика показуе,

що, незважаючи на низьку твердють, оброблення рiзанням, зокрема довбанням, вщбува-еться незадовiльно. У зв'язку з цим для ви-вчення кшетики змiни твердостi дослiднi зразки тддавалися обробленню за режимами: на^в 920 °С з витримкою 0,5 год з подальшим гартуванням у ма^ й вщпуском за умови температур: 400, 450, 500, 550, 600, 650, 680, 700, 750 °С протягом 3 год.

Проведеш дослщження показали, що не-обхщна твердiсть сталi 16Х3НВФМБ-Ш забезпечуеться пiсля нагрiвання до 920 °С i охолодження в ма^ з подальшим вiдпуском в iнтервалi температур 650-700 °С (табл. 1).

Рис. 1. Структура стат 16Х3НВФМБ-Ш (х 360): а - пюля гартування за умови 910-930 °С з охолодженням в маслц б - пюля вщпуску в разi 680 °С (х = 3 год)

Таблиця 1 - Твердють стал 16Х3НВФМБ-Ш за умови р1зних температур вщпуску

№ зразка 1 2 3 4 5 6 7 8 9

t ■ °С 400 450 500 550 600 650 680 700 750

HRC 40 40 40 40 32 25 21 20 15

Однак, у цьому випадку в ушх випадках збертаеться бейнiтна спрямованiсть структу-ри з видшенням зерен карбщв. Щцвищення температури вiдпуску до 750 °С призводить до зменшення розмiру карбщв унаслщок !х розчинення, що сприяе зниженню твердостi.

Задовiльну оброблюванiсть забезпечують структури, якi отриманi в процес iзотермiч-ного розпаду аустенiту в перлггнш дiлянцi та структури, отримаш пiсля вiдпуску мартенситу поблизу субкритичних температур.

Проведене термiчне оброблення згщно з режимом: нагрiв до 920 °С, витримка 0,5 год i перенесення в пiч з температурою 650700 °С i витримкою 1 год, дозволяе отримати структуру типу сорбгг з дрiбними сферощи-зованими карбiдами з твердютю 25-35 HRC (рис. 2, а).

Треба зазначити, що вщпалювання стал 16Х3НВФМБ-Ш за умови температури 700 °С не призводить до повного перлiтного перетворення й частина аустешту перетво-рюеться в бейнiт, що супроводжуеться збь льшенням твердостi до 35 HRC (рис. 2, б).

Дослщжувана сталь належить до бейшт-ного класу, оскiльки в разi охолодження в маслi та на повг^ набувае бейнiтного характеру з твердютю до 40 HRC.

Гартування в ма^ з подальшим вщпуском на 700-750 °С хоча й не в^^зняеться за твердютю вщ гартування у вод^ проте призводить до формування структури бейштного характеру. Однак у процесi довбання така структура ускладнюе оброблюванiсть.

Охолодження у водi призводить до утво-рення структури мартенсит з твердiстю до 45 ЖС.

Вщпуск за умови температури 750 °С протягом 1 год формуе структуру сорбгг вщ-пуску з твердютю 18 HRC (рис. 3, а). Вщпуск у разi температуря 600-650 °С забезпечуе твердють 20-28 HRC (рис. 3, б).

Варто зазначити, що низька твердють мартенситу не призводить до утворення трь щин, навiть на готових виробах з гострими гранями. У мюцях надрiзiв трiщин не вияв-лено.

Таким чином, унаслщок проведених дос-лiджень нами були отримаш данi щодо твер-дост зразкiв зi сталi 16Х3НВФМБ-Ш залеж-но вiд рiзних режимiв термiчного оброблення, якi представленi в табл. 2.

Проаналiзувавши результати проведених дослщжень для полiпшення оброблюваностi

довбанням стат 16Х3НВФМБ-Ш, можна за-пропонувати два режими, що дозволяють отримати структури з необхщною для оброб-люваносп рiзанням твердiстю.

Як показуе практика, з точки зору техно-лопчних властивостей сталей бейнiтного класу типу 16Х3НВФМБ-Ш оптимальною твердiстю для оброблення рiзанням е 2226 HRC, що досягаеться за умови на^ву до температури 920 °С з подальшою витримкою 30 хв та iзотермiчному вiдпалюваннi в разi температури 600-650 °С упродовж 60 хв (табл. 3, режим I).

Альтернативним варiантом можна запро-понувати гартування з високим вщпуском: нагрiв до температури 920 °С з подальшою витримкою 30 хв, охолодження у водi та по-дальший вщпуск за умови температури 650700 °С упродовж 60 хв (табл. 3, режим II).

мг

. V,-* • Л1 Л ^

- Шщ ЩшШт ■ РЙГ^

щш^ф ¿¿ж^Щя ¿¿ш&Ш'

ЯКйб • ж!

а

б

Рис. 2. Структура сталi 16Х3НВФМБ-Ш (х 360) пiсля нагрiву до 920 °С i подальшого перене-сення в пiч: а - = 650 °С; б - tпеЧl = 700 °С

тт V ' № - ■ ■

т г

ж

к . ь

и У-

V' §

б

Рис. 3. Структура сталi 16Х3НВФМБ-Ш (х 360) пiсля загартування за умови 920 °С i охолодження у водi з подальшим вiдпуском: а - tвlдп = 750 °С; б - ^1дп = 600-650 °С

а

Таблиця 2 - Режими терм1чного оброблення зразк1в 3i сталi 16Х3НВФМБ-Ш та ix твердеть

№ з/п № зраз-ка ^тарт? °С ^тр} хв Охолод. середови-ще ^щп, °С ^тр} хв Охолод. середовище HRC

1 1 920 30 Масло 700 180 Повгтря 20

2 2 920 30 Вода - 41

3 3 920 30 Масло 400 180 Повгтря 40

4 4 450 40

5 5 500 40

6 6 550 40

7 7 600 33

8 8 650 25

9 9 680 21

10 1 700 20

11 10 750 15

12 11 1зотерма: t = 920 °С, твитр = 30 хв, перенесення в тч t = 650 °С, твитр = 60 хв, охолодження - повгтря 25

13 12 1зотерма: t = 920 °С, твитр = 30 хв, перенесення в тч t = 700 °С, твитр = 60 хв, охолодження - повгтря 35

14 13 920 30 Вода 700 60 Повгтря 24

15 14 750 18

16 15 Масло 700 25

17 16 750 18

18 17 Вихщний зразок ~ 10

19 18 920 30 Масло - 39

20 19 Повгтря - 38

Таблиця 3 - Рекомендованi режими терм1чного оброблення сталi 16Х3НВФМБ-Ш

Рекомендований режим Нагр1вання, °С Витримка, хв Охолод. середовище Температура 1зо-терми або вщпус- ку Витримка, хв HRC

Режим I 920 30 1зотерма 600-650 60 22-28

Режим II 920 30 вода 650-700 60 22-26

Висновки

1. Загартування стал1 16Х3НВФМБ-Ш у Maoni з подальшим вщпуском на 700-750 °С не дае суттевих вiдмiнностей за твердiстю вiд загартування у вод^ проте приводить до фо-рмування структури бейнiтного типу. Однак у рaзi довбання така структура ускладнюе оброблювaнiсть.

2. Охолодження у водi призводить до утворення структури мартенсит з твердютю до 45 HRC. Вщпуск за умови температури 750 °С протягом 1 год формуе структуру со-рбiт вiдпуску з твердiстю 18 HRC. Але така структура не забезпечуе яюсного оброблення рiзaнням.

3. Результати проведеного дослщження да-ють змогу визначити два основнi режими те-рмiчного оброблення стaлi 16Х3НВФМБ-Ш, якi дозволяють полiпшити оброблювaнiсть. Запропоноваш режими забезпечують отри-мання структури з необхщною для оброблю-ваност рiзaнням твердiстю 22-26 HRC.

Лггература

1. Фомина Л.П., Крымов В.В. Совершенствование технологий упрочнения зубчатых колес авиадвигателей // Двигатель: научно-технический журнал. - 2016. - № 2(104). -С. 6-8. - URL: http://engine.aviaport.ru/issues/ 104/ pics/ pg06.pdf

2. Демидов П.Н., Семенов М.Ю., Нелюб В.А. Оптимизация технологического процесса вакуумной цементации зубчатых колес из теплостойкой стали с целью повышения циклической прочности // Вестн. БГТУ. - 2013. -№ 2(38). - С. 69-73.

3. Демидов П.Н., Семенов М.Ю., Нелюб В.А. Оптимальный выбор материала и способа поверхностного упрочнения высоконагружен-ных зубчатых колес с целью повышения сопротивления заеданию // Вестн. БГТУ. - 2012. -№ 4. - С. 22-27.

4. Герасимов С.А., Куксенова Л.И., Лаптева В.Г. Структура и износостойкость азотированных конструкционных сталей и сплавов. - Москва: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. - 518 с.

5. Перспективы использования эффекта полого катода при локальном азотировании деталей

из стали 16Х3НВФМБ-Ш / В.В. Будилов и др. // Вестник УГАТУ. - 2014. - Т. 18. -№ 1. - С. 32-36.

6. Применение эффекта полого катода для локального ионного азотирования конструкционной стали 16Х3НВФМБ-Ш / В.В. Будилов и др. // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2014. - № 12. - С. 27-30.

7. Хусаинов Ю.Г. Исследование структуры, фазового состава и механических свойств поверхности сталей 16Х3НВФМБ-Ш и 38ХМЮА при локальном азотировании в тлеющем разряде с полым катодом: дисс. кандидата технических наук: 05.16.01. - Уфа, 2015.

8. Лашнев М.М., Семенов М.Ю., Смирнов А.Е. Оптимизация технологических факторов вакуумной нитроцементации комплексно легированной стали // Наука и образование (МГТУ им. Н.Э. Баумана). - 2012. - № 3. - URL: http://technomag.edu.ru/doc/330997.html.

9. Рыжов Н.М., Смирнов А.Е., Фахуртдинов Р.С. Циклическая прочность стали 16Х3НВФМБ (ВКС-5) после вакуумной цементации // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2010. - № 2. - С. 23-28.

10. Зинченко В.М. Инженерия поверхности зубчатых колес методами химико-термической обработки. - Москва: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. - 303 с.

References

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Fomina L.P., Kryimov V.V. Sovershenstvovanie tehnologiy uprochneniya zubchatyih koles aviad-vigateley [Improving the technology of hardening the gears of aircraft engines] // Engine: Scientific and Technical Journal. - 2016. - № 2(104). -S. 6-8. - URL:

http://engine.aviaport.ru/issues/104/pics /pg06.pdf

2. Demidov P.N., Semenov M.Yu., Nelyub V.A. Optimizatsiya tehnologicheskogo protsessa vaku-umnoy tsementatsii zubchatyih koles iz tep-lostoykoy stali s tselyu povyisheniya tsiklich-eskoy prochnosti [Optimization of the technological process of vacuum cementation of gear wheels made of heat-resistant steel in order to increase the cyclic strength] // Vestn. BGTU. -2013. - № 2(38). - S. 69-73.

3. Demidov P.N., Semenov M.Yu., Nelyub V.A. Optimalnyiy vyibor materiala i sposoba pover-hnostnogo uprochneniya vyisokonagruzhennyih zubchatyih koles s tselyu povyisheniya sopro-tivleniya zaedaniyu [The optimal choice of material and method of surface hardening of highly loaded gears in order to increase resistance to seizing] // Vestn. BGTU. - 2012. - № 4. - S. 2227.

4. Gerasimov S.A., Kuksenova L.I., Lapteva V.G. Struktura i iznosostoykost azotirovannyih kon-struktsionnyih staley i splavov [Structure and wear resistance of nitrided structural steels and alloys]. - Moskva: MGTU im. N.E. Baumana, 2012. - 518 s.

5. Perspektivyi ispolzovaniya effekta pologo katoda pri lokalnom azotirovanii detaley iz stali 16H3NVFMB-Sh [Prospects for using the hollow cathode effect for local nitriding of parts made of 16Kh3NVFMB-Sh steel] / V.V. Budilov, K.N. Ramazanov, Yu.G. Husainov, I.V. Zolo-tov // Vestnik UGATU. - 2014. - T. 18. - № 1. -S. 32-36.

6. Primenenie effekta pologo katoda dlya lokalnogo ionnogo azotirovaniya konstruktsionnoy stali 16H3NVFMB-Sh [Application of the hollow cathode effect for local ion nitriding of structural steel 16Kh3NVFMB-Sh] / V.V. Budilov, K.N. Ramazanov, I.V. Zolotov, Yu.G. Husainov // Uprochnyayuschie tehnologii i pokryit-iya. - 2014. - № 12. - S. 27-30.

7. Husainov Yu.G. Issledovanie strukturyi, fazovogo sostava i mehanicheskih svoystv pover-hnosti staley 16H3NVFMB-Sh i 38HMYuA pri lokalnom azotirovanii v tleyuschem razryade s polyim katodom [Investigation of the structure, phase composition, and mechanical properties of the surface of 16Kh3NVFMB-Sh and 38KhMYuA steels during local nitriding in a glow discharge with a hollow cathode]: diss. kan-didata tehnicheskih nauk: 05.16.01. - Ufa, 2015.

8. Lashnev M.M., Semenov M.Yu., Smirnov A.E. Optimizatsiya tehnologicheskih faktorov vaku-umnoy nitrotsementatsii kompleksno legirovan-noy stali [Optimization of technological factors of vacuum nitrocarburizing of complex alloy steel] // Nauka i obrazovanie (MGTU im. N.E. Baumana). - 2012. - № 3. URL: http://technomag.edu.ru/doc/ 330997.html (accessed: 10 September 2019).

9. Ryzhov N.M., Smirnov A.E., Fakhurtdinov R.S. Tsiklicheskaya prochnost stali 16Kh3NVFMB (VKS-5) posle vakuumnoy tse-mentatsii [The cyclic strength of steel 16H3NVFMB (VKS-5) after vacuum cementation] // Metallovedeniye i termiche-skaya obrabotka metallov. - 2010. -№ 2. - S. 23-28.

10. Zinchenko V.M. Inzheneriya poverkhnosti zub-chatykh koles metodami khimiko-termicheskoy obrabotki [Gear surface engineering using chemical heat treatment methods]. - Moskva: MGTU im. N.E. Baumana. - 2001. - 303 s.

PeSpoBa OneHa MnxaflniBHa, k.t.h., go^HT Ka-$egpu MaTepiano3HaBCTBa, Ten.: (057) 707-64-35, e-mail: rebrovaem0512@gmail.com, Ha^OHa^bHHH TexmnHHH ymBepcmeT «XapKiBCb-KHH noflÍTexHÍHHHH iHCTHTyT», 2, Byn. KnpnHHOBa, m. XapKiB, 61002, yKpaiHa.

npoTaceHKo TeTHHa OneKcaHgpiBHa, go^HT Ka-$egpu MaTepiano3HaBCTBa, Ten.: (057) 707-64-35,

Ha^OHanbHHH TexHÍHHHH yHÍBepcHTeT «XapKiBCb-KHH nonÍTexHÍHHHH iHCTHTyT», 2, Byn. KnpnHTOBa, m. XapKiB, 61002, yKpaiHa.

ffleB^eHKO CBiTnaHa MnxaflniBHa, crapmuH bh-Knagan Ka^egpu MaTepiano3HaBCTBa, Ten.: (057) 707-64-35, e-mail: svsshev970819@gmail.com,

Нацюнальний технiчний ушверситет «Харшвсь-кий полiтехнiчний шститут», 2, вул. Кирпичова, м. Харк1в, 61002, Украша.

Князев Сергiй Анатолiйович, iнженер кафедри матерiалознавства, тел.: (057) 707-64-35, Нацюнальний техшчний унiверситет «Харшвський поль технiчний шститут», 2, вул. Кирпичова, м. Хар-к1в, 61002, Украша.

Developing the heat treatment modes of 16H3NVFMB-Sh steel for getting low hardness Abstract. The article proposes the technology of heat treatment of structural complex-alloy heat-resistant steel 16X3NVFMB-Sh to obtain a structure that provides a sufficiently low hardness for further machining by cutting. Problem. Due to automated production, there is a need to ensure high machinability of steel by cutting, as well as the durability of the cutting tool. To fulfill this requirement, it must be borne in mind that when annealing to a minimum strength, optimal cutting is not always achieved. Among the factor quantities that are determined by the material itself, greater importance is attached to the formation of a certain steel structure than hardness and strength. The goal of this work is to develop a heat treatment technology for structural complex of alloyed heat-resistant research steel to obtain a structure that provides a sufficiently low hardness for further machining by cutting. Methodology. To study the kinetics of changes in hardness, the experimental samples were processed according to the modes: heating at 920°C for 0.5 hours, followed by quenching in oil and tempering at temperatures of 400-750°C within 3 hours. Results. Water quenching leads to the formation of a martensite structure with a hardness of up to 45 HRC. Vacation at a temperature of 750°C for an hour forms the structure of sor-bitol tempering with a hardness of 18 HRC. But such a structure does not provide high-quality machining. Originality. The results of the study made it possible to determine the heat treatment conditions of research steel, which allow it to be easily processed by cutting. Practical value. Heat treatment modes are proposed that provide a structure with a hardness of 22-26 HRC necessary for machinability. Key words: heat treatment, steel structure, hardness.

Rebrova Olena Mykhailivna, Ph. D., Associate Professor of Materials Science Department, tel.: (057) 707-64-35, е-mail:

rebrovaem0512@gmail.com, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», 2, Kyrpychova str., Kharkiv, 61002, Ukraine. Protasenko Tetiana Oleksandrivna, Associate Professor of Materials Science Department,

tel.: (057) 707-64-35, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», 2, Kyrpychova str., Kharkiv, 61002, Ukraine.

Shevchenko Svitlana Mykhailivna, Senior Lecturer of Materials Science Department, tel.: (057) 707-6435, е-mail: svsshev970819@gmail.com, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», 2, Kyrpychova str., Kharkiv, 61002, Ukraine.

Kniaziev Serhii Anatoliiovych, engineer of Materials Science Department, tel.: (057) 707-64-35, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», 2, Kyrpychova str., Kharkiv, 61002, Ukraine.

Разработка режимов термической обработки конструкционной стали 16Х3НВФМБ-Ш для получения низкой твердости Аннотация. В статье предложена технология термической обработки конструкционной комплексно-легированной теплостойкой стали 16Х3НВФМБ-Ш для получения структуры, обеспечивающей достаточно низкую твердость для дальнейшей механической обработки резанием. Результаты проведенного исследования позволяют определить два основных режима термической обработки стали 16Х3НВФМБ-Ш, которые дают возможность улучшить обрабатываемость. Предложенные режимы обеспечивают получение структуры с необходимой для обрабатываемости резанием твердостью 22-26 HRC. Ключевые слова: термическая обработка, структура стали, твердость.

Реброва Елена Михайловна, к.т.н., доцент кафедры материаловедения, тел.: (057) 707-64-35, е-mail: rebrovaem0512@gmail.com, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», 2, ул. Кир-пичёва, г. Харьков, 61002, Украина. Протасенко Татьяна Александровна, доцент кафедры материаловедения, тел.: (057) 707-64-35, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», 2, ул. Кир-пичева, г. Харьков, 61002, Украина. Шевченко Светлана Михайловна, старший преподаватель кафедры материаловедения, тел.: (057) 707-64-35, е-mail: svsshev970819@gmail.com, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», 2, ул. Кир-пичева, г. Харьков, 61002, Украина. Князев Сергей Анатольевич, инженер кафедры материаловедения, тел.: (057) 707-64-35, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», 2, ул. Кирпичева, г. Харьков, 61002, Украина.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.