Мартиненко В. О. Розробка технології поверхневого зміцнення низьколегованих низьковуглецевих сталей за допомогою дуги з неплавким електродом

Дисертаційна робота присвячена розробці технології поверхневого зміцнення низьковуглецевих низьколегованих сталей (на прикладі Ст.3 і 09Г2) дугою з неплавким електродом (дуга з вугільним і вольфрамовим електродами); вивченню впливу основних параметрів поверхневого зміцнення на структуру і механічні властивості зміцненого шару. Під час первинних дослідів було встановлено, що для поверхневого зміцнення можна використовувати дугу з неплавким електродом. Вона дозволяє проводити локальний нагрів з високими швидкостями охолодження. Установлено, що високої твердості поверхневого шару низьковуглецевих сталей з вихідною феритно-перлітною структурою можна досягти додатковими прогрівами без розплавлювання поверхні. Однократний прогрів поверхні цієї сталі зумовлює підвищення твердості на глибині 0,2 мм до 270 HV. При двократному нагріві твердість поверхневого шару на глибині 0,2 мм складає до 380 HV. Трикратний прогрів забезпечує утворення переважно мартенситної структури в поверхневому шарі і дає підвищення твердості на глибині 0,3 мм до 400 HV, а на глибині 0,6 мм - до 360 HV. При обробці поверхні з магнітним скануванням вугільної дуги був отриманий зразок із шириною зони знеміцнення 2 мм і мінімальною твердістю 400 HV. Відстань між максимумами твердості складає близько 2,5 мм. Ділянка з твердістю нижчою за 450 HV менша від 1 мм. Застосування магнітного сканування дуги дозволяє збільшити твердість у зоні перекриття зміцнюваних смуг і зменшити кількість проходів. Запропоновані в дисертаційній роботі основні принципи поверхневого зміцнення низьковуглецевих низьколегованих і конструкційних сталей, а також алгоритм розрахунку термічних циклів і полів максимальних температур використовуються при відновленні кранових коліс на ВАТ "Дамен Шип'ярдс "Океан".