Мак-Мак Н. Є. Створення метастабільних станів та зміцнення конструкційних сталей способами термічної та хіміко-термічної обробки

Мета роботи – підвищення експлуатаційної довговічності виробів з конструкційних сталей, що працюють в різних умовах зношування, шляхом розробки комплексних технологій поверхневого зміцнення, які забезпечують отримання метастабільних фазово-структурних градієнтних станів і модифікацій з ефектом самозміцнення при експлуатації. Об'єкт дослідження – поверхневі шари конструкційних сталей, які зміцнені способами хіміко-термічної, об'ємної і поверхневої термічної обробок. Предмет дослідження – градієнтний структурно-фазовий стан і властивості поверхневих шарів низьковуглецевих конструкційних сталей після хіміко-термічної і термічної обробок. Методи дослідження. Оптична і електронна мікроскопія, мікрорентгено-спектральний аналіз, рентгеноструктурний фазовий аналіз, кількісна металографія, спектральний аналіз, 3D-мікрофрактографія зношеної поверхні, вимірювання твердості та мікротвердості, випробування на абразивне, ударно-абразивне і адгезійне зношування в умовах сухого тертя ковзання; математичне моделювання і обробка експериментальних даних. Розроблено нові способи і технології об’ємно-поверхневого та поверхневого зміцнення ряду цементованих низьколегованих конструкційних сталей: ВТЦО, НТЦО, плазмове гартування, ШТЦА. Запропоновані способи і технології об’ємно-поверхневого та поверхневого зміцнення забезпечують регулювання градієнтних модифікацій метастабільного аустеніту, підвищення зносостійкості в різних умовах зношування в ~2,5-6 рази. Розроблені способи поверхневого зміцнення забезпечили підвищення довговічності оброблених деталей (лопастей дробометних апаратів, молотків зернодробарок, шестерень) в 1,7-2; 2,6-3; 1,3-1,5 рази, відповідно, в порівнянні з серійними. Розроблені способи поверхневого зміцнення впроваджено у виробництво в ПАТ «Азовмаш», на промисловому підприємстві «Віктор» та рекомендовані до впровадження на машинобудівному підприємстві ТОВ «МАГМА» з сумарним економічним ефектом 92800 грн.