Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Практика эксплуатации мощных драг показывает низкую стойкость литых деталей из высокомарганцевой стали,
не обеспечивающей достаточной надежности и долговечности в условиях нонияенных температур, циклических нагрузок, интенсивного износа. В этих условиях проблема повышения эксплуатационной стойкости деталей может быть решена на основе усовершенствования технологии производства, с применением современных способов упрочнения ударными волнами и термомехаяической обработкой, которые значительно повышают прочностные свойства и износостойкость. Эффективность легирования и микролегирования стали и упрочнения ударными волнами и термомеханической обработкой стали следует оценивать по комплексу структурно-чувствительных свойств, в тон числе прочности и вязкости, хладо-стойкости и усталостной прочности, сопротивлению развитии трещины и износостойкости, которые и определяют, главным образом, эксплуатационную стойкость деталей.
ЦЕЛЬЮ НАСТОЯЩЕї! РАБОТЫ являлась разработка высокомарганцевых сталей с повышенными механическими свойствами, износо-хладостой-костью для деталей специального назначения (дражные черпаки, коронки рыхлителей и др.). Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
-
Постановка комплексных исследований, связанных с изучением структуры и свойств, дополнительно легированной и упрочненной различными способами высокомарганцевой стали применительно к работе деталей в условиях интенсивного гидроабразивного износа и низких температур.
-
Исследование влияния легирования, модифицирования и микролегирования Еысокомарганцевых сталей и изучение механизма упрочнения стали после воздействия термомеханической обработки и ударных волн.
-
Физико-химическое моделирование на ЭВМ процессов структурообра-зования при выплавке стали, термомеханической обработке, включая изучение, механизма влияния кальциево-бариево-стронциевого карбоната на свойства стали.
4.Со'здание на этой основе технологических процессов, обеспечивающих повышенную эксплуатационную стойкость деталей. НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Получены экспериментальные данные о механизмах структурообразования при рациональном дополнительном легировании высокомарганцевой стали карбидообразукщими^устенизирущши элементами, РЗЭ. Показана принципиальная возможность и оценка эффективности обработки жидкого металла Ca-Ba-S^. карбонатом. Разрабо-
танн оптимальные технологические процессы ВТМО, НТМО, ИМО, показано их влияние на структурно-чувствительные свойства в широком температурном интервале для сталей, работающих в условиях ударно-гидроабразивного износа при низких температурах. На разработанные стали получены.3 патента (5017324, 1.07.1991 г.; 930I34I3, 16.03.1992 г.; 94045199, 27.12.1994 г.).
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Разработаны и внедрены в производство в условиях ИЗТМ высокомарганцевые стали, отличающиеся более высокими механическими свойствами и износостойкостью. Разработаны технологические процессы ВТМО, ИМО для ответственных деталей, подверженным ударно-гидроабразивному износу, упрочненные стали в условиях эксплуатации показали повышенную износостойкость. Улучшены экономические показатели производства. Повышена трещиностойкость в технологическом цикле.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. По материалам диссертации сделаны доклады на научно-техническом обществе ВСЗД, МПС, 1993 г. (г.Иркутск); на научно-техническом семинаре "Термпмеханическая обработка металлических материалов" М. 1994 г. Зональный научно-технической конференции "Структура и свойства материалов", НГПС (Новокузнецк), 1988, на втором собрании металловедов России (г.Пенза) 1994 г.
ЩБЖКАЦйИ. Основное содержание диссертации опубликовано в 16 печатных работах. Получены три патента на разрабатываемые стали.
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация изложена на РП5 страницах, содержит 29 таблиц, 60 рисунков и состоит из введения, 7 глав, списка литературы из 187 наименований и приложений.
