Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

Нечаев Л.М., Фомичева Н.Б., Маркова Е.В., Канунникова И.Ю.

При закалке борированных изделий, вследствие неоднородности нагрева и охлаждения разных зон изделия, создаются дополнительные напряжения, которые суммируются с напряжениями после борирования.От характера распределения суммарных остаточных напряжений и их величины зависят физико-механические и эксплуатационные свойства борированного слоя. Благоприятное распределение эпюр остаточных макронапряжений в значительной степени способствуют улучшению этих свойств.

Рациональная эпюра остаточных напряжений σост после борирования имеет место в том случае, когда минимальные сжимающие напряжения распределяются по всей глубине борированного слоя, на поверхности же имеются небольшие сжимающие напряжения, а максимум этих напряжений приходятся на зону слоя Fe2B с большим удельным объёмом.

Анализ полученных эпюр макронапряжения при борировании по длине волновода в зависимости от амплитуды ультразвуковых напряжений показал, что при максимальных амплитудах ультразвуковых напряжений получается наилучшее распределение напряжений, в особенности при амплитудах ультразвуковых напряжений равных 17,6 кгс/мм2 и температуре на образце, равной 985°С. Такое распределение напряжений по глубине борированного слоя при последующей закалке создает небольшие результирующие сжимающие напряжения по всему сечению борированного слоя с минимальными напряжениями сжатия у поверхности. Это даёт возможность получать упрочнённую поверхность после борирования и закалки , не склонную к трещинообразованию. Характер распределения σост - эпюр напряжений при закалке борированной стали с ультразвуком и без него фактически одинаков. При закалке с ультразвуком эти напряжения составляют соответственно: у поверхности ≈ 180 мПа; на глубине ≈ 100 мкм около 300мПа (в зоне слоя Fe2 В); и на глубине 150мкм несколько нивелируются до уровня ≈ 250мПа.