Главная » 2014 » Июль » 22 » Скачать Строение и условия формирования промежуточных структур зернистой морфологии в низкоуглеродистых низколегированных сталях бесплатно
9:58 PM
Скачать Строение и условия формирования промежуточных структур зернистой морфологии в низкоуглеродистых низколегированных сталях бесплатно
Строение и условия формирования промежуточных структур зернистой морфологии в низкоуглеродистых низколегированных сталях бейнитного класса
Диссертация
Автор: Филатов, Юрий Александрович
Название: Строение и условия формирования промежуточных структур зернистой морфологии в низкоуглеродистых низколегированных сталях бейнитного класса
Справка: Филатов, Юрий Александрович. Строение и условия формирования промежуточных структур зернистой морфологии в низкоуглеродистых низколегированных сталях бейнитного класса : диссертация кандидата технических наук : 05.02.01 / Филатов Юрий Александрович; [Место защиты: Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова] Барнаул, 2008 164 c. : 61 09-5/355
Объем: 164 стр.
Информация: Барнаул, 2008
Содержание:
1 СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СТРУКТУР ЗЕРНИСТОЙ МОРФОЛОГИИ В СТАЛЯХ
11 Промежуточное превращение аустенита в сталях бейнитного класса в условиях непрерывного охлаждения и изотермической обработки
12 Строение промежуточных структур зернистой морфологии в сталях бейнитного класса
13 Существующие представления о механизме формирования промежуточных структур зернистой морфологии в сталях бейнитного класса
14 Существующие методики изучения механизма промежуточного превращения в сталях
15 Свойства промежуточных структур зернистой морфологии в сталях бейнитного класса
2 РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЗМА ПРОМЕЖУТОЧНОГО РАСПАДА АУСТЕНИТА В НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЯХ
21 Разработка методики исследования механизма формирования промежуточных структур зернистой морфологии на установке ИМАШ АЛА Т О О
22 Разработка методики исследования кинетики распада аустенита в промежуточной области на структуры зернистой морфологии
23 Методика количественной обработки результатов
24 Разработка методики исследования строения и фазового состава промежуточных структур зернистой морфологии
25 Определение физико-механических свойств промежуточных структур зернистой морфологии в низкоуглеродистых низколегированных сталях бейнитного класса
3 ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И ТОНКАЯ СТРУКТУРА ПРОДУКТОВ ПРОМЕЖУТОЧНОГО РАСПАДА АУСТЕНИТА ПРИ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ БЕЙНИТНОГО КЛАССА
31 Общая структура и свойства продуктов промежуточного распада аустенита в низкоуглеродистых низколегированных сталях бейнитного класса
32 Фазовый состав продуктов промежуточного распада аустенита при изотермической обработке и их морфологические особенности
321 Альфа-фаза и ее морфологические составляющие Свойства альфа-фазы
322 Остаточный аустенит и его морфологические составляющие
323 Карбидная фаза зернистого бейнита
33 Дефектная структура фаз и их морфологических составляющих
34 Объемные доли структурных составляющих бейнита зернистой морфологии
35
Выводы по разделу ПО
4 КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМ РАСПАДА АУСТЕНИТА В НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЯХ НА ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ СТРУКТУРЫ ЗЕРНИСТОЙ МОРФОЛОГИИ
41 Кинетика формирования продуктов промежуточного превращения зернистой морфологии в условиях изотермической обработки
42 Механизм распада аустенита на мезоферрит и зернистый бейнит в низкоуглеродистых низколегированных сталях в условиях изотермической обработки
43 Влияние содержания углерода в низкоуглеродистых низколегированных сталях на механизм распада аустенита в промежуточной области
44
Выводы по разделу
5 РАЗРАБОТКА СПОСОБА ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЕЙ НА СТРУКТУРУ ЗЕРНИСТОГО БЕЙНИТА
51 Выбор и обоснование основных режимов изотермической обработки на структуру зернистого бейнита на примере стали 24Х2НАч
52 Физико-механические свойства стали 24Х2НАч со структурой зернистого бейнита
53 Экспериментальное опробование разработанного способа изотермической обработки на зернистый бейнит на примере пластин приводных роликовых цепей из стали 24Х2НАч для буровых установок
54
Выводы по разделу
Введение:
Актуальность темы. В настоящее время проблема повышения прочности тяжело нагруженных деталей и узлов машин из высокопрочных сталей бейнитного класса стоит как никогда остро не только в России, но и за рубежом. Повышение прочности достигается путем легирования дорогостоящими элементами, а также за счет создания неравновесной структуры.Исследованиями как отечественных, так и зарубежных ученых было установлено, что по сравнению с игольчатыми структурами, такими как мартенсит, верхний или нижний бейнит, структуры зернистой морфологии с глобулярной карбидной фазой, являются более предпочтительными как с точки зрения технологичности, так и ее надежности в эксплуатации, особенно в условиях низких климатических температур. Поэтому, задача получения в машиностроительных деталях из высокопрочных сталей бейнитного класса не игольчатых промежуточных структур, а структур зернистой морфологии, является весьма актуальной.В настоящее время не создано единой стройной теории бейнитного превращения, которая бы позволила удовлетворительно объяснить ряд экспериментальных фактов, наблюдаемых при распаде аустенита на зернистый бейнит в верхнем интервале температур промежуточного превращения в условиях изотермического распада. Имеющиеся немногочисленные публикации отечественных и зарубежных авторов, посвященные изучению фазовых превращений аустенита в зернистый бейнит, не раскрывают его природы, а некоторые заключения о формировании промежуточной структуры зернистой морфологии сделаны на основе данных оптической микроскопии и косвенных, а не прямых доказательств, которые не могут быть интерпретированы однозначно.В связи с этим представляется необходимым и целесообразным комплексно изучить общую и тонкую структуру, фазовый состав и морфологические особенности мезоферрита и зернистого бейнита и на этой основе уточнить условия их формирования в низкоуглеродистых низколегированных сталях в результате изотермического распада аустенита.Цель работы. Установить природу и условия формирования мезоферрита и зернистого бейнита в низкоуглеродистых низколегированных сталях при изотермическом распаде аустенита и разработать эффективный способ термической обработки конструкционных сталей на промежуточные структуры зернистой морфологии.Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: 1) разработать методики исследования механизма распада аустенита в промежуточной области на мезоферрит и зернистый бейнит; 2) определить кинетику, механизм и условия формирования мезоферри-та и зернистого бейнита при изотермическом распаде аустенита в низкоуглеродистых низколегированных сталях; 3) экспериментально установить основные закономерности влияния температуры изотермы, времени выдержки и содержания углерода в стали на морфологию бейнитных структур; 4) разработать способ изотермической обработки на зернистый бейнит конструкционных сталей бейнитного класса.Практическая значимость. Определены режимы ступенчатой изотермической обработки стали на структуру зернистого бейнита, обеспечивающие формирование наиболее благоприятного комплекса механических свойств по сравнению с общепринятой термической обработкой на мартенсит.Экспериментально установлено, что при равной прочности зернистый бейнит обладает в 1,4 раза большей пластичностью и способностью сопротивляться ударным нагрузкам по сравнению с игольчатыми структурами.На основе анализа полученных результатов исследований на уровне изобретения разработан способ термической обработки конструкционных сталей позволяющий сформировать в изделиях промежуточную структуру зернистой морфологии, обеспечивающую сохранение комплекса механических свойств при полном исключении закалочных деформаций.Реализация результатов работы. Разработанный способ ступенчатой изотермической обработки был опробован на опытно-промышленной партии в условиях крупносерийного производства пластин многорядных приводных роликовых цепей из стали 24Х2НАч на базовом предприятии ОАО «Геомаш» г. Барнаула. Получены положительные результаты. Разработанный способ рекомендован к внедрению в условиях массового производства деталей приводных роликовых цепей, а также может быть использован на других предприятиях Российской Федерации, выпускающих негабаритные детали машин крупносерийного и массового производства.Апробация работы. Основные результаты работы доложены на: - Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь», (г. Барнаул, 2004); - Международная научно-практическая конференция «Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств» (г. Барнаул, 2004;2005; 2006); - Научно-практическая конференция «Барнаул на рубеже веков: итоги, проблемы, перспективы» (г. Барнаул, 2005). - Международная конференция «Сварка и родственные технологии - в третье тысячелетие» (г. Киев, 2008).По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ и получено положительное решение о выдаче патента на изобретение «Способ термической обработки конструкционных сталей» по заявке № 2007115377/02(016683) решением от 22.08.08.Работа выполнена на кафедре «Малый бизнес и сварочное производство» Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползу-нова под руководством кандидата технических наук, профессора Чепрасова Дмитрия Петровича. Автор считает своим приятным долгом выразить ему сердечную благодарность за постоянную помощь и внимание при выполнении работы.Приношу искреннюю благодарность заведующему кафедрой «Малый бизнес и сварочное производство» академику Международной академии наук (МАН) ВШ, члену-корреспонденту Академии инженерных наук (АИН) РФ, Заслуженному деятелю науки и техники РФ, лауреату Ленинской премии, доктору технических наук, профессору Радченко Василию Григорьевичу, а также Демьянову Борису Федоровичу за ценные указания и консультации по отдельным разделам работы.Автор благодарит научных сотрудников кафедры и университета Радченко М.В., Шабалина В.Н., Шевцова Ю.О., Тимошенко В.П., Иванайско-го Е.А., Пильберга СБ., Клюеву Н.В., Приходько А., Шаханова Д.Д. за помощь в подготовке и проведении ряда экспериментов, а также активное участие в обсуждении результатов работы на научно-технических семинарах механико-технологического факультета.