Технология и техника лесной промышленности - Тезисы докладов 76-й научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов

Исследование распределения остаточных напряжений в поверностных слоях после различных видов диффузионного упрочнения

В  процессе  упрочнения  деталей  борированием  при  высокой

температуре происходит диффузия бора в поверхностный слой мате- риала на некоторую глубину. В связи с тем, что температурные коэф- фициенты линейного расширения в сердцевине детали и поверхност-

ном слое разные, то при остывании после комплексного борирования,

начиная с некоторой температуры Tо, град. в детали будут возникать температурные остаточные напряжения.

Установлено, что в результате изменения удельных объемов при фазовых превращениях и различных коэффициентах линейного рас- ширения материалов упрочненного слоя и основы металла возникают остаточные напряжения сжатия с большим градиентом по глубине по-

верхностного слоя, величина которого зависит от способа упрочнения. Характер распространения остаточных напряжений по глубине слоя практически одинаков для различных процессов упрочнения.

Для подтверждения расчетной теоретической модели было про-

ведено экспериментальное определение характера распределения ос- таточных напряжений в диффузионных слоях, полученных упрочне- нием различными методами. Исследования проводились на косых шлифах образцов размерами 10×10×10 мм методом рентгенострук- турного анализа на установке фирмы Bruker. Установлено, что наи- больших значений остаточные напряжения сжатия достигают при проведении борирования с температурой насыщения 1050°С.

Для всех изучаемых составов и температурно-временных пара- метров поверхностного упрочнения максимальных значений остаточ-

ные напряжения достигают на поверхности образцов и уменьшаются при переходе к основе металла. Необходимо, чтобы переход к основе

металла осуществлялся без каких-либо скачков уровня остаточных напряжений сжатия.

Было установлено, что с увеличением времени и температуры насыщения при проведении борирования и боросилицирования уро- вень остаточных напряжений сжатия повышается. При этом с повы-

шением температуры насыщения происходит увеличение уровня ос- таточных напряжений сжатия.

С. Е. Бельский, канд. техн. наук, доц.

(БГТУ, г. Минск)