Исследованы ударно-циклическая и ударно-абразивная стойкости серийной цементированной стали 20ХН3А и новой экономнолегированной стали 20ХГНБТЧА. Установлено, что ударно-циклическая стойкость новой стали в 1,5 - 2 раза выше, чем серийной стали 20ХНЗА. Исследования ударно-абразивной стойкости подтвердили преимущества новой стали, что позволило рекомендовать её для производства породоразрушающего инструмента.

Рассмотрено влияние комплексного микролегирования на механические свойства, износостойкость и контактную усталость сталей для породоразрушающего шарошечного инструмента. Установлено, что комплексное микролегирование новых сталей ниобием, титаном и РЗМ повышает механические характеристики, абразивную износостойкость на 20 %, а контактную усталость на 75 %. Определено оптимальное соотношение карбидообразующих элементов ниобия и титана в стали, дополнительно микролегированной РЗМ. Взамен высоконикелевых сталей разработаны новые экономнолегированные стали 20ХГН2МБТА и 20ХГНБТЧА.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.062.2 + К413.1

Рубрики:

Міцність заліза та його сплавів

Тертя в машинах і механізмах

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Установлено, что контактная выносливость новой экономнолегированной стали 20ХГНБТЧА в водных и глинистых промывочных растворах соответственно в 1,5 - 1,73 раза выше, чем серийной долотной стали 20ХН3А. Подшипники качения буровых долот, работающих в коррозионно-активных растворах, необходимо изготавливать из стали 20ХГНБТЧА, термически обработанной на структуру нижнего бейнита как наименее восприимчивого к водородному охрупчиванию. Выбраны наиболее эффективные присадки поверхностно-активных веществ в буровые растворы, которые придают им высокие смазывающие качества, а также ингибируют анодные и катодные процессы при трении, увеличивая контактную выносливость долотных сталей.

Разработан алгоритм расчета остаточной долговечности приповерхностного слоя опорных валков прокатных станов за развитием питтинга. В рамках ранее предложенной численно-аналитической двухстадийной модели оценки контактной долговечности тел качения в условиях граничного трения (смазки) построены и проанализированы траектории развития краевых трещин на стадиях сдвига и разрыва. Предложен критерий перехода между этими механизмами. Оценена долговечность валков с помощью характеристик циклической трещиностойкости валковых сталей 9ХФ, GH и SKH. Исследована зависимость контактной долговечности от коэффициента трения между телами качения, размера площадки контакта, контактного давления, угла наклона начальной сдвиговой трещины и др. Контактная долговечность изучена на дисковых образцах из валковой стали 9ХС. Сопоставлены результаты теоретических и экспериментальных исследований.