Повышение контактной прочности и износостойкости стали ШХ15 при качении путём применения интегральных технологий в тлеющем разряде

Выпуски МФиНТ » Том 41, выпуск 10

В. Г. Каплун, П. В. Каплун, В. А. Гончар, Т. В. Донченко

Хмельницкий национальный университет, ул. Институтская, 11, 29016 Хмельницкий, Украина

Получена: 15.03.2019; окончательный вариант - 29.06.2019. Скачать: PDF

Проведены сравнительные испытания на контактную выносливость при трении качения образцов стали ШХ15 без термической обработки, после закалки, с применением технологии ионного азотирования в безводородных насыщающих средах, интегральных технологий нитрозакалки и оксинитрозакалки. Испытания проводились при точечном и линейном контактах в масле И-20. Установлено, что долговечность образцов стали без термической обработки после ионного азотирования в 1,3 раза выше, чем для неазотированных образцов. Долговечность азотированных образцов после закалки от температуры 860°C более чем в 20 раз превышает её значение для азотированных образцов без термообработки за счёт более высокой твёрдости основы. Наивысшую долговечность при трении качения имеют образцы после нитрозакалки и оксинитрозакалки, для них она в 1,8–2 раза превышает соответствующее значение для закалённых образцов. Это обусловлено более высокой твёрдостью поверхности и основы, большей толщиной и меньшим градиентом твёрдости азотированного слоя, оптимальными остаточными напряжениями сжатия в поверхностном слое.

Ключевые слова: ионное азотирование, закалка, нитрозакалка, оксинитрозакалка, контактная прочность, износ.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v41/i10/1331.html

PACS: 62.20.fk, 62.20.me, 62.20.Qp, 81.05.Bx, 81.40.Ef, 81.40.Np, 81.40.Pq

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

К. Джонсон, Механика контактного взаимодействия (Москва: Мир: 1989).
Г. К. Трубин, Контактная усталость материалов для зубчатых колес (Москва: Машгиз: 1962).
С. В. Пинегин, Контактная прочность и сопротивление качению (Москва: Машиностроение: 1969).
Л. Я. Перель, Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор: справочник (Москва: Машиностроение: 1983).
П. В. Каплун, К. А. Паршенко, Підвищення зносостійкості і довговічності підшипників кочення (Хмельницький: ХНУ: 2016).
В. М. Зинченко, Инженерия поверхности зубчатых колес методами химико-термической обработки (Москва: МГТУ им. Н. Э. Баумана: 2001).
О. І. Балицький, В. О. Колесніков, Я. Еліаш, М. Р. Гаврилюк, Фізико-хімічна механіка матеріалів, № 4: 110 (2014).
В. Г. Каплун, П. В. Каплун, Ионное азотирование в безводородных средах (Хмельницкий: ХНУ: 2015).
В. М. Федірко, І. М. Погрелюк, Азотування титану та його сплавів (Киев: Наукова думка: 1996).
М. М. Швед, Изменение эксплуатационных свойств железа и стали под влиянием водорода (Киев: Наукова думка: 1985).
В. І. Похмурський, Х. Б. Василів, Фізико-хімічна механіка матеріалів, № 2: 5 (2012).
P. V. Kaplun, Mater. Sci., 53, Iss. 6: 818 (2018). Crossref
P. V. Kaplun, О. V. Dykha, and V. А. Gonchar, Mater. Sci., 53, Iss. 4: 468 (2018). Crossref
P. V. Kaplun and B. A. Lyashenko, Strength of Materials, 48, Iss. 6: 777 (2016).Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки. Crossref
В. І. Похмурський, М. С. Хома, Корозійна втома металів і сплавів (Львів: СПОЛОМ: 2008).
P. V. Kaplun and B. A. Lyashenko, Strength of Materials, 50, Iss. 2: 288 (2018). Crossref
П. В. Каплун, В. А. Гончар, А. В. Паршенко, Спосіб випробувань на контактну витривалість при коченні з проковзуванням, Патент України № 106181 (Опубл. 25 квітня 2016).
В. Г. Каплун, П. В. Каплун, В. А. Гончар, Т. В. Донченко, Спосіб підвищення контактної витривалості при циклічному навантаженні нітрогартуванням, Патент України № 123692 (Опубл. 12 березня 2018).
В. Г. Каплун, П. В. Каплун, В. А. Гончар, Т. В. Донченко, Спосіб підвищення контактної витривалості сталей при циклічному контактному навантаженні застосуванням оксинітрогартування, Патент України № 123691 (Опубл. 12 березня 2018).