ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................... 6
ГЛАВА 1. ОБЗОР ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДИСПЕРСИОННО
ТВЕРДЕЮЩИХ СПЛАВОВ............................................................................. 11
1.1. Закалка в газовых средах............................................................... 11
1.2. Моделирование закалочного охлаждения.................................... 13
1.2.1. Закалочный фактор................................................................. 13
1.2.2. Метод конечных элементов.................................................... 16
1.3. Термическая обработка бериллиевых бронз................................ 18
1.3.1. Применение бериллиевых бронз............................................ 18
1.3.2. Структурные превращения при термической обработке...... 18
1.3.4. Закалка бериллиевых бронз ................................................... 19
1.3.5. Старение бериллиевых бронз................................................. 21
1.4. Термическая обработка железоникелевых пружинных сплавов 22
1.4.1. Основные требования к пружинным сплавам....................... 22
1.4.2. Фазовый состав ....................................................................... 24
1.4.3. Закалка..................................................................................... 26
1.4.4. Старение .................................................................................. 27
1.4.5. Пути улучшения свойств пружинных сплавов ..................... 28
Глава 2. Методики и материалы........................................................................ 30
2.1. Образцы и детали........................................................................... 30
2.2. Термическая обработка ................................................................. 36
2.3. Металлографические исследования ............................................. 37
2.4. Измерение микротвёрдости .......................................................... 38
3
Стр.
2.5. Исследование структуры и химического состава с помощью
сканирующей электронной микроскопии..................................................... 39
2.6. Испытания на растяжение............................................................. 39
2.7. Определение условного предела упругости................................. 39
2.8. Рентенофазовый анализ................................................................. 41
2.9. Методика расчета упрочнения сплава 36НХТЮ при старении.. 41
Глава 3. Определение охлаждающей способности газовых закалочных сред 44
3.1. Сравнительная оценка методов определение коэффициентов
теплоотдачи с помощью датчиков двух типов ............................................. 44
3.1.1. Датчик градиентного типа...................................................... 44
3.1.2. Датчик призматического типа................................................ 45
3.1.3. Модернизация конструкции корпуса датчика....................... 47
3.1.4. Результаты определения коэффициентов теплоотдачи
газовых сред................................................................................................ 48
3.2. Моделирование закалочного охлаждения сталей в азоте
высокого давления......................................................................................... 50
3.2.1. Моделирование закалки кольца из стали ШХ15СГ.............. 51
3.2.2. Моделирование закалки направляющей из сталей 7Х3 и
36Х13........................................................................................................... 53
3.2.3. Моделирование закалки плиты из стали 7Х3 и 25Х5МФ .... 56
3.2.4. Оптимизация давления закалочного газа для закалки пакета
тормозных дисков из стали 40Х13 ............................................................ 59
Выводы по главе 3............................................................................ 60
4
Стр.
Глава 4. Исследование влияния закалки в азоте высокого давления на
структуру и свойства бериллиевой бронзы БрБ2............................................. 61
4.1. Исследование микроструктуры .................................................... 61
4.2. Исследование микротвердости ..................................................... 64
4.3. Моделирование закалочного охлаждения сплава БрБ2 .............. 65
Выводы по главе 4............................................................................ 67
Глава 5. Разработка режимов закалки прецизионных железоникелевых
сплавов в азоте высокого давления................................................................... 68
5.1. Определение химического состава сплава 36НХТЮ.................. 68
5.2. Определение оптимальной температуры закалки сплава
36НХТЮ......................................................................................................... 68
5.2.1. Исследование микроструктуры.............................................. 68
5.2.2. Измерение микротвердости.................................................... 70
5.3. Определение режимов наибольшего упрочнения сплава
36НХТЮ......................................................................................................... 71
5.3.1. Исследование микроструктуры.............................................. 71
5.3.2. Измерение микротвердости.................................................... 77
5.4. Механические испытания сплава 36НХТЮ................................. 78
5.4.1. Определение условного предела упругости по методу
Рахштадта-Штремеля................................................................................. 78
5.4.2. Статические испытания на растяжение................................. 79
5.5. Рентгенофазовый анализ образцов 36НХТЮ .............................. 81
5.6. Моделирование упрочнения сплава 36НХТЮ при старении ..... 85
Выводы по главе 5............................................................................ 94
5
Стр.
Основные выводы и заключение....................................................................... 96
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ .......................................... 98
