Щербаков Александр Павлович – аспирант, ассистент кафедры судебных экспертиз
Scopus Author ID 57212375284,
Researcher ID AAP-8095-2020
Alexander P. Scherbakov– postgraduate student, assistant lecturer of the Forensics Department
Scopus author ID 57212375284,
Researcher ID AAP-8095-2020
190005, Saint-Petersburg, 4 Vtoraia Krasnoarmeiskaia st.
Введение. В статье исследуется проблема выбора материала и метода повышения износостойкости элементов строительных машин. На работоспособность строительных машин особое влияние оказывает надёжность используемых деталей. Выбор материалов их изготовления позволяет в дальнейшем рассчитать вероятность того, как подобные элементы будут влиять на её трудоспособность и производительность.
Материалы и методы. В процессе определения материала и метода повышения износостойкости строительных машин были выбраны конструкционные стали с различным химическим составом: малоуглеродистые 08пс (в качестве модельного материала), 10, 20, 30, Ст3 и низколегированные стали 09Г2С и 10ХСНД, а также высокоуглеродистая сталь 65Г и борсодержащая сталь 30MnB5. Были применены такие методы, как высокотемпературный отжиг, нормализация, закалка и высокотемпературный отпуск, термоциклическая обработка, холодная пластическая деформация, термоциклическая обработка сталей после холодной пластической деформации.
Результаты. В процессе проведения эксперимента было установлено, что как для малоуглеродистых 08пс, 10, 20,30, Ст3, так и для низколегированных конструкционных сталей 09Г2С и 10ХСНД, а также для высокоуглеродистой стали 65Г и борсодержащей стали 30MnB5, увеличение числа циклов ТЦО (термоциклической обработки) приводит к повышению прочностных свойств металла. С увеличением числа циклов более 3–6 приращение прочностных свойств значительно замедляется. Также было определено, что механические свойства исследуемых сталей значительно зависят как от вида, так и режимов термической и термоциклической обработки. В частности, трехкратная и шестикратная ТЦО позволяют, по сравнению с отжигом и нормализацией, значительно повысить предел текучести и предел прочности исследуемых сталей.
Заключение. Проведение ТЦО, в отличие от термической обработки, позволяет лучше выявлять положительное воздействие легирования на прочностные и пластические свойства. При этом, значительно повышая прочность и пластичность, можно получить недостижимые ранее значения работы разрушения легированных сталей в процессе различных видов нагружения. Как следствие, предварительная подготовка стали для производства отдельных элементов машин и механизмов позволит повысить их прочность и износостойкость.
Introduction. The article examines the problem of choosing a material and method for increasing the wear resistance of construction machines elements. The performance of construction machines is affected by the reliability of the parts used. The selection of materials for their manufacture allows to calculate the probability of how such elements will affect its ability to work and productivity.
Materials and methods. In the process of determining the material and the method for increasing the wear resistance of construction machines, structural steels with various chemical compositions were selected: lowcarbon 08ps (as a model material), 10, 20.30, St3 and low-alloy steels 09G2S and 10HSND, as well as high-carbon steel 65G and boron steel 30MnB5. The methods as high temperature annealing, normalization, injection and high temperature release, thermocyclic processing, cold plastic deformation, thermocyclic processing of steels after cold plastic deformation were used.
Results. During the experiment, it was found that both for low-carbon 08ps, 10, 20, 30, St3, and for low-alloy structural steels 09G2S and 10HSND, as well as for high-carbon steel 65G and for boron-containing steel 30MnB5, an increase in the number of TCT cycles (thermal cycling) leads to an increase in the strength properties of the metal. With an increase in the number of cycles over 3-6, the increase in strength properties slows down significantly.
Conclusion. In contrast to heat treatment, TCO allows to identify the positive effect of alloying on strength and plastic properties to a greater extent. At the same time, significantly increasing the strength and plasticity, it is possible to obtain previously unattainable values of the work of destruction of alloy steels in the process of various types of loading. Accordingly, the preliminary preparation of steel for the production of individual elements of machines and mechanisms will increase their strength and wear resistance.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.