Preview

Научный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"

Расширенный поиск

Анализ влияния термоциклической обработки сталей 09г2с и 30mnb5 на прочностные характеристики рабочих органов дорожно-строительных машин

https://doi.org/10.26518/2071-7296-2021-18-2-180-190

Полный текст:

Аннотация

Введение. Рассматриваются пути повышения надежности эксплуатации дорожно-строительных машин. По итогам этого рассмотрения предлагается вариант замены используемой стали 09Г2С борсодержащей сталью 30MnB5. На примере ножа автогрейдера анализируются силовые воздействия на данный рабочий орган дорожно-строительных машин. С целью повышения уровня физико-механических характеристик сталей 09Г2С и 30MnB5 дополнительно проводится их термоциклическая обработка. Описываются экспериментальные исследования влияния данного вида термического воздействия на структуру и свойства сталей. Сравнительный анализ полученных характеристик позволяет сделать заключение о возможности рассматриваемой замены.

Материалы и методы. С помощью металлографического анализа авторами было исследовано влияние количества циклов термических воздействий на размер зерна стали. Параллельно определен комплекс физико-механических характеристик данных сталей на различных этапах термоциклической обработки.

Результаты. Было определено, что повышения уровня физико-механических характеристик исследуемых сталей можно добиться применением термоциклической обработки. Это достигается за счет получения мелкозернистой структуры металла, имеющей более высокую прочность. Рассмотрены зависимости предела прочности и предела текучести исследуемых сталей от числа циклов термического воздействия. Подобраны корреляционные соотношения для описания этих зависимостей. Рассмотрена связь пределов текучести и прочности сталей 09Г2С и 30MnB5 с размером зерна. Все исследованные зависимости представлены в графическом виде.

Обсуждение и заключение. На основе сравнительного анализа комплекса физико-механических характеристик авторами сделано заключение о возможности замены стали 09Г2С на сталь 30MnB5.

Об авторах

А. П. Щербаков
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»
Россия

Щербаков Александр Павлович – аспирант, Scopus Author ID 57212375284, Researcher ID AAP-8095-2020, ассистент кафедры судебных экспертиз.

190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4; тел. +79675912967



А. Е. Пушкарев
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»
Россия

Пушкарев Александр Евгеньевич – д-р техн. наук, Scopus Author ID8290951800, Researcher ID E-4532-2019, проф. кафедры наземных транспортно-технологических машин.

190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4



Т. В. Виноградова
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»
Россия

Виноградова Тамара Владимировна – канд. техн. наук, доц. кафедры наземных транспортно-технологических машин.

190005, г. Санкт-Петербург,2-я Красноармейская ул., 4



Список литературы

1. Щербаков А.П., Пушкарев А.Е., Манвелова Н.Е. Рабочие механизмы строительных машин и способы технологического обеспечения прочности сварных соединений из высокопрочных сталей // Недвижимость: экономика, управление. 2020. № 1. С. 63–68.

2. Мухаметшина Р.М. Отказы дорожно-строительных машин по параметрам коррозии // Известия КазГАСУ. 2013. № 4 (26). С. 62–67.

3. Щербаков А.П. Выбор материала и метода повышения износостойкости элементов строительных машин // Вестник СибАДИ. 2020. № 17 (4). С. 464–475. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2020- 17-4-464-475. 4. Щербаков А.П. Экспериментальные исследования влияния термической обработки на свойства сварных соединений рабочих механизмов дорожно-строительных машин // Вестник СибАДИ. 2020. №17(6). С. 664-675. https://doi.org/10.26518/2071- 7296-2020-17-6-665-675.

4. Гордиенко В.Е., Трунова Е.В., Абросимова А.А., Шананина Н.В. Пассивный феррозондовый контроль длительно эксплуатируемых сварных металлоконструкций с коррозионными повреждениями // Вестник гражданских инженеров. 2016. № 3 (56). С. 193–197.

5. I. Polyansky, I. Sizov, U. Mishigdorzhiyn, V. Butukhanov. Improvement of the heat resistance of carbon steels by thermocycling thermochemical treatment with self-protective pastes based on boron carbide and aluminum // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 116: 1-5.

6. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Трунова Е.В., Щербаков А.П. К выбору конструкционных сталей для изготовления сварных металлических конструкций строительных машин // Вестник гражданских инженеров. 2017. № 6 (65). С. 233–238.

7. Floreen S., Hayden H.W. The deformation and fracture of stainlees steels having microduplex structures (Deformation characteristics and fracture strength of Cr-Ni stainless steels with fine scale twophase ferrite plus austenite microstructures) // ASM Transactions Quarterly. 1968. 61: 489–499.

8. Березина А.А. Некоторые особенности оценки структурной и механической неоднородности сварных соединений металлических конструкций строительных машин // Вестник гражданских инженеров. 2015. № 4 (51). С. 123–127.

9. Мыльников В.В. Влияние частоты нагружения на усталость конструкционных материалов // Наука и техника. 2019. № 5. С. 52–55.

10. Прохоров В.Ю., Быков В.В. Пути повышения долговечности и износостойкости подшипника скольжения навесного технологического оборудования // НиКа. 2017. № 1. С. 71–74.

11. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Трунова Е.В. Влияние термоциклической обработки на структурные изменения пластически деформированных сварных соединений металлических конструкций строительных машин // Вестник гражданских инженеров. 2016. № 2 (55). С. 174–180.

12. Безлюдько Г.Я., Мужицкий В.Ф., Попов Б.Е. Магнитный контроль (по коэрцитивной силе) НДС и остаточного ресурса стальных МК // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 1999. № 9. Т. 65. С. 53–57.

13. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Кузьмин О.В., Трунова Е.В., Щербаков А.П. Влияние термической и термоциклической обработки на механические свойства конструкционных сталей // Вестник гражданских инженеров. 2018. №1 (66). С. 128–133.

14. Зайцев А.И. Перспективные направления развития металлургии и материаловедения стали // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 4. С. 417–426.

15. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Трунова Е.В., Корнеева Е.А., Щербаков А.П. Влияние структурных параметров конструкционных сталей на результаты оценки напряженно-деформированного состояния сварных металлоконструкций // Вестник гражданских инженеров. 2016. № 6 (59). С. 194–199.

16. Morrison W.B. Superplasticity of low-alloy steels // ASM Transactions Quarterly. 1968. Vol. 61. № 3. Pр. 423–434.

17. Ведяков И.И., Одесский П.Д. Современные отечественные стандарты и вопросы расширения применения металлических конструкций в строительстве // Вестник НИЦ «Строительство». 2019. № 3 (22). С. 42–53.

18. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Трунова Е.В. Влияние термоциклической обработки на структурные изменения пластически деформированных сварных соединений металлических конструкций строительных машин // Вестник гражданских инженеров. 2016. № 2 (55). С. 174–180.

19. Ведяков И.И., Одесский П.Д., Гуров С.В. Обеспечение прочности сварных соединений для уникальных конструкций из проката больших толщин повышенной и высокой прочности // Строительная механика и расчет сооружений. 2018. № 2 (277). С. 68–75.

20. Густов Ю.И., Орехов А.А. Исследование конструкционно-технологических и эксплуатационных показателей строительной техники // Известия КазГАСУ. 2014. № 4 (30). С. 19–24.

21. Мухаметшина Р.М. Влияние климатических факторов на свойства материалов и надежность дорожно-строительных машин // Известия КазГАСУ. 2014. № 4 (30). С. 102–108.

22. Мешков Ю.Я., Котречко С.А., Шиян А.В. Роль прочности и механической стабильности в оценке конструкционного качества сталей // Вісник ПДАБА. 2013. № 5 (182). С. 62–68.

23. Бубликов Ю.А. Основные направления повышения свойств конструкционных сталей феррито-перлитного класса // ВЕЖПТ. 2014. № 11 (72). С. 81–82.

24. Зайцева М.М., Мегера Г.И., Касьянов Д.Н. Проблема долговечности деталей грузовых автомобилей // ИВД. 2017. № 2 (45). С. 71–75.


Для цитирования:


Щербаков А.П., Пушкарев А.Е., Виноградова Т.В. Анализ влияния термоциклической обработки сталей 09г2с и 30mnb5 на прочностные характеристики рабочих органов дорожно-строительных машин. Научный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ". 2021;18(2):180-190. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2021-18-2-180-190

For citation:


Scherbakov A.P., Pushkarev A.E., Vinogradova T.V. Influtnce analysis of 09Г2С and 30MnB5 steels thermo cyclic treatment on strength characteristics of road construction machines working bodies. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2021;18(2):180-190. (In Russ.) https://doi.org/10.26518/2071-7296-2021-18-2-180-190

Просмотров: 4465


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2071-7296 (Print)
ISSN 2658-5626 (Online)