Вплив хімічного складу та температури гартування на розмір зерна аустеніту та твердість інструментальної сталі

Анотація

Легуючі елементи та домішки неоднозначно впливають на фактори, що визначають процес формування аустенітної структури. Це не дає можливості якісно прогнозувати напрямок їх впливу на зміну дисперсності зерна аустеніту при аустенітизуючому нагріванні та твердість інструментальної сталі. На сьогоднішній день відсутня інформація про математичні моделі, які надійно описують вплив хімічного складу та температури гартування на вказані характеристики інструментальних сталей.

Досліджено вплив хімічного складу та температури гартування на розмір зерна аустеніту та твердість інструментальних сталей, з розробкою математичних моделей такого впливу з визначенням ефективності дії цих факторів.

Встановлено, що розмір зерна аустеніту та твердість загартованої інструментальної сталі визначаються, в основному, природою і кількістю легуючих елементів, ступенем викривлення кристалічних граток та температурою гартування.

Основний вплив на розмір зерна аустеніту інструментальних сталей чинить температура гартування та вміст у сталі вуглецю, молібдену та вольфраму. Підвищення температури нагріву призводить до зростання, а вмісту елементів - до диспергування зерна аустеніту. За збільшенням питомої ефективності впливу 1% легуючого елемента на зменшення розміру зерна аустеніту їх можна розташувати у наступній послідовності: W, Mo, C, а ефективність їх відносного впливу становить, відповідно, 1 : 1,4 : 6,7. Твердість інструментальної сталі визначається, в основному, вмістом у сталі вуглецю, кремнію, вольфраму та молібдену та ступенем спотворення ними кристалічних ґраток, а також температурою гартування. Оцінка ефективності дії факторів показала, що вплив вуглецю становить 26%, вольфраму – 22%, молібдену – 20%, температури загартування – 17% та кремнію – 15%. Одержані рівняння регресії можуть бути використані науковцями для подальших досліджень та практиками у виборі матеріалів для виготовлення інструментів.