Файл: Похмурский, В. И. Коррозионно-усталостная прочность сталей и методы ее повышения.pdf

биной наклепа (определенных по изменению микротвердости) и

ведены эпюры остаточных напряжений для поверхностно-упроч­ ненных сталей. Оптимальными, с точки зрения характера распре­ деления остаточных напряжений, являются усилия обкатки 60 и 80 кГ. С повышением усилия до 160 кГ пик максимальных оста-

104

точных напряжений сжатия перемещается вглубь от поверхности примерно на 20 мкм. В поверхностном слое за счет его разупроч­ нения получен спад остаточных напряжений сжатия па 30—

40кГ1ммя.

Дл я сталей 1Х12Н2ВМФ и 1 Х 1 2 Н 2 М В Ф Б А независимо от исходной твердости в пределах НВ — 285 -f- 375 получен спад сжимающих остаточных напря ­

жений в поверхностном слое уже I при усилии обкатки, равном 40 кГ. JС повышением усилия обкаткис 40 до 80 кГ спад величины оста­

обусловлено большей твердостью стали Х17Н5МЗ . Кроме того, сталь Х17Н5МЗ относится к классу аустенитно-мартенситных и упруго-пластическая деформация поверхностных слоев может при­

личиваются, а выносливость этой стали повышается более заметно. Результаты усталостных испытаний показали (см. табл. 19), что обкатка роликами существенно повысила усталостную и корро- знонно-усталостную прочность мартенситных нержавеющих ста­ лей. Например, предел усталости образцов из стали 15Х16Н2М, подвергнутых упрочнению обкаткой роликами с усилием 80 кГ повысился с 61 до 69 кПмм2, а условный предел коррозионной

105

усталости — в 1,8 раза. Долговечность образцов в области высо­ ких амплитуд напряжений в среде 3%-ного раствора NaCl возросла более чем на порядок.

При исследовании влияния поверхностного упрочнения на по­ вышение усталостной и коррозионно-усталостной прочности ста­ лей 1Х12Н2ВМФ и 1Х12Н2МВФБА изучалось влияние усилия

обкатки и исходной структуры (исходная структура и свойства сталей варьировались за счет изменения температуры отпуска после закалки) на изменение усталостной и коррозионно-усталост­

обкатки объясняется упрочнением поверхностного слоя и наве­ дением сжимающих остаточных напряжений в процессе обкатки.

106

В 3%-ном растворе NaCl обкатка с усилием 40 кГ повышает условный предел коррозионной усталости на 12% (см. рис. 51). С повышением усилия до 80 кГ условный предел коррозионной усталости возрос в 1,5 раза. Результаты коррозионно-усталостных испытаний (сталь 1Х12Н2МВФБА) показали (рис. 53), что обкатка образцов с усилием 60 и 80 кГ повысила условный предел корро-

зионной усталости примерно в 2 раза, а долговечность в области высоких амплитуд н а п р я ж е н и й возросла более чем в 25—50 раз .

Влияние исходной твердости (структурного состояния) упроч­ ненных образцов на изменение усталостной и коррозионно-уста­ лостной прочности приведены на рис. 52 и 54. Сталь 1Х12Н2ВМФ после з а к а л к и и отпуска при 570 или 660° С (НВ 363—285) подвер­ гали обкатке с усилием 80 кГ. Результаты усталостных испытаний показали (см. рис. 51), что независимо от исходной твердости об­ разцов НВ = 285 -f- 363 предел усталости обкатанных образцов повысился иа 26—28%, а условный предел коррозионной уста­

107