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

В данном случае не подтверждается распространенное мнение об остаточных сжимающих напряжениях как основной причине по­ вышения усталостной прочности. По-видимому, при симметрич­ ном циклическом нагружении изгибом остаточные напряжения сжатия, уменьшая растягивающие напряжения, увеличивают сум­ марные сжимающие напряжения . По имеющимся данным 1132], для ряда металлов, особенно мягких, одинаково опасно как нало­ жение растягивающих, так и сжимающих постоянных напряжений при циклическом деформировании. Кроме того, существенное влияние на усталостную прочность будут оказывать многие фак­ торы [153], среди которых важное значение имеют прочность и циклическая прочность диффузионного слоя, его склонность к хрупкому разрушению при минимальных упругих деформациях, чувствительность диффузионного слоя к асимметрии цикла на­ гружения, а также чувствительность основного металла к кон­ центрации напряжений . Усталостные трещины зарождаются в данном случае, как правило, под диффузионным слоем и при даль­ нейшем увеличении числа циклов нагружения распространяются как вглубь основного металла, так и в диффузионном слое. В на­ стоящем исследовании еще не представляется возможным говорить о влиянии каждого из перечисленных факторов на изменение уста­ лостной прочности, так как дл я этого необходимо провести спе­ циальные эксперименты.

Хромирование увеличило условный предел коррозионной уста­ лости стали 1Х12Н2ВМФ в 3%-ном растворе NaCl с 8 до 12 кГ/мм2. Результаты предварительных исследований показали, что приме­ нение диффузионного хромирования по обычной технологии вслед­ ствие резкого снижения выносливости в воздухе и небольшого повышения коррозионно-усталостной прочности для мартенситных нержавеющих сталей нежелательно.

Сочетание хромирования и цементации в определенной после­

бюризаторе при температуре 920° С в течение 4 ч, что обеспечило глубину цементированного слоя около 0,5 мм. Затем цементиро­ ванные образцы подвергались диффузионному хромированию кон­ тактным способом в порошковой смеси, состоящей из феррохрома, инертной добавки и активатора при температуре 1100° С в тече­ ние различного времени.

Диффузионные слои, полученные на среднеуглеродистой стали после хромирования и карбохромирования, заметно отличаются по своему строению. Если после хромирования под карбидной и эв-

у хромированной и карбохромированной стали, что хорошо со­

несколько изменился характер распределения микротвердости кар­

и, таким образом, более четко определяется разница в микротвер­ дости карбидных фаз (Сг, Fe)2 3 C„ и (Ct, Fe)7 С3 .

Механические свойства сталей с диффузионными покрытиями исследовались при одноосном растяжении образцов кратковремен­ но действующей статической силой. Пределы прочности у карбохромированных сталей 20 и 45 на 20—25% выше, чем у хромиро­ ванных по такому же режиму, и на 5—10% выше, чем у стали без покрытия . Резко (на 60—70%) снизились характеристики пластич-

Т а б л и ц а 22

Сталь 45

141