Preview

Войти

Регистрация нового пользователя Забыли Ваш пароль?

Вопросы материаловедения

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Влияние структурной неоднородности на стойкость стальных шариков к ударным нагрузкам

https://doi.org/10.22349/1994-6716-2020-103-3-29-38

Аннотация

При проведении ударных испытаний защитных стекол с применением шариков, изготовленных из подшипниковой стали ШХ15, зафиксированы неединичные случаи их разрушения. В работе была решена задача по определению причин их разрушения. Методами фрактографического и металлографического анализов, измерения твердости и микротвердости исследовано состояние материала. В структуре металла всех шариков критических дефектов типа флокенов, раковин и микротрещин обнаружено не было, но выявлено наличие мелкоигольчатого мартенсита с избыточными карбидами. Установлено, что обнаруженные структурные особенности приводят к повышению твердости материала, снижению пластичности и появлению склонности к хрупкому разрушению. По результатам оценочных расчетов коэффициента пластичности, для предотвращения хрупкого разрушения шариков и обеспечения запаса пластичности стали ШХ15 при высоких ударных нагрузках необходимо ограничить максимальную твердость материала HV критическим значением 5,70 ГПа (54 HRC), соответствующим коэффициенту пластичности δН = 0,8.

Об авторах

О. Б. Бердник
ФГБУН «Институт проблем машиностроения РАН (ИПМ РАН)» – филиал Федерального исследовательского центра «Институт прикладной физики Российской академии наук» (ФИЦ ИПФ РАН)
Россия

канд. техн. наук

603024, Нижний Новгород, ул. Белинского, 85


И. Н. Царева
ФГБУН «Институт проблем машиностроения РАН (ИПМ РАН)» – филиал Федерального исследовательского центра «Институт прикладной физики Российской академии наук» (ФИЦ ИПФ РАН)
Россия

канд. физ.-мат. наук

603024, Нижний Новгород, ул. Белинского, 85


Л. А. Кривина
ФГБУН «Институт проблем машиностроения РАН (ИПМ РАН)» – филиал Федерального исследовательского центра «Институт прикладной физики Российской академии наук» (ФИЦ ИПФ РАН)
Россия

канд. физ.-мат. наук

603024, Нижний Новгород, ул. Белинского, 85


С. В. Кириков
ФГБУН «Институт проблем машиностроения РАН (ИПМ РАН)» – филиал Федерального исследовательского центра «Институт прикладной физики Российской академии наук» (ФИЦ ИПФ РАН)
Россия

603024, Нижний Новгород, ул. Белинского, 85


С. И. Герасимов
ФГБУН «Институт проблем машиностроения РАН (ИПМ РАН)» – филиал Федерального исследовательского центра «Институт прикладной физики Российской академии наук» (ФИЦ ИПФ РАН); ФГАОУ ВО «Саровский физико-технический институт Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" (СарФТИ НИЯУ МИФИ)
Россия

д-р физ.-мат. наук

603024, Нижний Новгород, ул. Белинского, 85
607186, Нижегородская обл., Саров, ул. Духова, 6, корп. 1 


В. И. Ерофеев
ФГБУН «Институт проблем машиностроения РАН (ИПМ РАН)» – филиал Федерального исследовательского центра «Институт прикладной физики Российской академии наук» (ФИЦ ИПФ РАН)
Россия

д-р физ.-мат. наук

603024, Нижний Новгород, ул. Белинского, 85


М. К. Чегуров
ФГАОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева (НГТУ)»
Россия

канд. техн. наук

603950, Нижний Новгород, ул. Минина, 24, корп. 1


Список литературы

1. ГОСТ 801–78. Сталь подшипниковая. Технические условия.

2. ГОСТ 21022–75. Сталь хромистая для прецизионных подшипников. Технические условия.

3. Галлямова Р. Р., Караваева М. В., Зарипов Н. Г. Влияние предварительного отпуска на структуру и свойства подшипниковой стали после равноканального углового прессования // XI Международная научно-техническая уральская школа-семинар молодых ученых-металловедов. – Екатеринбург, 2010. – С. 148–150.

4. Фридман Я. Б. Анализ и строение изломов. – М.: Машгиз, 1960. – 128 с.

5. Чегуров М. К., Сорокина С. А. Основы фрактографического анализа изломов образцов из конструкционных сплавов: учеб. пособие. – Нижний Новгород: Нижегородский гос. техн. ун-т им. Р. Е. Алексеева, 2018. – 83 с.

6. Мильман Ю. В., Голованов Б. А., Чугунова С. И. Характеристики пластичности, получаемые при измерении твердости. – Киев, 1992. – 25 с.

7. Мильман Ю. В., Чугунова С. И., Гончарова И. В. Характеристика пластичности, определяемая методом индентирования // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение. – 2011. – № 4. – С. 182–187.

8. Рудницкий В. А., Крень А. П., Ланцман Г. А. Оценка пластичности металлических материалов методом динамического индентирования // Литье и металлургия. – 2017. – № 2(87). – С. 81–87.

9. Мильман Ю. В., Чугунова С. И., Гончарова И. В. К вопросу определения пластичности материалов методом индентирования // Электронная микроскопия и прочность материалов. Сер.: Физическое материаловедение, структура и свойства материалов. – 2008. – Вып. 15. – С. 3–10. Режим доступа: http://nbuv.gov.ua/UJRN/empm_2008_15_3.

10. Семев К. М., Медведева С. В., Васильев Е. А. Рекомендации по определению дефектов термической обработки подшипникового производства // Современные научные исследования и инновации. – 2016. – № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/12/75694 (дата обращения: 02.02.2020).


Рецензия

Для цитирования:

Бердник О.Б., Царева И.Н., Кривина Л.А., Кириков С.В., Герасимов С.И., Ерофеев В.И., Чегуров М.К. Влияние структурной неоднородности на стойкость стальных шариков к ударным нагрузкам. Вопросы материаловедения. 2020;(3(103)):29-38. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2020-103-3-29-38

For citation:

Berdnik O.B., Tsareva I.N., Krivina L.A., Kirikov S.V., Gerasimov S.I., Erofeev V.I., Chegurov M.K. Effects of structural inhomogeneities on the steel balls resistance to loading. Voprosy Materialovedeniya. 2020;(3(103)):29-38. (In Russ.) https://doi.org/10.22349/1994-6716-2020-103-3-29-38

Просмотров: 278


ISSN 1994-6716 (Print)

191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., дом 49;
тел.: +7 (812) 274-10-32.
E-mail: oknir@crism.ru; mail@crism.ru.

Обработка персональных данных
создано и поддерживается NEICON
(лаборатория Elpub)