Page 120 - Zmist-n3-2015-new

вища. Відомо [7], що з підвищенням його вмісту чутливість конструкційних ста-
лей до зародження і поширення корозійних тріщин посилюється, а отже, полег-
шується викришування металу. Таким чином, тут проявляється протиборна дія
двох чинників: позитивна охолоджувально-змащувальної рідини та негативна,
пов’язана з інтенсифікацією корозійно-механічного руйнування. Зазначимо, що
водне середовище спричиняє корозійний ріст тріщин у високоміцних сталях за
механізмом водневого окрихчування, в тому числі і в матеріалах нафтогазового
обладнання [8].

Таблиця 2. Розподіл концентрації (%) вуглецю по глибині зміцненого шару
та контактна довговічність бігових доріжок зразків
Вміст C на по- верхні К-сть зразків 0,2 Вміст C по глибині загартованого шару (mm) 2,0 вічність,
Довго-
1,75
0,4
1,0
0,8
0,6
1,5
1,25
h
0,63 5 0,60 0,53 0,51 0,45 0,40 0,37 0,29 0,21 0,14 0,53
0,80 6 0,73 0,60 0,53 0,48 0,42 0,39 0,35 0,29 0,21 0,97
0,96 4 0,83 0,75 0,69 0,59 0,55 0,50 0,47 0,41 0,37 2,02
1,03 9 0,89 0,82 0,78 0,75 0,67 0,58 0,54 0,47 0,42 2,86
1,10 8 0,94 0,88 0,75 0,71 0,64 0,55 0,50 0,45 0,39 2,42
Отже, у вітчизняному долотобудуванні для проектування технологічних
процесів зміцнення деталей доліт, а також оцінки їх якості доцільний критерій,
що характеризує твердість ефективного загартованого цементованого шару. Для
підвищення контактної довговічності цапф лап відкритих опор тришарошкових
бурових доліт можна рекомендувати хіміко-термічну обробку, яка повинна забез-
печити плавний розподіл твердості та концентрації вуглецю від поверхні (HRC
60…63 та 0,95…1,1%С) до глибини 1,6…2,2 mm. При цьому на ділянці ефектив-
ного цементованого шару (на глибині 1,6…2,2 mm) ці показники повинні стано-
вить 51,5 та 0,45…0,55% відповідно.
Зазначимо, що для цапф лап, виготовлених зі сталей, що уможливлюють де-
формацію і викривлення бігових доріжок після хіміко-термічної обробки, необ-
хідна кінцева механічна обробка. Тому товщина загартованого цементованого ша-
ру повинна мати припуск на зняття верхніх шарів і перевищувати 2,2 mm. Особ-
ливо високої точності у розрахунку параметрів ефективного загартованого цемен-
тованого шару слід дотримуватись під час фінішного механічного оброблення
лезовим інструментом ще до гартування. За цих умов рекомендують застосову-
вати сталі, які менш схильні до деформацій та викривлень. Водночас, контролю-
ючи прогартовування долотних сталей, а також використовуючи зразки-свідки для
оцінювання якості бігових доріжок опор за критерієм, що визначає параметри ефек-
тивного цементованого шару за твердістю, вдалося на долотному виробництві (м.
Дрогобич) уникнути передчасної відмови опор через їхнє контактне руйнування.
Слід поглиблено вивчити роль охолоджувального середовища у контактно-
му руйнуванні, щоб зрозуміти вплив на нього характеристик зміцненого шару за
розподілом твердості та концентрації вуглецю. Для цього необхідно залучати
електрохімічні підходи, а стендові випроби на контактну довговічність [6] вико-
ристати не тільки, щоб пояснити дію певного середовища на інтенсивність зно-
шування бігових доріжок, але і для оцінювання ефективності інгібіторного захис-
ту від корозійно-механічного руйнування за контактної втоми. Тут важливо ви-
вчити деградацію фізико-механічних властивостей металу під час стендових вип-
роб, враховуючи можливу агресивну роль охолоджувального середовища, якщо
воно є джерелом наводнювання поверхні [9].
119