Page 117 - Zmist-n4-2015

мікроструктури сталі залежно від температури і часу витримки не зафіксовано.
Після витримки охолодженого зі швидкістю W 6/5 = 6°С/s металу впродовж
1…4 h при температурах від 50 до 200°С границі міцності та текучості практично
не змінюються і знаходяться відповідно в межах 1070…1090 та 750…770 МРа.
Здебільш міняються пластичність та ударна в’язкість, при цьому впливає і тем-
пература, і час витримки. Пластичні властивості термообробленої сталі за статич-
ного розтягу після витримки 3…4 h при 100°С поліпшуються (рис. 2а): d 5 – на
11%, а y – майже в 1,8 рази. За кімнатної температури ударна в’язкість металу
2
після витримки 2 h при 100°С зростає втричі – до 23 J/cm (рис. 2b), що вже від-
повідає вимогам нормативних документів до основного металу коліс. За подаль-
шого збільшення часу витримки вона не змінюється, а за низької температури
випробування має тенденцію до підвищення за витримки до 4 h (рис. 2b). Залеж-
ність ударної в’язкості сталі, визначеної за нормальної і низьких температур, від
температури витримки свідчить (рис. 2c), що оптимальною є витримка при 100°С.

Рис. 2. Вплив часу витримки при 100°С на характеристики пластичності d () і y () (a)
та ударну в’язкість KCU (b) при 20°С (), –20°С () і –40°С (), а також температури
витримки впродовж 2 h на ударну в’язкість KCU (c) сталі 65Г (W 6/5 = 6°С/s).

Fig. 2. Effect of exposure time at 100°C on the plasticity characteristics d () and y () (a)
and impact toughness KCU (b) at 20°С (), –20°С () and –40°С (), and exposure
temperature for 2 h on impact toughness KCU (c) of 65Г steel (W 6/5 = 6°С/s).

Рис. 3. Порівняння діаграм швидкостей росту
втомної макротріщини в сталі 65Г з бейнітно-
мартенситною структурою (W 6/5 = 5°С/s):
1 – без відпуску; 2 – відпуск 1 h при 100°С;
3, 4 – витримка 1 і 4 h після охолодження
до 100°С. Стрілками вказано початок
спонтанного руйнування.
Fig. 3. Comparison of the fatigue crack growth rates
of 65Г steel with bainite-martensite structure
(W 6/5 = 5°С/s): 1 – without tempering;
2 – after tempering 1 h at 100°С; 3, 4 – exposure 1
and 4 h after cooling to 100°С. The arrows indicate
the beginning of spontaneous fracture.

Дослідження ЦТ сталі 65Г із бейнітно-
мартенситною структурою (~66% бейніту і ~34% мартенситу), отриманою після
електроконтактного нагріву до 1250°С і охолодження зі швидкістю W 6/5 = 5°С/s
та подальшого традиційного низького відпуску або різної витримки після охоло-
дження до 100°С виявило, що режим термообробки суттєво впливає на її опір
росту втомної макротріщини (рис. 3). Після монотонного охолодження до кімнат-
ної температури і наступного відпуску при 100°С ЦТ зростає тільки у високоамп-
літудній ділянці діаграми швидкостей росту втомної тріщини (крива 2 проти кри-
вої 1), коли циклічна в’язкість руйнування DK fc підвищується в 1,4 рази, а поріг

116