Актуальные проблемы в машиностроении том 4 №4

107 / 146

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 4. № 4. 2017 Материаловедение
в машиностроении
____________________________________________________________________
107
УДК 669.58
ВЛИЯНИЕ ТЕРМОДИФФУЗИОННОГО ЦИНКОВАНИЯ НА ПРОЧНОСТНЫЕ
СВОЙСТВА ТЕРМИЧЕСКИ ОБРАБОТАННЫХ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ
В.М. КОНСТАНТИНОВ, доктор техн. наук, профессор
И.А. БУЛОЙЧИК, научный сотрудник
В.М. Константинов – 220013, г. Минск, пр. Независимости, 65
Белорусский национальный технический университет
e-mail:
В статье представлены данные о влиянии способа термодиффузионного цинкования в
порошковых насыщающих средах на эксплуатационные свойства термически упрочненных
стальных изделий. Определены границы температурных интервалов влияния
термодиффузионного цинкования на изменение предела прочности при растяжении
термообработанных деталей. Показано, что в условиях циклического усталостного
нагружения обработка способом термодиффузионного цинкования может приводить к
разупрочнению стальных изделий, что связано с формированием высокотвердых
интерметаллидных фаз в поверхностной зоне диффузионного слоя.
Ключевые слова: цинкование в порошковых насыщающих смесях, цинковые
покрытия, предел прочности, усталость металла
Введение
При использовании способа термодиффузионного цинкования в порошковых
насыщающих средах (ТДЦ), принимая во внимание температурный интервал данного
процесса, который находится в диапазоне от 300 до 700 оС могут возникнуть проблемы,
связанные с потерей изделиями эксплуатационных свойств в связи с разупрочняющим
воздействием температур ТДЦ на структуру стали. Согласно данным источника [1],
диффузионное цинкование не оказывает влияние на относительное удлинение, а так же
пределы прочности и текучести стали.
Так, согласно данным источника [2], где представлены исследования влияния
цинкования в расплаве и электролитического цинкования на усталостную прочность сталей
после различного типа термической обработки, отмечено снижение прочностных
показателей для образцов, оцинкованных в расплаве, что связано с зарождением и
распространением усталостных трещин в зоне формирования твердых интерметаллидных
фаз диффузионного слоя.
В свою очередь данных о исследовании влияния процессов диффузионного
цинкования в порошковых насыщающих средах на изменение прочностных характеристик
термически обработанных стальных изделий не достаточно.
Таким образом, существует необходимость в исследовании влияния процессов
термодиффузионного цинкования на изменение прочностных свойств стальных изделий
подверженных термической обработке, а так же определении допустимых значений класса
прочности и условий эксплуатации стальных изделий, целесообразных для цинкования
данным способом.