Грашков Сергей Александрович, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры процессов и машин в агроинженерии
ул. К. Маркса 70, г. Курск 305021
Sergey A. Grashkov, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Processes and Machines in Agricultural Engineering
70 K. Marx Str., Kursk 305021
Колмыков Валерий Иванович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры технологии материалов и транспорта
ул. 50 лет Октября 94, г. Курск 305040
Valery I. Kolmykov, Dr. of Sci. (Engineering), Professor, Professor of the Department of Materials Technology and Transport
50 Let Oktyabrya Str. 94, Kursk 305040
Цель. Исследование влияния нитроцементации при низких температурах стали ХГС в высокоактивной азотисто-углеродной среде на структуру, фазовый состав и свойства для рекомендации её в качестве материала прецизионных деталей дизельной топливной аппаратуры.
Методы. Нитроцементация при 520…6000С в активной среде на основе карбамида и железосинеродистого калия обеспечивает получение на поверхности твердых карбонитридных фаз, стойких к изнашиванию в условиях работы прецизионных деталей топливной аппаратуры дизелей.
Результаты. Экспериментально показано, что износостойкость нитроцементованной стали ХГС в 2,7…4,4 раза превышает износостойкость закалённой стали ХВГ. Достижение максимума износостойкости модифицированной стали наблюдается при содержании карбонитридов в структуре более 70%. При этом твердость изнашиваемой поверхности становится практически равной твердости кварцевых частиц и их абразивное действие на такую поверхность прекращается. Интенсивность изнашивания модифицированных деталей в таких условиях минимизируется – на порядок более по сравнению с деталями, которые не подвергались нитроцементации.
Заключение. Проведенные исследования показали, что безвольфрамовая инструментальная сталь ХГС с поверхностным упрочнением (модифицированием) низкотемпературной нитроцементацией может быть с успехом использована для изготовления деталей дизельной топливной аппаратуры вместо традиционной вольфрамосодержащей стали ХВГ. Использование нитроцементованной стали ХГС при массовом производстве дизельной топливной аппаратуры может дать значительный экономический эффект за счёт меньшей стоимости стали и повышенной долговечности нитроцементованных деталей. Выбор того или иного режима нитроцементации зависит от технологических возможностей предприятия, производящего детали топливной аппаратуры дизелей.
Purpose. Investigation of the effect of nitrocementation at low temperatures of HCG steel in a highly active nitrogencarbon medium on the structure, phase composition and properties to recommend it as a material for precision parts of diesel fuel equipment.
Methods. Nitrocementation at 520 − 6000C in an active medium based on carbamide and potassium ferro-sineride ensures the production of solid carbonitride phases on the surface that are resistant to wear in the conditions of operation of precision parts of diesel fuel equipment.
Results. It has been experimentally shown that the wear resistance of nitrocemented steel HCG is 2.7 − 4.4 times higher than the wear resistance of hardened steel HVG. The achievement of the maximum wear resistance of modified steel is observed when the carbonitride content in the structure is more than 70%. At the same time, the hardness of the worn surface becomes almost equal to the hardness of quartz particles and their abrasive action on such a surface ceases. The intensity of wear of modified parts in such conditions is minimized – by a fraction more compared to parts that have not been subjected to nitrocementation.
Conclusion. The conducted studes have shown that tungsten-free tool steel HCG with surface hardening (modification) by low-temperature nitrocementation can be successfully used for the manufacture of diesel fuel equipment parts instead of traditional tungsten-containing steel HVG.
The use of nitrocemented steel HCG in the mass production of diesel fuel equipment can give a significant economic effect due to the lower cost of steel and increased durability of nitrocemented parts. The choice of one or another nitrocementation mode depends on the technological capabilities of the enterprise producing parts of diesel fuel equipment.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.