Ступников Вадим Владимирович

В статье разработана и описана математическая модель совместного насыщения комплексно-легированной стали углеродом и азотом в атмосфере низкого давления. Разработан  программный продукт, который  предоставил возможность на основании параметров технологического процесса ВНЦ рассчитывать для стали ВКС-10 концентрационные кривые углерода, азота и основных легирующих элементов, а также основные характеристики фазового состава в табличном и графическом виде.  Учтено влияние сложного химического состава данной стали на формирование диффузионного слоя. Показана удовлетворительная адекватность разработанной модели в интервале температур от 880 до 940 °C, характерных для высокотемпературной нитроцементации. При помощи математической модели исследованы закономерности формирования диффузионных слоев в зависимости от технологических факторов вакуумной нитроцементации.

Значительные ресурсы повышения комплекса эксплуатационных свойств ответственных деталей машин заключены в разработке новых технологий термической и химико-термической обработки, основанных на активизации процессов диффузионного насыщения и обеспечивающих объемное и поверхностное ультрамелкодисперсное или наноструктурное состояние конструкционных материалов. В статье представлены результаты оценки износостойкости и микротвердости сталей ВКС-7 и ВКС-10 после комплексной обработки, включающей два этапа: 1 - предварительную пластическую деформацию методом теплой осадки и 2 - ионно-плазменное азотирование или вакуумную цементацию. Проведен анализ взаимосвязи твердости и износостойкости.

Представлены результаты экспериментальной оценки способности поверхностных слоев азотированных сталей и сплавов сопротивляться разрушению в условиях деформации при трении. Предложен новый подход для сравнительной оценки и выбора режимов технологии азотирования деталей узлов трения.