ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет», Оренбург, Россия:
С. Е. Крылова, докт. техн. наук, профессор кафедры материаловедения и технологии материалов, эл. почта: krilova27@yandex.ru
Е. В. Ромашков, аспирант Аэрокосмического института, кафедра материаловедения и технологии материалов

Выявлено влияние параметров термической обработки (ТО) на структуру и свойства перспективной штамповой стали 70Х3Г2ФТР, предлагаемой для изготовления деталей пресс-форм машин литья под давлением алюминиевых сплавов. Рекомендован рациональный режим термического упрочнения для разработанной стали, включающий сфероидизирующий отжиг при температуре 780 °C с комбинированным охлаждением; закалку с 1000 °C с охлаждением в масле; высокотемпературный отпуск при 550–600 °C с охлаждением на спокойном воздухе. Выполнена оценка структурообразования и поведения карбидных фаз в микролегированных сталях на различных этапах ТО. Определены особенности фазовых превращений и механизм дисперсионного упрочнения при высокотемпературном отпуске, обеспечивающие требуемый комплекс механических и технологических свойств. Выполнена оценка влияния режимов ТО на механические и эксплуатационные свойства в условиях циклического нагружения и теплового воздействия при нормальных и повышенных температурах. Проведены фрактографические исследования зон циклического и статического роста трещины в изломах образцов после испытаний на трещиностойкость в условиях циклического и статического нагружения. Обоснованы основные закономерности изменения тепловой структурной стабильности хромистых сталей в условиях циклических температурно-силовых воздействий в зависимости от характера легирования и режимов ТО, что позволило обоснованно рекомендовать к внедрению разработанную сталь 70Х3Г2ФТР.

1. Terčelj M., Peruš I., Kugler G. Wear Progress of Nitrided Layer at Low, Medium and High Contact Pressures During a Laboratory Simulation of Aluminium Hot Extrusion // Tribology Letters. 2014. Vol. 55, Iss. 1. P. 69–81.
2. Гурьев А. М., Гармаева И. А., Мосоров В. И., Мижитов А. Ц., Лыгденов Б. Д. Упрочнение поверхности штампов из литой стали // Современные наукоемкие технологии. 2007. № 6. С. 32–33.
3. Knyazyuk T. V., Petrov S. N., Ryabov V. V., Khlusova E. I. Structure of a wear-resistant medium-carbon steel after hot deformation in hammer dies and heat treatment // Metal science and heat treatment. 2018. No. 9-10. P. 556–563.
4. Пат. 2535148 РФ. Инструментальная сталь для горячего деформирования / С. В. Каманцев, С. О. Соколов, С. Е. Крылова, В. И. Гры зунов, Е. Ю. Прийнак и др. ; заявл. 09.01.2013 ; опубл. 10.12.2014, Бюл. № 34.
5. Крылова С. Е. Влияние термической обработки на формирование структуры экономнолегированных сталей инструментального класса : мат-лы междунар. науч. конф. «Инновационная деятельность предприятий по исследованию, обработке и получению современных конструкционных материалов и сплавов». — М. : Машиностроение, 2009. С. 410–420.
6. Xiang-Hong Cui, Jun Shan, Zi-Run Yang, Min-Xian Wei, Shu-Qi Wang et al. Alloying design for high wear-resistant cast hot-forging die steels // Journal of Iron and Steel Research International. 2008. Vol. 15, Iss. 4. P. 67–72.
7. Смирнов М. А., Счастливцев В. М., Журавлев Л. Г. Основы термической обработки стали. — М. : Наука и технологии, 2002. — 519 с.
8. Гармаева И. А., Мосоров В. И., Мижитов А. Ц., Лыгденов Б. Д., Гурьев А. М. Упрочнение поверхности штампов из литой стали // Современные наукоемкие технологии. 2007. № 6. С. 32–33.
9. Мордасов Д. М., Зотов С. В. Термоциклическая обработка штампов для работы в условиях горячего деформирования из стали Х12МФ // Вестник Тамбовского государственного технического университета. — Тамбов, 2016. С. 481–490.
10. Matteis P., Scavino G., Firrao D., Quadrini E., Perucci P. Damage of repeatedly nitrocarburised steel dies for aluminium extrusion // Surface Engineering. 2009. Vol. 25. P. 507–516.
11. ГОСТ 5950–2000. Прутки, полосы и мотки из инструментальной легированной стали. Общие технические условия. — Введ. 01.01.2002.
12. Крылова С. Е., Антонов С. М., Ахмедьянов А. М., Гасленко М. И., Рущиц С. В. Кинетика распада переохлажденного аустенита экспериментальных экономнолегированных сталей инструментального класса при непрерывном охлаждении // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Металлургия». 2012. Вып.19. № 39. С. 79–84.
13. ГОСТ 25.506–85. Расчеты испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. — Введ. 01.01.1986.
14. Стеблов А. Б., Ленартович Д. В., Понкратин Е. И. Новая сталь для штампов горячего деформирования // Металлург. 2006. № 2. С. 41–43.
15. Sekine Y., Soyama H. Surface modification of alloy tool steel for forging dies by cavitation peening // Review of Automotive Engineering. 2009. Vol. 30. P. 393–399.
16. Колокольцев В. М., Иванова И. В. Литейная сталь горячего деформирования // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2009. № 4. С. 15–17.
17. Krylova S. E., Romashkov E. V., Kuznetsov A. V. Peculiarities of Thermal Hardening of Experimental Sparingly-Alloy Tool-Class Steels // Materials Science Forum. 2016. Vol. 870. P. 392–396.