Криогенное упрочнение для повышения эффективности технологий обработки инструмента из стали Х12МФ

Аннотация

Проведено сравнительное исследование абразивной износостойкости стали Х12МФ после упрочнения с использованием термической обработки и технологии нанесения наноструктурированных PVD-покрытий в сочетании с последующим криогенным воздействием. Лабораторные исследования и эксплуатационная апробация предложенной упрочняющей технологии показали, что использование криогенной обработки является эффективным средством повышения ресурса (износостойкости) инструмента из стали Х12МФ, и данный вид обработки можно рекомендовать к более широкому промышленному использованию. Технология предусматривает охлаждение металла, прошедшего закалку и отпуск, до температуры жидкого азота, выдержку при этой температуре и последующий низкий отпуск. Образцы, подвергнутые криогенной обработке, менее чувствительны к увеличению абразивной зернистости, при этом характеристики износостойкости образцов на 19-22 % выше по сравнению с образцами после термообработки. Технология нанесения наноструктурированных PVD-покрытий позволяет повысить износостойкость на 51-66 % по сравнению с технологией термообработки образцов и на 38-59 % по сравнению с криогенной обработкой. Комбинированная технология нанесения PVD-покрытия и криогенной обработкой позволяет получить прирост износостойкости на уровне 61-71 % по сравнению с термообработкой и на 14-20 % по сравнению с PVD-покрытием без криогенной обработки.