Plasma hardening of a plow share made of 65G structural steel

Authors

  • А.Т. Kanaev S.Seifullin Kazakh Agro Technical University, Zhenis avenue, 62, Nur-Sultan, Kazakhstan
  • А.А. Gulyarenko S.Seifullin Kazakh Agro Technical University, Zhenis avenue, 62, Nur-Sultan, Kazakhstan
  • П.А. Topolyanskij RPC «Plasmacentre» Peter the Great St. Petersburg State Polytechnic University, Maloohtinskiy, 68, St.Petersburg, Russia
  • Т.Е. Sarsembaeva S.Seifullin Kazakh Agro Technical University, Zhenis avenue, 62, Nur-Sultan, Kazakhstan

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc351

Keywords:

plasma hardening, temperature gradient, layered structure, austenite

Abstract

It is shown that in the plasma-hardened steel 65G along the depth of the hardened zone, a gradient-layered structure is formed with regularly varying dispersion and microhardness of the structural components. The reason for the finely dispersed nature of the formed gradient-layered structure is the ultra-high cooling rate, which causes a high temperature gradient near the surface. It is noted that the presence of a small amount of retained austenite in the structure of the  surface and near-surface layers is a positive factor, since austenite interlayers with increased viscosity along the boundaries of martensitic plates are barriers to crack propagation from the hardened layer to the base metal. It was confirmed that with ultrafast heating and cooling, the desired properties of the metal are achieved not because of the precipitation of equilibrium phases during transformations, but due to the formation of certain metastable phases and structures that are characterized by a pronounced chemical micro-heterogeneity.

References

(1) Соловьев С.А., Лялякин В.П. Состояние и перспективы упрочнения и восстановления деталей почвообрабатывающих машин. Тр. ГОСНИТИ, 2014, т.115, с. 96–104.

(2) Сидоров С.А. Технический уровень и ресурс рабочих органов сельхозмашин. Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1998, № 3, с. 29.

(3) Канаев А.Т., Тополянский П.А., Гуляренко А.А., Жусин Б.Т. Плазменная закалка сменных деталей рабочих органов почворежущих машин [Текст] / Вестник науки Казахского агротехнического университета им. С. Сейфуллина № 1(96) технические науки / КАТУ им. С. Сейфуллина; – Астана, 2018. С. 150–155. – 192 с.

(4) Кравченко Н.Н., Пузряков А.Ф., Пузряков А.А. Плазменные методы упрочнения и восстановления рабочих органов дорожно-строительных и почвообрабатывающих машин. М.: Эко-Пресс, 2013, 328 с.

(5) Ерохин М.Н., Новиков В.С., Сабуркин Д.А. Выбор марки стали для лемеха плуга. Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2008, № 1, с. 5-8.

(6) Балановский А.Е. Основные вопросы плазменного поверхностного упрочнения металлов. Упрочняющие технологий и покрытия, 2016, №2, с. 20-30.

(7) Канаев А.Т. Модернизация структуры поверхностного слоя конструкционной стали, Астана, Изд-во ТОО «Мастер-ПО», 2019, 235 с.

(8) Коротков В.А. Износостойкость материалов с плазменной закалкой. Трение и износ, 2011, №1, т.32, с. 232-29.

(9) Киселев П.А., Булушев В.Р, Тополянский П.А. Технология восстановления плужных лемехов. Технология упрочнения, нанесения покрытий и ремонта: теория и практика. Материалы международной научно-практической конференции. 14-15 апреля 2016 г. Санкт-Петербург, 2016, с. 36-38.

(10) Канаев А.Т., Богомолов А.В. Формирование градиентно-слоистых структур в колесной стали при плазменной закалке. Wschodnio europejskie Czasopismo Naukowe (East European Scientific Jornal) Nauki inzynieryjne I techniczne, Польща, Технические науки, # 9, 2016, p. 5-10.

Published

2020-06-30

How to Cite

Kanaev А., Gulyarenko А., Topolyanskij П., & Sarsembaeva Т. (2020). Plasma hardening of a plow share made of 65G structural steel. Combustion and Plasma Chemistry, 18(2), 87–93. https://doi.org/10.18321/cpc351