Scientific journal
International Journal of Experimental Education
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,839

1, 2
1 ---
2 ---

Перед изобретением поставлена задача повышения ударной вязкости высокопрочной конструкционной стали при сохранении высоких значений показателей твёрдости и прочности. Изобретение реализуется следующим образом: стальное изделие закаливают на мартенсит стандартно для стали данной марки, после чего при комнатной температуре крепят в установке, генерирующей пульсирующий газовый поток и подвергают в течение 10-15 минут воздействию пульсирующего дозвукового воздушного потока, имеющего частоту 1130-2100 Гц и звуковое давление 120-140 дБ, которое дополняют воздействием на поверхность изделия колеблющихся в пульсирующем воздушном потоке металлических пустотелых шариков, размещенных вблизи поверхности обрабатываемого изделия в виде параллельных рядов цепочек, в виде сетки из пересекающихся цепочек шариков или установленных в ячейки проволочной сетки. Пустотелые стальные шарики, размещенные вблизи поверхности обрабатываемого изделия, колеблясь в газовом потоке, упруго взаимодействуют с поверхностью изделия, передавая последнему свою кинетическую энергию и вызывая распространение в нем, в дополнение к плоским, сферических механических волн, оказывающих дополнительное влияние на структурные превращения, процесс релаксации остаточных напряжений и механические свойства.

Поскольку сферические волны в заявляемом способе генерируются большим количеством источников, происходит наложение волн, что усиливает воздействие на дислокационную структуру металлического материала.

Обработка пульсирующим дозвуковым воздушным потоком с дополнительным воздействием стальных пустотелых шариков применялась к стандартно закалённым образцам из стали 40Х. Вдоль плоской поверхности образца размещались пустотелые стальные шарики диаметром 2,4-3,2 мм. Затем образцы устанавливались на выходе из резонатора установки плоскостью с шариками навстречу воздушному потоку, и осуществлюсь воздействие пульсирующим воздушным потоком частотой 1130-2100 Гц и звуковым давлением 120-140 дБ в течение 10-15 минут, сопровождавшееся колебаниями стальных шариков возле поверхности образцов и упругим взаимодействием с ней.

Результаты механических испытаний показали, что ударная вязкость обработанной таким образом стали не менее чем на 20 % выше, чем в случае обработки пульсирующим дозвуковым воздушным потоком без использования шариков при сохранении высоких значений показателей твёрдости и прочности.

Таким образом, изобретение позволило получить технический результат, а именно: повысить ударную вязкость высокопрочной конструкционной стали при сохранении высоких значений показателей твёрдости и прочности.