Influence of the Surface Structure and Properties on the Fatigue Strength of Electromechanically Strengthened Quenched Steel


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Abstract—For the example of quenched carbon steel 45 and U8 steel, the influence of surface hardening (electromechanical treatment, surface plastic deformation, nonabrasive ultrasonic finishing, and various combinations) on the surface structure and microhardness, the cyclic durability of the hardened samples, and the mechanisms of fatigue failure is analyzed. Research by means of optical and scanning electron microscopy, microhardness measurement, and fatigue tests shows that, for the quenched carbon steels, high-speed pulsed thermal deformation in the course of electromechanical treatment increases the surface microhardness (by more than 50%) and decreases the fatigue limit (by 20–30%). That is associated with the formation of hard nonequilibrium ultradisperse phases of nonuniform chemical composition in the surface layer. The quenched structure close to the surface is tempered, with the formation of softening zones and the appearance of residual tensile stress. Accordingly, the microhardness in these zones declines and the fatigue limit falls. Such decrease in performance of the steel on surface hardening merits further study, along with potential technologies for improving its performance. Surface hardening of carbon steels by some combination of electromechanical treatment, surface plastic deformation, and nonabrasive ultrasonic finishing permits adjustment of the structure and phase composition and the stress–strain state of surface and subsurface layers of the steel by varying the temperature and deformation. By that means, balanced strength and fatigue characteristics of the samples may potentially be obtained by appropriate preliminary heat treatment. Intense surface plastic deformation and nonabrasive ultrasonic finishing after electromechanical hardening may be used to smooth the surface, mend subsurface defects, and correct the stress–strain state of the steel. That increases the microhardness in the tempering zone by 20–25% and the fatigue limit of the samples by 25–30%.

Об авторах

V. Bagmutov

Volgograd State Technical University

Автор, ответственный за переписку.
Email: sopromat@vstu.ru
Россия, Volgograd, 400005

N. Dudkina

Volgograd State Technical University

Email: sopromat@vstu.ru
Россия, Volgograd, 400005

I. Zakharov

Volgograd State Technical University

Email: sopromat@vstu.ru
Россия, Volgograd, 400005

M. Romanenko

Volgograd State Technical University

Email: sopromat@vstu.ru
Россия, Volgograd, 400005

V. Chekunov

Volgograd State Technical University

Email: sopromat@vstu.ru
Россия, Volgograd, 400005

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».