Представлены результаты исследования изменений тонкой структуры поверхностного слоя деталей из износостойких чугунов GJS 2131 и GJL 2300 и их трибологических свойств в зависимости от условий токарной обработки. Оценено влияние инструментального материала (сверхтвёрдый материал CBN 7050, керамика CC 6090 и твёрдый сплав К10), скорости резания и подачи. Установлено, что между параметрами тонкой структуры, остаточными напряжениями поверхностного слоя, коэффициентами трения и интенсивностью изнашивания обработанной поверхности существуют достаточно тесные корреляционные зависимости. Высокие трибологические свойства поверхностного слоя чугунных деталей обеспечиваются при одновременном регулировании ряда условий обработки.

Проведен анализ изменений структуры и свойств высокохромистых чугунов под действием физических и тепловых факторов при механической обработке резанием. Разработана и применена методика оценки силового и теплового воздействия резца на обрабатываемый материал. Литые образцы предварительно обтачивались до диаметра 25 мм. На торцевой поверхности образца длиной 50 мм изготавливали микрошлиф. Силовое воздействие на образцы из высокохромистого чугуна при обработке резанием вызывало образование наклепа. Воздействие температуры на структуру и свойства высокохромистого чугуна при обработке резанием вызывало повышение пластических свойств металлической основы в зоне резания, дробление карбидной фазы и устраняло наклеп. При точении с глубиной резания 0,8 мм происходило только силовое воздействие резца на образец. В поверхностном слое карбидные включения практически не претерпевали изменений, при этом металлическая основа наклепывалась до 1 100 HV50. Воздействие температуры проявилось в повышении пластичности металлической основы в поверхностных слоях образца. Наклеп нагретых поверхностных слоев не происходил. По мере удаления от поверхности резания влияние температурного фактора уменьшалось, а силового сохранялось. Пластичность основы понижалась, что вызывало появление наклепа. Общий нагрев образца уменьшил глубину наклепа до 0,4 мм. Разработана методика оценки изменений структуры и свойств высокохромистого чугуна под действием физических и тепловых факторов при механической обработке резанием. Использование данной методики позволит разрабатывать рекомендации по выбору режимов и условий обработки чугуна резанием.

Із застосуванням випробувального та металографічного обладнання, а також сучасного електронного растрового мікроскопа досліджено стан металевої основи і графітних включень під час холодної пластичної деформації поверхневого шару зразків графітовмісних чавунів твердосплавним інструментом.