Для повышения абразивной износостойкости сталей и чугунов в их поверхностном слое необходимо получать после термообработки многофазную структуру, в которой наряду с мартенситом и карбидами присутствует метастабильный аустенит, претерпевающий динамическое деформационное мартенситное превращение – ДДМП (эффект самозакалки при нагружении-СЗН). При этом необходимо управлять соотношением структурных составляющих, в том числе, количеством и стабильностью аустенита) с учетом условий изнашивания. Предложено подвергать цементации не только специально разработанные цементируемые стали, как это в основном принято в настоящее время, но и не предназначенные для этого стали: строительные, малоуглеродистые, среднеуглеродистые машиностроительные и высокоуглеродистые инструментальные, а также высоколегированные специальные стали.После цементации проводится закалка с повышенных температурпо сравнению с обычно применяемыми для получения в структуре наряду с другими составляющими 25-60 %метастабильного остаточного аустенита.

Во многих случаях для этого же целесообразно применять скорректированные режимы таких давно известных способов термообработки, как изотермическая и ступенчатая закалка. При их проведении необходим подбор термовременных параметров этих обработок, обеспечивающих получение в структуре повышенного количества метастабильного аустенита.

Новые возможности в повышении износостойкости открываетширокое использованием для упрочнения поверхности источников концентрированнойэнергии(лазерной электроннолучевой, плазменной,электродуговой,ихкомбинациисшироко применяемымиспособамитермическойихимико-термической обработок).Особенностьюразработанных режимов их проведения является лишь то, что они обеспечивают в сталях и чугунах получение многофазной структуры, в которой оптимизированы количество аустенита и степень его стабильности с учетом исходных химического и фазового составов и условий абразивного воздействия.

В ряде случаях в сплавах получить многофазную структуру с остаточным метастабильным аустенитом следует применением термообработок, включающих нагрев в МКИТ. Это обусловлено обогащением аустенита рядом легирующих элементов, содержащихся в стали (Mn, C, N и др.), в результате их перераспределения между a- и g- фазами. После закалки в структуре наряду с мартенситом, остаточным аустенитом и карбидами в ряде случаев присутствует феррит, снижающий прочностные свойства. В связи с этим предложена технология закалки, предусматривающая после выдержки в МКИТ кратковременную аустенитизацию, обеспечивающую завершение a ® g превращения, но исключающую гомогенизацию аустенита.

Термообработка большой группы исследованных сталей по разработанной технологии приводит к одновременному повышению прочностных, пластических свойств, ударной вязкости и износостойкости, что обусловлено измельчением зерна в результате перекристаллизации, увеличением дисперсности мартенсита, его твердости, а также образованием метастабильного аустенита и протеканием динамического деформационного мартенситного превращения.При проведении различных технологий термообработки, повышающих абразивную износостойкость за счет получения многофазной структуры с метастабильным аустенитом достигается существенное повышение долговечности деталей и инструментов, а, следовательно, обеспечивается ресурсосбережение.