Вплив технології плазмового модифікування на механізми структуроутворення i зносостійкість високовуглецевих сталей i чавунів

Випуски МФіНТ » Том 43, випуск 8

Ю. С. Самотугіна$^{1}$, Б. А. Ляшенко$^{2}$, О. О. Безумова$^{1}$

$^{1}$Державний вищий навчальний заклад «Приазовський державний технічний університет», вул. Університетська, 7, 87555 Маріуполь, Україна
$^{2}$Інститут проблем міцності імені Г.С. Писаренка НАН України, вул. Тимірязєвська, 2, 01014 Київ, Україна

Отримано: 17.06.2021. Завантажити: PDF

Досліджено вплив технології плазмового поверхневого модифікування (без обтоплення або з мікрообтопленням) на механізми фазових перетворень, твердість та зносостійкість високовуглецевих сталей (У12 і 150ХНМ) та чавунів (СЧ18, СЧ40, ВЧ80, 300Х25Н3С3). Під час модифікування заевтектоїдних сталей у модифікованій зоні утворюється ультрадисперсна структура швидкісного гартування (обробка без обтоплення) або швидкісної кристалізації (обробка з мікрообтопленням). Це призводить до підвищення твердості та зносостійкості у 2,5–3,5 рази. Для сірих та високоміцних чавунів структура модифікованої зони та рівень експлуатаційних властивостей залежить від типу та фазового складу матриці і не залежить від форми графітових включень. Для високоміцного чавуну найбільш висока зносостійкість досягається під час плазмового модифікування без обтоплення поверхні, а для сірих чавунів — з мікрообтопленням поверхні. Підвищення зносостійкості білого високохромистого чавуну після плазмового модифікування обумовлено дисперсійним твердінням матричної фази в результаті виділення ультрадисперсних часток вторинних карбідів.

Ключові слова: плазмове поверхневе модифікування, обтоплення, фазові перетворення, твердість, зносостійкість, високовуглецева сталь, чавун.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v43/i08/1105.html

PACS: 62.20.Qp, 81.05.Bx, 81.07.-b, 81.40.-z, 81.70.Bt

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА

С. С. Самотугин, А. В. Ковальчук, Н. Х. Соляник, А. В. Пуйко, МиТОМ, № 4: 2 (1996).
С. С. Самотугин, А. В. Пуйко, Н. Х. Соляник, Е. Б. Локшина, МиТОМ, №5: 2 (1997).
А. Н. Сафонов, Вестник машиностроения, № 4: 20 (1999).
И. В. Доронин, В. И. Булавин, В. И. Антипов, Физика и химия обработки материалов, № 3: 141 (1991).
Б. А. Ляшенкко, Ю. С. Самотугина, Упрочняющие технологии и покрытия, № 4: 161 (2018).
Ю. С. Самотугина, Е. И. Иванов, Б. А. Ляшенко, Металл и литье Украины, № 7–8: 79 (2005).
С. С. Самотугин, О. Ю. Нестеров, А. Г. Ярмицкий, В. П. Иванов, Сварочное производство, № 7: 12 (1998).
А. М. Сулима, Ю. Д. Шулов, В. А. Ягодкин, Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин (Москва: Машиностроение: 1988).
С. С. Самотугин, В. А. Мазур, Упрочняющие технологии и покрытия, № 4: 29 (2013).
А. Г. Григорьянц, А. Н. Сафонов, Методы поверхностной лазерной обработки (Москва: Высшая школа: 1987).
С. И. Рудюк, И. В. Михайлова, Ю. С. Томенко, МиТОМ, № 4: 21 (1990).
С. С. Самотугин, Автоматическая сварка, № 12: 39 (2000).
С. С. Самотугин, Л. К. Лещинский, Плазменное упрочнение инструментальных материалов (Донецк: Новый мир: 2002).
П. А. Леонтьева, Н. Т. Чеканова, М. Г. Хан, Лазерная поверхностная обработка металлов и сплавов (Москва: Металлургия: 1986).
С. С. Самотугин, Л. С. Малинов, Ю. С. Самотугина, Вісник Приазовського державного технічного університету, вип. 12: 76 (2002).
Л. С. Малинов, Ю. С. Самотугина, Сб. тез. докл. IX региональной научно-технической конференции (Мариуполь: 2002), с. 53.