Про особливості впливу хемічного складу на формування структури та властивостей леґованих чавунів у литому стані

М. А. Ковзель, О. І. Бабаченко, Е. В. Парусов, О. В. Парусов

Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова, пл. Академіка Стародубова, 1, 49107 Дніпро, Україна

Отримано: 06.02.2022; остаточний варіант - 11.08.2022. Завантажити: PDF

Проведено дослідження структури, фазового складу та зносостійкости залізовуглецевих стопів, що використовуються та плануються до використання у виготовленні інструментів гарячої деформації. Встановлено, що хромомарганцевий чавун із вмістом хрому 12,5…13,5% і марганцю 15,0…16,0% доцільно використовувати як матеріял, зокрема, для прошивних оправок. Показано, що зменшення дорогих леґуючих елементів (Cr, Ni), які містяться в хромомарганцевих чавунах у порівнянні з традиційними стопами типу 300Х32Н3ФЛ і «нікорін», здійснюється за рахунок більшого вмісту Mn. Встановлено, що підвищення зносостійкости хромомарганцевих чавунів зумовлене високою мікротвердістю матриці аустенітно-карбідної евтектики на основі карбіду типу Me$_{7}$C$_{3}$ і, очевидно, зумовлене деформаційно-фазовими перетвореннями, які можуть відбуватися під час абразивного зносу.

Ключові слова: високохромистий чавун, хромомарганцевий стоп, хромоніклевий стоп, структура, фазовий склад, мікротвердість, зносостійкість.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v44/i10/1347.html

PACS: 81.05.Bx, 81.30.-t, 81.30.Hd, 81.40.-z, 81.40.Gh

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА

V. N. Danchenko, A. P. Kolikov, B. A. Romancev, and S. V. Samusev, Tekhnologiya Trubnogo Proizvodstva. Uchebnik dlya Vuzov (Moscow: Intermet, Inzheniring: 2002) (in Russian).
A. P. Grudnev, L. F. Mashkin, and M. I. Hanin, Tekhnologiya Prokatnogo Proizvodstva (Moscow: Metallurgiya: 1994) (in Russian).
I. O. Sazonenko, V. A. Zemcov, and A. N. Yurchak, Lityo i Metallurgiya, No. 4 (68): 135 (in Russian).
I. A. Shapiro, G. O. Havkin, and V. M. Brodskij, Stal’, No. 9: 75 (2009) (in Russian).
L. S. Malinov, Metall i Lityo Ukrainy, Nos. 1–2: 8 (2001) (in Russian).
A. P. Cheiliakh, Ekonomnolegirovannye Metastabilnye Splavy i Uprochnyaiushchie Tekhnologii [Economically Alloyed Metastable Alloys and Hardening Technologies] (Kharkiv: National Scientific Center ‘Kharkiv Institute of Physics and Technology’: 2003), p. 212 (in Russian).
V. Z. Kutsova, Formirovanie Nanostrukturnoy Matritsy v Vysokokhromistykh Chugunakh Putem Termicheskoy Obrabotki [Formation of a Nanostructured Matrix in High-Chromium Cast Irons by Heat Treatment] (Eds. V. Z. Kutsova, L. I. Markashova, M. A. Kovzel et al.) (Stroitelstvo, Materialovedenie, Mashinostroenie, 2007, Iss. 43), p. 229 (in Russian).
Yu. M. Koval, V. Z. Kutsova, M. A. Kovzel, and P. Yu. Shvets, Progress in Physics of Metals, 21, No. 2: 180 (2020). Crossref
V. Z. Kutsova, M. A. Kovzel, P. U. Shvets, A. V. Grebeneva, and V. V. Prutchykova, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 40, No. 4: 551 (2018). Crossref
V. Z. Kutsova, M. A. Kovzel, A. V. Grebeneva, I. V. Ratnikova, and O. A. Velichko, Metall. Mining Industry, No. 9: 1084 (2015).
F. R. Wilson and R. A. Harding, BCIRA Journal, 32: 318 (1984).
V. I. Dvoruk, Pretsyziynyy Vymiriyuvach Liniynoho Znosu Mekhanichnykh Trybosystem dlya Vyprobuvalnoyi Mashyny 2070 CMT-1 [Precision Linear Wear Meter for Mechanical Tribosystems for a Test Machine 2070 CMT-1] (Eds. V. I. Dvoruk and M. V. Matrosov) (Problemy Tertya ta Znoshuvannya: Nauk.-Tekn. Zb., Kyiv, NAU-Druk, 2008: Iss. 50), p. 44 (in Ukrainian).
A. M. Nesterenko, V. Z. Kutsova, and M. A. Kovzel, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., No. 1: 99 (2003) (in Russian).
V. Z. Kutsova, A. V. Zhivotovich, M. A. Kovzel, and A. V. Kravchenko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 30: 235 (2008).
V. Z. Kutsova, M. A. Kovzel, A. V. Grebeneva, and A. S. Myrgorodskaya, Metall. Mining Industry, 4, No. 1: 40 (2012).
V. Z. Kutsova, M. A. Kovzel, O. O. Velichko, and Z. Stradomski, Structure, Phases and Alloying Elements Distribution of Nikorim (High Temperature Strength Ni–Cr Alloy) in Its Cast Form Metallurgy 2013 (New Technologies and Achievements in Metallurgy, Material Engineering and Production Engineering. A Collective Monograph, Czestochowa: 2013, No. 31 (2)), p. 99.
V. Z. Kutsova, M. A. Kovzel, and A. V. Ridge, New Materials and Technologies in Metallurgy and Mechanical Engineering, No. 1: 59 (2011) (in Russian).
G. V. Samsonov and I. M. Vinnitskii, Tugoplavkie Soedineniya [Refractory Compounds] (Moscow: Metallurgiya: 1976), p. 560 (in Russian).
E. Gudremon, Spetsialnye Stali [Special Steels] (Moscow: Metallurgiya: 1959), vol. 1, p. 952 (in Russian).
V. S. Popov, N. N. Brykov, N. S. Dmitrichenko, and P. G. Pristupa, Dolgovechnost Oborudovaniia Ogneupornogo Proizvodstva [Durability of Refractory Equipment] (Moscow: Metallurgiya: 1977), p. 233 (in Russian).
Yu. G. Bobro, Legirovannye Chuguny [Alloy Cast Irons] (Moscow: Metallurgiya: 1976), p. 287 (in Russian).
K. P. Bunin and Yu. N. Taran, Stroenie Chuguna [Cast Iron Structure] (Moscow: Metallurgiya: 1972) (in Russian).
A. B. Sychkov, E. V. Parusov, A. N. Zavalishin, and A. V. Kozlov, J. Chem. Technol. Metall., 53, Iss. 5: 977 (2018).
E. V. Parusov, Metaloznavstvo ta Obrobka Metaliv, No. 2: 55 (2016) (in Russian).
V. Z. Kutsova, M. A. Kovzel, A. V. Grebeneva, I. V. Ratnikova, and O. O. Velichko, Metallurgicheskaya i Gornorudnaya Promyshlennost, No. 3 (294): 45 (2015) (in Russian).
V. Z. Kutsova, M. A. Kovzel, A. V. Grebeneva, P. Yu. Shvets, A. Zyska, and B. Koczurkiewicz, Structure and Mechanical Properties of Chrome-Manganese Cast Irons in the Cast State (New Technologies and Achievements in Metallurgy, Material Engineering and Production Engineering. A Collective Monograph, Czestochowa: 2016, No. 56), p. 147.