Поліпшення властивостей високоманґанових криць методами термічного оброблення

В. М. Сажнєв, Г. В. Сніжной

Національний університет «Запорізька політехніка», вул. Жуковського, 64, 69063 Запоріжжя, Україна

Отримано: 18.03.2024; остаточний варіант - 08.07.2024. Завантажити: PDF

Дослідженнями, представленими в даній роботі, проаналізовано вплив вмісту Mn, швидкости охолодження металу в ливарній формі та спеціяльних режимів термічного оброблення на механізм змін фазового складу аустенітних манґанових криць, їхню мікроструктуру, фізико-механічні властивості та зносостійкість. В дослідних крицях варіювався вміст Mn на рівнях 8%, 10%, 13%; вміст інших компонентів основного хемічного складу підтримувався в межах стандарту для криці 110Г13Л. Дослідження проводилися на литих зразках різної товщини для керування швидкістю тепловідведення під час первинної кристалізації. Дослідження показали, що у крицях із пониженим вмістом Mn можливе подрібнення зерен аустеніту й істотне підвищення властивостей металу за значно меншої тривалости відпалу, ніж це потрібно для криці 110Г13Л. Для товстостінних виливків із криці 110Г10Л тривалість відпалу може бути скороченою вдвічі, а для виливків із криці 110Г8Л перекристалізація може бути проведеною без попереднього відпалу, якщо під час твердіння виливків у формі буде забезпечено уповільнене охолодження. Запропоновано раціональні режими термічного оброблення криць із пониженим вмістом Mn, які забезпечують значне подрібнення зерен аустеніту та підвищення комплексу фізико-механічних і експлуатаційних властивостей металу.

Ключові слова: високоманґанова криця, аустеніт, перліт, карбід, термічне оброблення, мікроструктура, зносостійкість.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v46/i11/1111.html

PACS: 61.72.Ff, 61.72.sh, 62.20.mt, 62.20.Qp, 81.05.Bx, 81.30.Mh, 81.40.-z


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. V. M. Sazhnev and H. V. Snizhnoi, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 45, No. 4: 503 (2023) (in Ukrainian).
  2. V. E. Ol’shanetskii, G. V. Snezhnoi, and V. N. Sazhnev, Met. Sci. Heat Treat., 58, No. 5: 311 (2016).
  3. Y. Dong, Z. Tao, C. Sun, H. Wu, X. Gao, and L. Du, J. Mater. Sci., 57: 22042 (2022).
  4. G. V. Snizhnoi and S. V. Bobyr, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 34, No. 10: 1355 (2012) (in Russian).
  5. S. M. Lee, S. J. Lee, S. Lee, J. H. Nam, and Y. K. Lee, Acta Mater., 144: 738 (2018).
  6. T. Zhao, F. Wang, C. Chen, H. Ma, Z. Yang, F. Zhang, and T. Tang, Mater. Sci. Eng: A, 851: 143653 (2022).
  7. D. Lang, X. Huang, and W. Huang, J. Mater. Sci., 58, No. 18: 7758 (2023).
  8. M. S. Hasan, D. Pellegrin, R. Clegg, and C. Yan, Mater. Sci. Eng: B, 283: 115788 (2022).
  9. S. Hwang, Y. Bai, S. Gao, M. H. Park, A. Shibata, and N. Tsuji, Mater. Sci. Eng: A, 894: 146193 (2024).
  10. A. S. Hamada, L. P. Karjalainen, and M. C. Somani, Mater. Sci. Eng: A, 467, Nos. 1−2: 114 (2007).
  11. S. H. Mousavi Anijdan, M. Sabzi, H. Najafi, M. Jafari, A. R. Eivani, N. Park, and H. R. Jafarian, J. Mater. Res. Technol., 15: 4768 (2021).
  12. S. Ayadi, A. Hadji, K. Hakan, and D. Selman, J. Mater. Res. Technol., 9, No. 5: 11545 (2020).
  13. J. S. Park, S. C. Lee, J. K. Choi, and S. J. Kim, Appl. Surf. Sci., 637: 157875 (2023).
  14. J. Krawczyk, M. Bembenek, and J. Pawlik, Materials, 14, No. 24: 7794 (2021).
  15. M. Sabzi and M. Farzam, Mater. Res. Express, 6, No. 10: 1065c2 (2019).
  16. B. Bandanadjaja and E. Hidayat, J. Phys.: Conf. Ser., 1450, No. 1: 012125 (2020).
  17. O. M’ghari, O. B. Lenda, A. Ibnlfassi, Y. A. Yassine, Y. A. Ahmed, and E. M. Saad, Recent Pat. Mech. Eng., 15, No. 5: 532 (2022).
  18. S. Mishra and R. Dalai, Mater. Today: Proc., 44: 2517 (2021).