Особливості виробництва високолеґованих зносостійких чавунів для експлуатації в умовах гідроабразивного зношування

І. В. Лук’яненко$^{1,2}$, М. М. Ямшинський$^{1,2}$, Є. Г. Биба$^{1}$, А. І. Устименко$^{1}$, І. В. Коваленко$^{1}$, Д. С. Леонов$^{2}$, М. Ю. Барабаш$^{1,2,3}$

$^{1}$Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Берестейський, 37, 03056 Київ, Україна
$^{2}$Технічний центр, НАН України, вул. Покровська, 13, 04070 Київ, Україна
$^{3}$Інститут газу, НАН України, вул. Дегтярівська, 39, 03113 Київ, Україна

Отримано: 17.09.2024; остаточний варіант - 22.10.2024. Завантажити: PDF

В роботі досліджено закономірності формування структури металевої матриці зносостійких чавунів та її вплив на механічні властивості. Встановлено, що для поліпшення структури, нейтралізації впливу шкідливих домішок і підвищення зносостійкости хромоманґанових чавунів їх доцільно перед випусканням із топильного аґреґату додатково обробляти 0,15–0,20% Ti та 0,15–0,25% РЗМ (за присадкою). Підвищення гідроабразивної зносостійкости деталів теплових електростанцій досягається через зменшення витрат леґувальних елементів, таких як Хром і Манґан, що збільшує термін експлуатації. Рекомендовано для виготовлення литих зносостійких деталів використовувати хромоманґанові чавуни з вмістом Манґану до 2,5–2,7%, а термічне оброблення таких чавунів проводити з ретельним підбором оптимальної температури аустенізації й ізотермічною витримкою. Представлено вплив ізотермічного відпалу на пониження твердости хромоманґанового чавуну до 39–40 HRC для подальшого полегшення механічного оброблення деталів.

Ключові слова: леґований чавун, гідроабразивне зношування, зносостійкий чавун, Хром, Манґан, карбіди Титану, термічне оброблення.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v46/i12/1205.html

PACS: 62.20.Qp, 81.05.Bx, 81.20.Hy, 81.40.Cd, 81.40.Pq, 81.65.Lp, 81.70.Bt


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. Liujie Xu, Fangfang Wang, Ming Li, Xiaodong Wang, and Tao Jiang, Wear, 523: 204828 (2023).
  2. Pengxiang Sun, Chenglong Wang, Miao Zhang, Lin Cui, and Yong Dong, Sci. Total Environment, 901: 165985 (2023).
  3. V. V. Aleksyeyenko, V. P. Gonchar, O. A. Gonchar, O. V. Nazarenko, I. O. Protsenko, O. B. Sezonenko, and A. V. Yaltyshev, Energy Technol. Resource Saving, 77, No. 4: 31 (2023) (in Ukrainian).
  4. V. A. Lyutyj, Ye. A. Platonov, G. Ye. Fedorov, and A. Ye. Kuz’menko, Liteynoe Proizvodstvo, 4: 13 (2001) (in Russian).
  5. Corrosion. Metals Handbook (Eds. Lawrence J. Korb and D. L. Olson) (ASM International: 1987), vol. 13.
  6. É. Gudremon, Spetsial’nyye Stali [Special Steels] (Moskva: Metallurgiya: 1966), vol. 1 (Russian translation).
  7. K. Kusumoto, K. Shimizu, R. H. Purba, and Y. Momma, Mater. Today Communications, 39: 109276 (2024).
  8. S. Byelikov, I. Volchok, and V. Netrebko, Archives of Metallurgy and Materials, 58: 895 (2013).
  9. V. V. Netrebko and I. P. Volchok, Novi Materialy i Tekhnologiyi v Metalurgiyi ta Mashynobuduvanni, No. 1: 53 (2016) (in Russian).
  10. V. V. Netrebko and I. P. Volchok, Nauchnyy Vestnik Donbasskoy Gosudarstvennoy Mashinostroitel’noy Akademii, No. 3: 52 (2015) (in Russian).
  11. K. S. Radchenko, G. Ye. Fedorov, and M M. Yamshinskij, Metal ta Lyttya Ukrayiny, Iss. 1: 21 (2011) (in Russian).
  12. J. J. Coronado, Wear, 270, Iss. 3–4: 287 (2011).
  13. Han-guang Fu, Xiao-jun Wu, Xue-yi Li, Jian-dong Xing, Yong-ping Lei, and Xiao-hui Zhi, J. Mater. Eng. Perform., 18: 1109 (2009).
  14. M. M. Yamshinskij, K. S. Radchenko, and G. Ye. Fedorov, Nauchnyy Vestnik Donbasskoy Gosudarstvennoy Mashinostroitel’noy Akademii, No. 4: 133 (2011) (in Russian).
  15. M. M. Yamshinskij and G. Ye. Fedorov, Metal ta Lyttya Ukrayiny, Iss. 7–8: 76 (2018) (in Russian).
  16. B.-W. Lee and J.-P. Wang, Int. J. Eng. Trends Technol., 70, Iss. 4: 373 (2022).
  17. M. M. Yamshinskij, K. S. Radchenko, G. Ye. Fedorov, and Ye. A. Platonov, Lit’e i Metallurgiya, No. 4: 29 (2013) (in Russian).
  18. K. S. Radchenko, M. M. Yamshinskij, G. Ye. Fedorov, and Ye. A. Platonov, Nauchnyy Vestnik Donbasskoy Gosudarstvennoy Mashinostroitel’noy Akademii, No. 1: 218 (2014) (in Ukrainian).
  19. K. S. Radchenko, M. M. Yamshinskij, and G. Ye. Fedorov, Metal ta Lyttya Ukrayiny, Iss. 12: 26 (2015) (in Russian).