УСТАНОВЛЕНИЕ ПРИЧИН ПРЕЖДЕВРЕМЕННОГО ВЫХОДА  ИЗ СТРОЯ НАКЛАДКИ ГРЕЙДЕРНОГО НОЖА ИЗ СТАЛИ 110Г13Х2БРЛ: PHTEQI

Нгуен Ши  Хай; Михаил Алексеевич  Гурьев; Сергей Геннадьевич Иванов; Алексей Михайлович  Гурьев

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2024.03.022

Авторы

Нгуен Ши Хай Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
Михаил Алексеевич Гурьев Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова https://orcid.org/0000-0002-7570-8877
Сергей Геннадьевич Иванов Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова https://orcid.org/0000-0002-5965-0249
Алексей Михайлович Гурьев Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова https://orcid.org/0000-0002-9191-1787

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2024.03.022

Ключевые слова:

аустенитная сталь, микроструктура, твердость, отливки, закалка стали

Аннотация

Высокомарганцовистая аустенитная сталь Гадфильда изготавливается из железа с содержанием углерода 1,0 – 1,4 масс.% и марганца – 10–14 масс.% (обычно с соотношением С:Mn = 1:10). В работе представлены результаты анализа стали 110Г13Х2БРЛ (материала накладки ножа грейдерного), позволяющие понять влияние металлургического качества на фазовую структуру стали и ее механические свойства. В ходе исследований, в частности установлено, что химический состав стали в исследованной отливке «накладка ножа грейдерного» не соответствует требованиям ГОСТ 977 88; сталь имеет недопустимую ликвацию основных компонентов сплава (кремний и марганец) по сечению отливки, одной из причин которой является во-первых, неправильная литниковая система, которая должна была обеспечить ламинарный поток металла в форму, а не турбулентный, а во-вторых, неправильный выбор технологических параметров гомогенизирующего отжига либо его отсутствие в принципе. Помимо вышеперечисленных, также вероятно, что шлак в ковше не убирали (либо применялся ковш, отличающийся от ковшей чайникого или стопорного типов, которые и должны были применяться при разливке таких сталей), а также, наиболее вероятно, что отсутствовала прибыльная часть литниковой системы, которая должна была подпитывать отливку. Что в свою очередь, проявилось в наличии таких дефектов, как усадочные поры. На этой основе можно выбрать соответствующие технологические операции для устранения дефектов микроструктуры литейной стали 110Г13Х2БРЛ

Библиографические ссылки

Чибряков М.В., Огнев О.Г. Формирование износостойкой структуры чугуна при наплавке рабочих органов почвообрабатывающих машин // Известия Международной академии аграрного образования. 2020. № 50. С. 61-63.

Каледа В.Н., Звижинский А.И. Упрочнение рабочих органов землеройных машин наплавкой карбида борида хрома и диборида титана-хрома // В сб.: Вопросы образования и науки: теоретический и методический аспекты. Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции. 2015. С. 57-60.

Аулов В.Ф., Иванайский В.В., Ишков А.В., Кривочуров Н.Т., Полковникова М.В., Рожков Ю.Н. Разработка и исследование нового материала для упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин индукционной наплавкой // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2021. № 6 (200). С. 106-111.

Лужанский И.Б. Высокоэффективные ле-гированные кремнием износостойкие стали для изготовительной наплавки деталей строительно-дорожной и горнодобывающей техники // Технология металлов. 2011. № 5. С. 19-22.

Гурьев А.М., Ворошнин Л.Г., Хараев Ю.П., Лыгденов Б.Д., Черных Е.В. Циклическое тепловое воздействие при термической и химико-термической обработке инструментальных сталей // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2005. Т. 2. № 3. С. 37-45.

Гурьев М.А., Фильчаков Д.С., Иванов С.Г., Гурьев А.М., Деев В.Б. Технология упрочнения стальных изделий в процессе литья // Литейщик России. 2013. № 6. С. 36-38.

Гурьев М.А., Иванов С.Г., Гурьев А.М. Уп-рочнение литых деталей поверхностным легирова-нием // сборник научных трудов X международной научно-практической конференции. Барнаул, 2009. С. 40-46.

ASM metal handbook, volume 01, 1991. Properties and Selection ferrous Alloys and Special-Purpose materials.

ASM metal handbook, volume 04, 1991. Heat treating.

Mishra S. A comparative study on the different heat-treatment techniques applied to high manganese steel // Materials Today: Proceedings. 44 (2021) 2517.

SouadAyadi, Ali Hadji. Effect of chemical composition and heat treatments on the microstructure and wear behavior of manganese steel // International Journal of Metalcasting. 6 (2020) 2346

Azadi M., Pazuki M. A., Olya M. J. The Effect of New Double Solution Heat Treatment on the High Manganese Hadfield Steel Properties // Metallography, Microstructure, and Analysis (2018) 7:618–626.

Гурьев М.А., Иванов А.Г., Иванов С.Г., Гурьев А.М. Упрочнение литых сталей поверхност-ным легированием из борсодержащих обмазок // Успехи современного естествознания. 2010. № 3. С. 123.

Pham K. M., Le T. T., Le N. T., Vu T. A., Vu Q. V., Nguyen N. D. Effect of Element Addition and Heat Treatment Process on the Properties of High Manganese Steel // International Journal on Advanced Science Engineering and Information Technology. Vol.9 (2019) 4 1289.

Alrobei, H., Malik, R.A., Amjad, F., Albaijan, I. Investigation of Structure and Mechanical Characteristics of a High Manganese Steel via SolidCast Simulation Method // Metals 2023, 13, 572.

Гурьев А.М., Лыгденов Б.Д., Гурьев М.А., Шунчи М., Власова О.А. Борирование малоуглеро-дистой стали // Raleigh, 2015. – 158с.

Fernández Tamayo ML, MondeloGarcía F, ParadaExpósito A, et al. Influencia del tratamientotérmicosobremicroestructura y dureza de esterasenacero Hadfield con cromo // IngenieríaMecánica. 2022;25(1) e637

Ayadia S., Hadjia A., Hakanb K., Selman D. Microstructure and wear behavior of a Cr-Mo-Nb alloyed manganese steel // j mater res technol. 2020 9 (xx) 11545.

Иванов С.Г., Гурьев М.А., Гурьев А.М., Романенко В.В. Фазовый анализ боридных комплексных диффузионных слоев на углеродистых сталях при помощи цветного травления // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2020. Т. 17. № 1. С. 74-77.

Иванов С.Г., Гурьев А.М., Земляков С.А., Гурьев М.А., Романенко В.В. Особенности методики подготовки образцов для автоматического анализа карбидной фазы стали Х12Ф1 после цементации в вакууме с применением программного комплекса "ThixometPRO" // Ползуновский вестник. 2020. № 2. С. 165-168.

Иванов С.Г., Гурьев А.М., Земляков С.А., Гурьев М.А. Методика пробоподготовки образцов высоколегированных сталей для автоматического анализа карбидной фазы // Ползуновский вестник. 2020. № 3. С. 102-105.