ВЛИЯНИЕ КРЕМНИЯ НА УПРОЧНЕНИЕ И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ БЕЗКОБАЛЬТОВОЙ МАРТЕНСИТНОСТАРЕЮЩЕЙ СТАЛИ НА НИКЕЛЬХРОМОВОЙ ОСНОВЕ

Евгений Николаевич Еремин; Никита Олегович Кузьмин; Александр Сергеевич Лосев; Сергей Александрович Бородихин; Иван Андреевич Пономарёв

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2025.03.038

Авторы

Евгений Николаевич Еремин ФГАОУ ВО "Омский государственный технический университет" https://orcid.org/0009-0002-5357-1619
Никита Олегович Кузьмин ФГАОУ ВО "Омский государственный технический университет"
Александр Сергеевич Лосев ФГАОУ ВО "Омский государственный технический университет" https://orcid.org/0000-0001-7970-4219
Сергей Александрович Бородихин ФГАОУ ВО Омский государственный технический университет https://orcid.org/0000-0001-8038-9551
Иван Андреевич Пономарёв ФГАОУ ВО Омский государственный технический университет https://orcid.org/0000-0001-8016-3616

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2025.03.038

Ключевые слова:

наплавка, никельхромовая сталь, порошковая проволока, легирование, износостойкость, дюрометрические свойства, упрочняющие фазы

Аннотация

Исследовано влияния кремния на упрочнение и износостойкость мартенситностареющей стали системы Fe-Ni-Cr-Mo-Ti-Al. Металл для исследований получали наплавкой порошковой проволокой Н7Х6М2ТЮ легированной кремнием. Установлено, что средняя твердость такого металла после наплавки составляет 37 HRC, после старения – 53 HRC. Степень упрочнения в результате старения достигает 43 %. Микротвердость матрицы находится в пределах 729 - 776 HV, а упрочняющих фаз 903 - 947 HV. Показано, что такой металл обладает достаточно высокой износостойкостью. Его значение массового износа после старения, за испытание, составляет 2,83 х 10^-3 г, а значение линейного износа – 6,21 х 10^-3 мм, что в 1,8 раза меньше чем у стали без кремния. Выявлен комплекс дисперсных фаз, выделившихся после старения, определяющий упрочнение и износостойкость такой стали. По результатам проведенных исследований сделан вывод, о том, что порошковая проволока Н7Х6М2С2ТЮ может быть использована для наплавки деталей, работающих в условиях трения металла о металл

Библиографические ссылки

Рябцев И.А. Наплавка деталей машин и механизмов : книга. Киев : Екотехнологiя, 2004. 159 с.

Юзвенко Ю.А., Кирилюк Г.А. Наплавка порошковой проволокой : науч.-техн. о-во машиностроит. пром-сти. ун-т техн. прогресса в машиностроении : заоч. курсы повышения квалификации ИТР по технологии и оборудованию сварочного производства. М. : Машиностроение, 1973. 45 с.

Соколов Г.Н., Лысак В.И. Наплавка износо-стойких сплавов на прессовые штампы и инструмент для горячего деформирования сталей : монография. Волгоград : ВолГТУ, 2005. 283 с.

Кальянов В.Н., Багров В.А. Мартенситно-стареющие стали для наплавки штампов // Сварочное производство. 2003. № 2. С. 35–37.

Кондратьев И.А., Рябцев И.А., Черняк Я.П. Порошковая проволока для наплавки слоя мартен-ситностареющей стали // Автоматическая сварка. 2006. № 4. С. 50–53.

Рябцев И.А., Кусков Ю.М., Рябцев И.И. Наплавочный сплав с повышенным эффектом вторичного твердения // Материаловедение. 2006. № 12. С. 37–41.

Sha W., Guo Z. Maraging Steels: Modeling of Microstructure, Properties and Applications. Cambridge : Woodhead Publishing, 2009. 216 p.

Бодяко М.Н., Астанчик С.А., Ярошевич Г.Б. Мартенситностареющие стали. Минск : Наука и тех-ника, 1976. 246 с.

Перкас М.Д., Кардонский В.М. Высокопроч-ные мартенситостареющие стали : книга. М. : Метал-лургия, 1970. 224 с.

Бирман С.Р. Экономнолегированные мар-тенситностареющие стали : книга. М. : Металлургия, 1974. 208 с.

Малинов Л.С., Малинов В.Л. Экономнолеги-рованные сплавы с мартенситными превращениями и упрочняющие технологии : книга. Харьков : ННЦ ХФТИ, 2007. 346 с.

Кардонский В.М. Кремний в мартенситно-стареющей стали // Металловедение и термическая обработка металлов. 1970. № 7. С. 2.

The effect of microstructure on abrasive wear of hard facing alloys / Buchely M.F. [et al.] // Wear. 2005. 259. pp. 52–61. DOI: 10.1016/j.wear.2005.03.002.

Carson C. Heat Treating of Maraging Steels // Heat Treating of Irons and Steels. 2014. Volume 4D, pp. 468–480. DOI: 10.31399/asm.hb.v04d.a0005948.

Llorca J., Gonzalez C. Microstructural factors controlling the strength and ductility of particle-reinforced metal-matrix composites // J. mech. phys. solids. 1998. 46. Pp. 1–28. DOI: 10.1016/S0022-5096(97)00038-0.

Гольдштейн М.И., Грачев С.В., Векслер Ю.Г. Специальные стали : учебник для вузов. М. : Металлургия, 1985. 408 с.

Effect of hard second phase on cavitation erosion of Fe-Cr-Ni-C alloys / Di M.G. [et al.] // Wear. 2005. V. 258. pp. 596–603. DOI: 10.1016/j.wear.2004.09.019.

Korshunov L.G., Makarov A.V., Chernenko N.L. Ultrafine structures formed upon friction and their effect on the tribological properties of steels // Phys. Met. And Metallography. 2000. V. 90. Suppl. 1. pp. 548–558.

Hirth I.P., Rigney D.A. The application of dis-location concepts in friction and wear // Dislocations in Solids. Edited by F.R.N. Nsbarro. 1983. V. 6. Chapter 25. pp. 3–54