Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Формирование структуры наплавленных абразивостойких сплавов системы Fe - Cr - C - Mo - Ni - Ti - B под влиянием ультрадисперсных частиц нитрида титана

А. А. Артемьев, Г. Н. Соколов, И. В. Зорин, Ю. Н. Дубцов, А. А. Антонов, В. И. Лысак

Аннотация


Исследован характер формирования в процессе электродуговой наплавки структуры абразивостойких при температуре до 500 °C сплавов системы Fe - Cr - C - Mo - Ni - Ti - B при введении в сварочную ванну ультрадисперсных частиц нитрида титана в составе наполнителя как электродной, так и присадочной порошковых проволок. Показано влияние нитрида титана на твердость и износостойкость экспериментальных наплавленных сплавов при нормальной и повышенной температурах, а также сопоставлены значения их эксплуатационных свойств с соответствующими свойствами промышленных аналогов.

Ключевые слова


нитрид титана; модифицирование; наплавленный сплав; электродуговая наплавка; порошковая проволока; абразивная износостойкость; твердость; температура; titanium nitride; modifying; clad alloy; electric arc deposition; powder wire; abrasion resistance; hardness; temperature

Полный текст:

PDF

Литература


Осипов М. Ю. Изыскание и исследование износостойких наплавочных сплавов для работы в условиях абразивного изнашивания при повышенных температурах // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні: науковий журнал. 2014. № 1. С. 52 - 57.

Winkelmann H., Badisch E., Varga M., Danninger H. Wear mechanism at high temperatures. Part 3: Changes of the wear mechanism in the continuous impact abrasion test with increasing testing temperature // Tribology Letters. 2010. No. 37. P. 419 - 429.

Еремин Е. Н. Применение наночастиц тугоплавких соединений для повышения качества сварных соединений из жаропрочных сплавов // Омский научный вестник. 2009. № 3. С. 63 - 67.

Balos S., Sidjanin L., Dramicanin M. et al. Modification of cellulose and rutile welding electrode coating by infiltrated TiO2 nanoparticles // Metals And Materials International. 2016. V. 22, No. 3. P. 509 - 518.

Fattahi M., Nabhani N., Vaezi M. R., Rahimi E. Improvement of impact toughness of AWS E6010 weld metal by adding TiO2 nanoparticles to the electrode coating // Materials Science and Engineering A. 2011. V. 528. P. 8031 - 8039.

Смирнов А. Н., Князьков В. Л., Радченко М. В. и др. Влияние нанодисперсных частиц Al2O3 на структурно-фазовое состояние покрытий системы Ni - Cr - B - Si/WC, полученных плазменно-порошковой наплавкой // Сварка и диагностика. 2012. № 5. С. 32 - 37.

Соколов Г. Н., Лысак В. И., Зорин И. В. и др. Феноменологическая модель формирования центров кристаллизации в металлическом расплаве при сварке под влиянием ультрадисперсных тугоплавких компонентов // Вопросы материаловедения. 2015. № 4. С. 159 - 168.

Кузнецов В. Д., Степанов Д. В. Износостойкая наплавка с вводом в сварочную ванну нанопорошков // Автоматическая сварка. 2015. № 5 - 6. С. 52 - 56.

Рябцев И. А., Кондратьев И. А. Влияние ультрадисперсных карбидов в порошковых проволоках на свойства теплоустойчивого наплавленного металла // Автоматическая сварка. 2009. № 6. С. 13 - 15.

Tashev P., Kondov H., Tasheva E., Kandeva M. Study on hardness and wear resistance of layers overlayed using electrodes with nano-modified coating // International Journal of Engineering and Applied Sciences. 2015. V. 6, No. 4. P. 1 - 6.

Артемьев А. А., Соколов Г. Н., Лысак В. И. Влияние микрочастиц диборида титана и наночастиц карбонитрида титана на структуру и свойства наплавленного металла // МиТОМ. 2011. № 12. С. 32 - 37.

Hou Q. Y., Huang Z., Wang J. T. Influence of nano-Al2O3 particles on the microstructure and wear resistance of the nickel-based alloy coating deposited by plasma transferred arc overlay welding // Surface and Coatings Technology. 2011. V. 206, No. 8 - 9. P. 2806 - 2812.

Степанова И. В., Панин С. В., Дураков В. Г., Корчагин М. А. Модификация структуры порошковых покрытий на никелевой и хромоникелевой основах введением наночастиц диборида титана при электронно-лучевой наплавке // Известия высших учебных заведений. Серия "Порошковая металлургия и функциональные покрытия". 2011. № 1. С. 68 - 74.

Патент 2619547 РФ, МПК B23K 35/368, Порошковая проволока для наплавки / А. А. Антонов, А. А. Артемьев, Г. Н. Соколов, В. И. Лысак; ФГБОУ ВО ВолгГТУ. 2015.

Патент 2608011 РФ, МПК B23K 35/36, C22C 1/05, B82Y 30/00, Модификатор для сварочных материалов / А. А. Артемьев, Г. Н. Соколов, И. В. Зорин, Ю. Н. Дубцов, А. А. Антонов, В. И. Лысак; ФГБОУ ВО ВолгГТУ. 2015.

Патент 2564827 РФ, МПК G01N 3/56, Установка для испытания материалов на абразивное изнашивание / А. А. Антонов, А. А. Артемьев, Г. Н. Соколов, В. И. Лысак; ФГБОУ ВО ВолгГТУ. 2014.

Артемьев А. А., Антонов А. А., Соколов Г. Н., Лысак В. И. Методика испытаний наплавленных сплавов на стойкость к высокотемпературному абразивному изнашиванию // Трение и износ. 2017. Т. 38, № 3. C. 247 - 254.

Kurishita H., Matsubara R., Shiraishi J., Yoshinaga H. Solution hardening of titanium carbide by molybdenum // Transactions of the Japan Institute of Metals. 1986. V. 27, No. 11. P. 858 - 869.

Семенов А. П. Трибологические свойства тугоплавких оксидов и неметаллических соединений при высоких температурах. Часть 1. Оксиды // Трение и износ. 2008. Т. 29, № 5. С. 531 - 549.

Жиляев В. А., Патраков Е. И., Федоренко В. В. Химические основы жидкофазного спекания TiC- и Ti(C, N)-керметов // Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение. 2012. № 2. С. 9 - 21.

Jang J. H., Lee C. H., Heo Y. U., Suh D. W. Stability of (Ti, M)C (M = Nb, V, Mo and W) carbide in steels using first-principles calculations // Acta Materialia. 2012. V. 60. P. 208 - 217.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2019.11.50-56

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024