Багатокритеріальний аналіз наплавочних матеріалів для відновлення і зміцнення деталей

  • Oleksandr Grin Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ https://orcid.org/0000-0002-3432-8149
  • Illia Trembach Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ https://orcid.org/0000-0002-3932-2520
Ключові слова: деталі машин, ударно-абразивний знос, система легування, наплавлення, рідкісноземельні метали, самозахисний порошковий дріт.

Анотація

Гринь О. Г., Трембач І. О. Багатокритеріальний аналіз наплавочних матеріалів для відновлення і зміцнення деталей

Аналіз літературних даних показав, що для умов експлуатації деталей машин при дії ударного навантаження основною системою легування є Fe-C-Cr-Mn, яка забезпечує високу стійкість до удару за рахунок утворення аустенітної мікроструктури з дисперсними карбідами. Перспективним є додаткове введенням рідкісноземельних металів та їх оксидів. Зроблено аналіз сучасних матеріалів та систем легування для наплавлення інструменту, що зазнає тертя металу об метал при наявності удару. Визначено оптимальну системи легування, що забезпечить підвищення зносостійкості при відновленні та зміцненні деталей, які зазнають удару з тертям металевих робочих поверхонь. На основі аналізу літературних даних обґрунтовано вибір системи легування з метою підвищення зносостійкості при відновленні та зміцненні поверхонь деталей, які зазнають ударно-абразивного зносу. Визначення оптимальної системи легування для наплавлення деталей машин з високоманганової сталі, що працюють в умовах ударно-абразивного зносу, значно спрощує завдання з розробки економно легованих наплавочних матеріалів. На основі аналізу літературних даних показано, що для умов експлуатації втомного зношування, а також при коченні/ковзанні й ударах, термічного впливу рекомендуються сплави зі структурою мартенситу та мартенситу з карбідами. Показано, що для умов експлуатації при дії ударного навантаження основною системою легування є система Fe-C-Cr-Mn, що додатково легована Mo, V, Cu, B, а для наплавленої поверхні, що зазнає тертя металу об метал  при наявності удару доцільно використовувати систему
Fe-C-W-Mo-V. В обох випадках підвищення експлуатаційних властивостей металу можна досягти додатковим введенням рідкісноземельних металів та їх оксидів.
 

Біографії авторів

Oleksandr Grin, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ

канд. техн. наук, доц., декан

Illia Trembach, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ

аспірант

Посилання

Domash E.V., Melnikov D.V., Spiridonov N.V. Study of technological parameters of formation of antifriction plasma coatings based on ni and su using the example of sliding bearings. Surface engineering and product renovation: Materials of the 12th International Scientific and Technical Conference, June 04–08, 2012. Yalta – Kyiv: ATM of Ukraine. 2012, pp. 90–91. (in Russian).

Del Río López B., García Diez A., Mier Buenhombre J.L., Camba Fabal C., Filgueira Vizoso A. Microstructural analysis and tribological behavior of a medium-Mn steel with Mo. Metals. 2018. 8, pp. 745.

Malinov V.L. Wear resistance of deposited metal with metastable austenite under abrasive and shock-abrasive impact. Bulletin of the Pryazovsky State Technical University: coll. scientific works. PDTU Mariupol. 2012. 25, pp. 146–157. (in Russian).

Plyuta V.L., Nesterenko A.M., Bobyr S.V. Economically alloyed wear-resistant alloys: problems and prospects Fundamental and applied problems of ferrous metallurgy: Sat. scientific tr. Dnipropetrovsk: IChM NAS of Ukraine. 2008. 17, pp. 231–239. (in Russian).

Antonyuk D.A., Redka M.O. Wear resistance of materials in the conditions of wear by semi-fixed abrasive with local shock loads and pinching of particles. Problems of tribology. 2012. 3, pp. 87–93. (in Ukrainian).

Malinov V.L. Sparingly alloyed electrode materials that provide strain hardening in the deposited metal during operation. Automatic welding. 2006. 8, pp. 29–32. (in Russian).

Efimenko N.G., Balan L.N. et al. Influence of yttrium on the structure of the weld metal in fusion welding. Welding production. 4, 1985, pp. 6–8. (in Russian).

Karpenko V.M., Grin A.G., Steel for surfacing of working parts of dividing dies. Forging and stamping production. 1989. 4, pp. 26–27. (in Russian).

Grin’ A. Conditions for the reduction of rare earth metals from oxides during surfacing with flux-cored wire. Scientific Bulletin of the Donbass State Engineering Academy. Kramatorsk. 2015. 3 (18E), pp. 86–91.

DSTU EN 14700:2019. Welding materials. Welding materials for surfacing.

ISO/TR 13393. Welding consumables - Hardfacing classification - Microstructures.

Panfilov A.N., Koposhko A.V., Kuskov Yu.M. Prospects for the use of SWIP bimetallic wear-resistant sheets in the coal industry. Physical and technical problems of mining. 2011. 14, pp. 181–187. (in Russian).

Опубліковано
2022-11-11
Розділ
РОЗДІЛ IV ОБЛАДНАННЯ І ОСНАЩЕННЯ ОБРОБКИ ТИСКОМ