Розробка та застосування матеріалознавчих основ підвищення зносостійкості залізовуглецевих сплавів при абразивному зношуванні
Проведення дослідження зносостійкості нелегованих залізовуглецевих сплавів при абразивному зношуванні в стандартизованих умовах без нагрівання в максимально можливому діапазоні вмісту вуглецю. Розробка принципів створення сплавів на основі заліза.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 28.08.2015 |
| Размер файла | 45,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Встановлено, що зносостійкість фериту знижується меншою мірою, ніж зносостійкість мартенситу й аустеніту. У той же час, аустеніт найбільш інтенсивно втрачає зносостійкість навіть при незначному нагріванні. Це пояснюється спільною дією декількох факторів. При збільшенні температури поверхні тертя відбувається стабілізація аустеніту і гальмування фазових перетворень, що є основним механізмом підвищення зносостійкості аустенітної структури при абразивному зношуванні. Крім того, границя текучості аустеніту найбільш інтенсивно знижується саме при нагріванні до температур 100-150 оС, що додатково зменшує опір вдавленню абразивних зерен та пластичній деформації. Проте, незважаючи на значний вплив нагрівання, зносостійкість аустеніту в дослідженому діапазоні температур перевищує зносостійкість мартенситу, або знаходиться на одному рівні з ним.
3. Аналіз результатів досліджень зносостійкості залізовуглецевих сплавів дозволив вперше побудувати діаграму «Відносна зносостійкість - Твердість - Температура», що узагальнює закономірності абразивного зношування сплавів системи Fe-C. Діаграма дозволяє в концентрованому вигляді представити весь доступний діапазон зносостійкості нелегованих залізовуглецевих сплавів при різних температурах поверхні тертя, і, крім того, є зручною для оцінки зносостійкості нових сплавів і перспектив їх використання як зносостійких матеріалів.
4. Досліджено вплив легування на зносостійкість залізовуглецевих сплавів із структурою нестабільного аустеніту при абразивному зношуванні. Вперше показано, що при даному вмісті легувального елемента існує оптимальний вміст вуглецю в сплаві, при якому досягається максимальна зносостійкість аустеніту. Це обумовлено температурою початку мартенситного перетворення, від якого залежить повнота г-б перетворень при зношуванні і ступінь зміцнення поверхні тертя. У той же час, для одержання високої зносостійкості сплавів зі структурою нестабільного аустеніту слід забезпечити підвищений вміст вуглецю при концентрації легувального елемента, достатній для гальмування графітизації і підвищення стійкості аустеніту до дифузійного розпаду.
5. На прикладі легування хромом і марганцем визначено залежності оптимального вмісту вуглецю від концентрації легувального елемента. Встановлено, що обидва елементи знижують оптимальну концентрацію вуглецю, однак при легуванні марганцем оптимальний вміст вуглецю знижується набагато інтенсивніше. Тому при однаковому вмісті легувального елемента сплави, леговані хромом, досягають більшої зносостійкості, ніж сплави, леговані марганцем. Разом з тим, легування марганцем є більш доцільним при необхідності забезпечити більшу прогартовуваність при деякій втраті зносостійкості.
6. Наведені вище положення складають матеріалознавчі основи підвищення зносостійкості залізовуглецевих сплавів при абразивному зношуванні. Як приклад, що ілюструє застосування цих основ для створення зносостійких сплавів, запропоновано два сплава для деталей малого (сталь 150Х3) і великого (сталь 120Г3) перерізу. Такі сплави з відповідним хімічним складом дозволяють досягати максимально можливу зносостійкість при абразивному зношуванні, на яку здатний металевий матеріал.
7. Лабораторні і промислові випробування сталі 150Х3 для виготовлення пластин прес-форм (пресування силікатної цегли) і сталі 120Г3 для виготовлення молольних куль (помел залізної руди) показали їх високу зносостійкість порівняно з матеріалами, які використовуються в теперішний час. Загальний очікуваний економічний ефект від впровадження складає 11,034 млн.грн. з яких 1,103 млн.грн. припадає на результати досліджень, які надано в дисертації.
нелегований сплав залізо зносостійкість
Список опублікованих праць за темою дисертації
1. Брыков М. Н. Определение допустимой скорости скольжения образцов по абразиву при стандартных испытаниях на изнашивание / М. Н. Брыков // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. - 2000. - № 1. - C. 39-41.
2. Бриков А. М. Вплив термообробки на структуру і зносостійкість високоміцної сталі / А. М. Бриков, М. М. Бриков // Металознавство та обробка металів. - 2000. - № 3. - С. 48-51.
3. Брыков М. Н. Закономерности сопротивляемости сталей и сплавов абразивному изнашиванию без нагрева / М. Н. Брыков // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. - 2002. - № 1. - C. 33-36.
4. Брыков М. Н. Метод испытаний металлических материалов на изнашивание при различной скорости скольжения по абразиву / М. Н. Брыков // Problems of Tribology. - 2003. - № 2. - C. 108-111.
5. Brykov N. N. Аbrasive wear of steels and alloys / N. N. Brykov, M. N. Brykov, A. D. Koval // Problems of Tribology. - 2003. - № 3. - C. 85-103.
6. Брыков Н. Н. Влияние условий изнашивания на степень упрочнения и износостойкость метастабильных аустенитных сплавов / Н. Н. Брыков, Г. А. Пугачев, М. Н. Брыков // Problems of Tribology. - 2003. - № 4. - C. 158-173.
7. Брыков М. Н. Оптимальная схема стандартных испытаний металлических материалов на изнашивание закрепленным абразивом / М. Н. Брыков // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. - 2003. - № 1. - C. 86-89.
8. Брыков М. Н. Определение температуры металлических материалов при испытаниях на абразивное изнашивание / М. Н. Брыков // Вісник технологічного університету Поділля. - 2004. - № 1, Ч. 1. - С. 38-41.
9. Брыков М. Н. Испытание металлических материалов на абразивное изнашивание при повышенных температурах / М. Н. Брыков // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. - 2004. - № 1. - C. 94-97.
10. Брыков М. Н. Абразивное изнашивание железоуглеродистых сплавов при повышенных температурах / М. Н. Брыков // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. - 2004. - № 2. - C. 31-34.
11. Брыков Н. Н. Определение типа сплава и его оптимального структурного состояния для различных заданных условий изнашивания / Н. Н. Брыков, М. Н. Брыков // Problems of Tribology. - 2004. - № 1. - C. 46-53.
12. Брыков М. Н. О скорости скольжения образцов по абразиву при стандартных испытаниях на изнашивание / М. Н. Брыков // Вісник Хмельницького Національного університету. - 2005. - № 2, Т. 2. - С. 71-74.
13. Брыков М. Н. К вопросу об определении термина «абразивное изнашивание» / М. Н. Брыков // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. - 2005. - № 2. - C. 151-153.
14. Брыков М. Н. Применение железоуглеродистых сплавов в условиях абразивного изнашивания / М. Н. Брыков // Problems of Tribology. - 2005. - № 2. - C. 147-151.
15. Брыков Н. Н. Проблема сопротивляемости сталей и сплавов абразивному изнашиванию / Н. Н. Брыков, М. Н. Брыков // Problems of Tribology. - 2006. - № 1.- С. 93-107.
16. Брыков М. Н. Абразивное изнашивание железоуглеродистых сплавов // Трение и износ - 2006. - № 1. - С. 105-109.
17. Андрущенко М. И. Сравнительный анализ способности к упрочнению и износостойкости в условиях абразивного изнашивания сталей системы Fe-C-Cr в зависимости от способов управления структурным состоянием / М. И. Андрущенко, Р. А. Куликовский, М. Н. Брыков // Металл и литье Украины. - 2006. - № 6. - С. 42-46.
18. Брыков М. Н. Влияние легирования на износостойкость железоуглеродистых сплавов при абразивном изнашивании / М. Н. Брыков, М. И. Андрущенко, Р. А. Куликовский // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. - 2006. - № 2. - С. 59-62.
19. Брыков М. Н. Основы теории износостойкости железоуглеродистых сплавов при абразивном изнашивании // Problems of Tribology. - 2007. - № 2. - С. 46-56.
20. Пат. 76633 Украина, МПК7 С 21 D 1/18, C 21 D 9/22. Способ термической обработки углеродистых заэвтектоидных сталей / Брыков М. Н.; заявитель и патентообладатель Брыков М. Н. - № 20041210610; заявл. 23.12.04 ; опубл. 15.08.06, Бюл. № 8.
21. Пат. 13949 Украина, МПК7 С 22 С 38/18. Износостойкий сплав на основе железа / Брыков М. Н., Андрущенко М. И., Куликовский Р. А.; заявители и патентообладатели Брыков М. Н., Андрущенко М. И., Куликовский Р. А. - № u200511023 ; заявл. 21.11.05 ; опубл. 17.04.06, Бюл. № 4.
22. Пат. 23423 Украина. МПК7 С 22 С 38/18. Износостойкая сталь / Брыков М. Н.; заявитель и патентообладатель Брыков М. Н. - № u200613802; заявл. 25.12.06 ; опубл. 25.05.2007, Бюл. №7.
23. Брыков М. Н. Закономерности сопротивляемости сталей и сплавов абразивному изнашиванию // Восстановление и повышение износостойкости и срока службы деталей машин: учеб. пособие / Под ред. В. С. Попова / М. Н. Брыков. - Запорожье, 2000. - С. 26-34.
24. Брыков, М. Н. Сопротивляемость сплавов системы Fe-C абразивному изнашиванию // Износостойкость сплавов, восстановление и упрочнение деталей машин: учеб. пособие / Под ред. В. С. Попова / М. Н. Брыков. - Запорожье, 2006. - С. 124-129.
25. Brykov M. N. Abrasive wear of iron-carbon alloys / M. N. Brykov // Journal of Friction and Wear. - 2006. - № 1. - P. 96.
26. Брыков Н. Н. Оценка деформационной плотности дислокаций в сплавах со структурой остаточного аустенита / Н. Н. Брыков, В. Е. Ольшанецкий, М. Н. Брыков // Нові конструкційні сталі та стопи і методи їх обробки для підвищення надійності та довговічності виробів: Зб. наук. пр. VII Міжнар. наук.-техн. конф. - Запоріжжя, 1998. - С. 176-177.
27. Брыков М. Н. Оптимальный комплекс испытаний при работах по повышению износостойкости и срока службы деталей машин / М. Н. Брыков // Нові конструкційні сталі та стопи і методи їх обробки для підвищення надійності та довговічності виробів: Зб. наук. пр. VII Міжнар. наук.-техн. конф. - Запоріжжя, 1998. - С. 230-231.
28. Брыков М. Н. О влиянии скорости скольжения по абразиву на сопротивляемость железоуглеродистых сплавов изнашиванию / М. Н. Брыков // Нові конструкційні сталі та стопи і методи їх обробки для підвищення надійності та довговічності виробів: Зб. наук. пр. IX Міжнар. наук.-техн. конф. - Запоріжжя, 2003. - С. 17-19.
29. Куликовский Р. А. Особенности термообработки заэвтектоидных углеродистых и низколегированных сталей применительно к условиям абразивного изнашивания / Р. А. Куликовский, М. И. Андрущенко, М. Н. Брыков // Доклады научно-практического семинара (12 апреля 2006 г., г.Киев, Украина). - К., 2006. - С. 71-73.
30. Андрущенко М. И. Резервы повышения срока службы деталей оснастки для изготовления строительных изделий методом полусухого прессования / М. И. Андрущенко, Р. А. Куликовский, М. Н. Брыков // Материалы VI конф. с междунар. уч. «Эффективность реализации научного, ресурсного и промышленного потенциала в современных условиях». - Киев, 2006. - С. 406-407.
31. Бриков М. М. Метод випробувань металевих матеріалів на зношування при малій швидкості ковзання по абразиву / М. Н. Брыков, Р. А. Куликовский, В. В. Ефименко // “Тиждень науки”, тези доповідей наук.-техн. конф. - Запоріжжя, 2006. - Т. 1. - С. 179-181.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Вплив вуглецю та марганцю на термічне розширення та магнітні властивості інварних сплавів. Композиції, які забезпечили більшу міцність, ніж базового сплаву. Вплив вуглецю і марганцю на магнітну структуру сплавів Fe-Ni. Влив вуглецю на міжатомний зв’язок.
реферат [74,2 K], добавлен 10.07.2010Залізовуглецеві сплави - основа металевих матеріалів, які використовує людина. Опис і особливості перетворень в діаграмі стану залізо-вуглець. Сталь — сплав заліза з вуглецем, що містить до 2,14 % вуглецю, способи виробництва. Визначення і склад чавуна.
реферат [263,1 K], добавлен 10.02.2011Використання алюмінію та його сплавів у промисловості, висока та технічна чистота металу. Підвищення вмісту цинку та магнію для забезпечення регуляції їх пластичності та корозійної стійкості. Аналіз сплавів алюмінію за рівнем технологічності їх обробки.
контрольная работа [11,3 K], добавлен 19.12.2010Утворення тріщин сульфідного походження при зварюванні сталі. Металознавчі аспекти зварності залізовуглецевих сплавів. Розширення температурного інтервалу крихкості. Дослідження впливу сульфід заліза на армко-залізо. Засоби захисту при виготовлені шліфа.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 28.10.2014Отримання експериментальних даних про вплив іонізуючого опромінення на структуру та магнітні властивості аморфних і нанокристалічних сплавів на основі системи Fe Si-B. Результати досідження, їх аналіз та встановлення основних механізмів цього впливу.
реферат [32,4 K], добавлен 10.07.2010Основні принципи підвищення зносостійкості порошкових матеріалів на основі заліза. Вплив параметрів гарячого штампування на структуру і властивості отримуваних пористих заготовок. Технологія отримання композитів на основі системи карбід титану-сталь.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 27.10.2013Аналіз основних типів і властивостей сплавів – речовин, які одержують сплавленням двох або більше елементів. Компоненти сплавів та їх діаграми. Механічна суміш – сплав, в якому компоненти не здатні до взаємного розчинення і не вступають в хімічну реакцію.
реферат [1,1 M], добавлен 04.02.2011Підготовка та опис основних методик експерименту. Вплив водню на електронну структуру та пружні властивості заліза. Дослідження впливу легуючих елементів на міграцію атомів водню і впливу е-фази на механічні властивості наводнених аустенітних сталей.
реферат [44,2 K], добавлен 10.07.2010Характеристика алюмінію та його сплавів. Розповсюдженість алюмінію у природі, його групування на марки в залежності від домішок. Опис, класифікація за міцністю та сфери використання сплавів магнію. Основні механічні й технологічні властивості міді.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 22.01.2012Історія розвитку зварювання. Діаграма технологічної пластичності жароміцних нікелевих сплавів. Суть, техніка та технологія дифузійного зварювання. Вплив температури на властивості з'єднань при нормальній температурі сплавів. Процес дифузійного зварювання.
реферат [1,3 M], добавлен 02.03.2015Характеристика методів діагностики різальних інструментів для токарної обробки алюмінієвих сплавів. Розробка системи визначення надійності різця з алмазних композиційних матеріалів при точінні. Розрахунки значень напружень і ймовірності руйнування різця.
реферат [38,6 K], добавлен 10.08.2010Класифікація тонких плівок. Електрична провідність в острівцевих плівках, моделі провідності. Методика дослідження електропровідності плівок сплавів. Структура та електропровідність надтонких плівок сплаву Co-Ni. Зміна морфології нанокристалічних плівок.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 12.12.2011Визначення умов роботи механізму дозувального вагового транспортеру, вдосконалення методів ремонту. Побудова схеми та карти змащення даного механізму. Вибір та застосування електродвигуна. Відновлення та підвищення зносостійкості відповідальних деталей.
курсовая работа [5,5 M], добавлен 18.01.2015Вибір методу дослідження інтенсивності зношування та стійкості різців. Теоретичне обгрунтування та результати досліджень впливу обробки імпульсним магнітним полем на мікротвердість поверхневого шару та структуру безвольфрамового твердого сплаву ТН20.
реферат [100,9 K], добавлен 27.09.2010Дослідження показників ефективності роботи різальних інструментів: високі механічні властивості, теплостійкість та технологічність. Інструментальні сталі, тверді сплави, полікристалічні надтверді матеріали. Методи підвищення зносостійкості інструменту.
реферат [33,6 K], добавлен 14.10.2010Вибір методу та об’єкту дослідження. Дослідження впливу перепадів температур на в’язкість руйнування структури та температури при транскристалітному руйнуванні сплаву ЦМ-10. Вплив релаксаційної обробки на в’язкість руйнування сплавів молібдену.
реферат [99,0 K], добавлен 10.07.2010Хімічна корозія. Електрохімічна корозія. Схема дії гальванічної пари. Захист від корозії. Захисні поверхневі покриття металів. Створення сплавів з антикорозійними властивостями. Корозійне руйнування цинку. Протекторний захист і електрозахист.
реферат [684,8 K], добавлен 05.11.2004Ливарне виробництво. Відомості про виробництво, традиційні методи обробки металічних сплавів. Нові види обробки матеріалів (електрофізичні, електрохімічні, ультразвукові). Види електроерозійного та дифузійного зварювання, сутність і галузі застосування.
контрольная работа [34,6 K], добавлен 25.11.2008Методи технологічного процесу і режими зварювання: вугільним, графітовим і вольфрамовим електродом та порошковим дротом. Характеристика газів і обладнання для з'єднання металічних частин неплавкими електродами, необхідні інструменти для проведення робіт.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 01.02.2011Особливості твердого і рідкого стану речовини. Радіальна функція міжатомних відстаней і розподілу атомної густини. Будова розплавів металічних систем з евтектикою. Рентгенодифрактометричні дослідження розплавів. Реєстрація розсіяного випромінювання.
дипломная работа [646,5 K], добавлен 27.02.2013
