OBRABOTKAMETALLOV Vol. 24 No. 4 2022 167 MATERIAL SCIENCE тура расплава перед сливом из печи составляла 1425…1440 С. Время заливки форм не превышало пяти минут [11]. Для определения химического состава исследуемых материалов был использован оптико-эмиссионный спектрометр GNR Solaris CCD Plus. Испытания образцов на растяжение осуществляли на универсальной электромеханической машине Instron 3360 согласно ГОСТ 27208–87. Отбор проб и изготовление образцов проводили в соответствии с ГОСТ 24648–90. Твердость чугунов определяли по ГОСТ 24648–90 на твердомере марки ИТРБ-3000. Исследования микроструктуры (ГОСТ 3443–87) проводили на металлографическом микроскопе Carl Zeiss Axio Observer Z1m с использованием программного обеспечения «Thixomet Pro» [15–26]. Микротвердость образцов оценивали согласно ГОСТ Р ИСО 6507–1–2007 на микротвердомере МН-6 при нагрузке 0,2452 Н. На поверхность каждого из слабопротравленных шлифов наносили массив отпечатков алмазной пирамиды в количестве 15х15 штук. Отпечатки, попавшие на границы феррит/перлит, феррит/графит, а также на пластины графита, при выполнении анализа не учитывались. Оценку триботехнических свойств в условиях сухого трения выполняли по схеме «вал – колодка» на машине трения модели 2168 УМТ. Исследованию подвергались пары трения «исследуемый материал – сталь 30ХГСА/20ГЛ/09Г2С». Испытания на ударный изгиб проводили на маятниковом копре Metrocom в соответствии с ГОСТ 9454–78. Для проведения испытаний использовали образцы с концентратором напряжений U-образной формы глубиной 2 мм, нанесенным на проволочном электроискровом станке Sodick AG400L. В качестве материала сравнения при проведении механических характеристик использовали чугун СЧ35 и его ближайший аналог чугун ЧМН-35М [12]. Результаты и их обсуждение Для разработки химического состава чугуна СЧКМ-45, обладающего повышенным комплексом механических свойств, были проведены эксперименты, позволившие выбрать оптимальную концентрацию легирующих добавок. В соответствии с результатами проведенных исследований содержание никеля, обеспечивающее требуемый уровень твердости (не менее 250 НВ) составляет 0,4…0,7 масс. %. При этом величина предела прочности превышает 450 МПа (рис. 1) [11, 27]. Аналогичный вывод можно сделать относительно количества молибдена. Введение более 0,7 масс. % молибдена нерационально в связи с существенным ростом уровня твердо- а б Рис. 1. Влияние концентрации никеля серого чугуна СЧКМ-45, содержащего 0,45 масс. % молибдена и 0,34 масс. % ванадия: а – на твердость; б – на предел прочности Fig. 1. Effect of nickel concentration in SChKM-45 gray cast iron containing 0.45 wt.% of molybdenum and 0.34 wt.% of vanadium: a – on hardness; б – on ultimate strength
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1