Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 410 УДК: 621.785.5 ЛИТОЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ГОРНОРУДНЫХ МАШИН М.А. ГУРЬЕВ 1 , канд. техн наук, докторант МЭЙ ШУНЧИ 2 канд. техн наук, профессор ( 1 АлтГТУ, г. Барнаул, 2 Уханьский текстильный университет, г. Ухань) Гурьев М.А. – 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46, Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, e-mail: gurievma@mail.ru Исследована структура композиционного материала на основе износостойкого чугуна марки ИЧХ28, имеющего включения высокопрочной фазы, представляющей смесь карбидов хрома и оксида циркония. Произведен анализ распределения микротвердости по сечению композита с высокотвердыми включениями. Исследован элементный, фазовый и гранулометрический состав упрочняющей фазы композита. Ключевые слова: сталь, литье, упрочнение, композит, карбиды. Введение Композиционные материалы на сегодняшний день являются альтернативой традиционным конструкционным материалам на основе железа в силу сочетания лучших качеств входящих в их состав материалов. Исследован фрагмент материала иностранного производства, имеющий включения неизвестной керамической фазы. Производитель изделий (деталей землеройного и горнодобывающего оборудования), из которых был вырезан данный фрагмент, располагается в Европейском союзе и в результате санкций, наложенных ЕС на РФ, отказался поставлять данные изделия на территорию РФ. Попытки замены данного материала на имеющиеся на рынке стали оказались безрезультатны: износостойкость замененного оборудования была катастрофически мала и не оправдывала даже затрат, понесенных на изготовление. Попытки наплавки и напыления различными высокотвердыми композициями типа сормайта, стеллита и им подобными успехом также не увенчались: в процессе работы наплавленного изделия происходило отслоение и скол наплавленного слоя и дальнейший катастрофический износ. В результате проведенных экспериментов по импортозамещению необходимого узла, было принято решение производить его на данном этапе методом литья по газифицируемым моделям с одновременным поверхностным легированием в процессе изготовления, а также методами упрочнения ТВЧ-наплавкой либо диффузионным насыщением [1–9], так как по результатам экспериментов, данные способы обеспечивают ресурс работы приблизительно в 2,5–4 раза ниже оригинала, тогда как производство данного изделия из высоколегированных материалов и наплавка сормайтом показывали результаты в 6 и 4,8 раза ниже оригинала соответственно.