Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 62 цифровом микротвердомере модели HVS-1000 с автоматической поворотной головкой и цифровым отображением данных. Скорость истирания наплавленного слоя опытных образцов определяли путем проведения испытания на износ на машине 2070 СМТ – 1. Результаты и обсуждение Металлографический анализ образцов с содержанием аморфного графита показал, что их структура представляет собой мартенсит с остаточным аустенитом в межосевом пространстве (рисунок 1 а, б). При этом образец №1 из первой партии имеет дендритную структуру и по телу зерен распределены точечные карбиды вольфрама и хрома (рисунок 1 а). В структуре образца № 6 из второй партии наблюдается грубоигольчатый мартенсит (балл № 10), небольшое количество остаточного аустенита и точечные мелкодисперсные карбиды. Величина зерна по шкале зернистости соответствует №6 и №7. В данном случае по всей поверхности шлифа наблюдается пористость. Размер пор составляет 640 – 1077 мкм. Введение в состав проволоки углеродфторсодержащей добавки взамен аморфного углерода обеспечивает снижение пористости. Введение в состав проволоки никеля устраняет наличие в структуре ферритной составляющей, способствует измельчению игл мартенсита в структуре стали 35В9Х3СФ, уменьшает объемную долю остаточного аустенита. Так, при использовании никеля в количестве 0,58% (образец №10) мартенсит имеет более дисперсное строение по сравнению с остальными исследуемыми образцами, размер игл мартенсита составляет 7 – 42 мкм и в структуре не наблюдается ферритная составляющая (рисунок 1 и), а также снижается пористость. Величина зерна аустенита по шкале зернистости соответствует №6 и №7. Использование никеля в количестве 0,29 и 0,33% значительно снижает объемную долю аустенита (от 15,4 до 5,2 – 6,8%) по сравнению с добавлением в состав проволоки углеродфторсодержащей пыли. При этом введение в состав проволоки остального количества никеля, согласно таблицы, не оказывает влияния на микроструктуру наплавленного слоя. Установлено, что введение в состав проволоки углеродфторсодержащей пыли и никеля взамен аморфного графита оказывает положительное влияние не только на параметры структуры, но и на уровень свойств наплавленного слоя из стали 35В9Х3СФ. Введение углеродфторсодержащей добавки взамен графита аморфного незначительно повышает твердость наплавленного слоя (от 45,5 – 49 до 46 – 50,8 HRC). Использование никеля в большей степени увеличивает значения твердости стали (от 45,5 – 49 до 48 – 54,8 HRC). В результате исследования свойств образцов из второй партии установлено, что введение в состав шихты углеродфторсодержащей добавки обеспечивает снижение микротвердости мартенсита на 5% (от 471 до 449 HV), однако при этом уменьшает абразивный износ наплавленного слоя (от 88·10 -5 до 52·10 -5 г/мин). Использование никеля повышает микротвердость мартенсита и снижает скорость истирания наплавленного слоя от 88·10 -5 до (52 – 68)·10 -5 г/мин. Эффективнее на увеличение значений микротвердости мартенсита влияет введение в состав проволоки никеля в количестве 0,46 и 0,58%. Использование данного количества никеля повышает микротвердость на 19 и 22% соответственно.