Actual Problems in Machine Building 2017 Vol. 4 No. 1

Actual Problems in Machine Building. Vol. 4. N 1. 2017 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 128 33,5899% (рис.2, а). Общая концентрация избыточного феррита в наплавленном образце после ТВЧ и охлаждении на воздухе в 1,12 раз меньше и составляет 30,0077% (рис.2, б). Результаты измерений размеров зерна (рис.3) свидетельствует о том, что замедленное охлаждение в графите также приводит к увеличению размеров зерен. а) б) Рис.2. Количественный анализ структурных элементов при охлаждении в сыпучем графите (а) и на воздухе (б), (×400) Длина -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 % 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 21,667 48,333 21,667 3,333 0 0 0 Длина -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 % 42 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4,167 13,542 35,417 37,5 9,375 0 0 0 0 0 а) б) Рис.3. Распределение размеров зерна наплавленных образцов из стали 45 после ТВЧ при охлаждении на воздухе (а) и в сыпучем графите (б) Такое изменение размеров зерен вызвано тем, что диффузионное превращение аустенита в феррито-цементитную смесь при охлаждении в графите протекает более медленно и при более высоких температурах. Согласно результатам исследований, средний размер зерна, полученный при замедленном охлаждении, на 11 мкм больше по сравнению с зерном, полученным при охлаждении на воздухе. Это способствует уменьшению площади межзеренной поверхности, что обуславливает снижение склонности к концентрации напряжений [10, 11]. Наплавленные образцы после ТВЧ и охлаждения в сыпучем графите содержат больший объем зерен избыточного феррита, благодаря чему в процессе микродеформации препятствия движению дислокаций накапливаются менее интенсивно, а структура наплавленного слоя менее склонна к концентрации напряжений в условиях циклического нагружения [7].