Actual Problems in Machine Building 2017 Vol. 4 No. 2

Актуальные проблемы в машиностроении . Том 4. № 2. 2017 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 115 Таблица 1 Химический состав, износ и твердость наплавленного металла Номер образца Массовая доля элементов % С Si Mn Cr Ni Mo В V Co Al Cu Ti S P 1 0,22 0,35 0,65 2,78 0,09 0,25 0 0,02 0,04 0,01 0,06 0,01 0,036 0,020 2 0,43 0,37 0,84 7,04 0,42 0,49 0,01 0,03 0,06 0,02 0,08 0,01 0,038 0,020 3 0,5 0,68 0,75 5,57 0,44 0,55 0,01 0,04 0,1 0,03 0,07 0,003 0,037 0,025 4 0,55 0,81 0,7 5,59 0,6 0,58 0,01 0,03 0,11 0,07 0,07 0,005 0,044 0,023 5 0,46 0,68 0,75 5,04 0,72 0,5 0,01 0,03 0,08 0,05 0,1 0,001 0,042 0,019 6 0,44 0,74 0,73 5,59 0,86 0,53 0,01 0,03 0,09 0,06 0,07 0,02 0,038 0,020 7 0,19 0,77 0,61 4,17 0,34 0,38 0,01 0,02 0,05 0,01 0,07 0,02 0,054 0,024 8 0,19 0,63 0,65 4,06 0,3 0,38 0,01 0,03 0,06 0,01 0,08 0,03 0,056 0,019 9 0,2 0,59 0,61 4,12 0,3 0,38 0,01 0,02 0,12 0,02 0,06 0,04 0,049 0,019 10 0,2 0,64 0,6 4,03 0,3 0,39 0,01 0,03 0,2 0,01 0,08 0,03 0,058 0,021 Результаты и обсуждение Металлографический анализ показал, что микроструктура наплавленного слоя порошковой проволокой системы Fe-C-Si-Mn-Cr-Mo-Ni-V-Co представляет собой мартенсит, формирующийся внутри границ бывшего аустенитного зерна, небольшое количество аустенита остаточного в виде отдельных островков, и тонкие прослойки δ-феррита, располагающиеся по границам бывших зерен аустенита. Структура равномерная, наблюдаются тонкие ветви дендритов. В микроструктуре образцов с содержанием углерода 0,22 – 0,55% (образцы № 1-6) присутствует мелкоигольчатый мартенсит с размером игл до 6 мкм (балл №4). Величина бывшего зерна аустенита по шкале зернистости находится в пределах №6 – 7 (рисунок 1а-е , таблица 2). Уменьшение содержания углерода в наплавленном слое до 0,19-0,2% при одновременном изменении содержания хрома, никеля, молибдена и других присутствующих в его составе элементов, способствует увеличению размера бывшего зерна аустенита и игл мартенсита (рисунок 1 ж-к, таблица 2). В микроструктуре образцов № 7-10 присутствует среднеигольчатый (балл № 5) и крупноигольчатый (балл №7) мартенсит с размером игл 8-13 мкм. Величина бывшего зерна аустенита соответствует №6. В результате оценки загрязненности наплавленного слоя неметаллическими включениями установлено присутствие оксидных неметаллических включений, в частности силикатов недеформирующихся и оксидов точечных (таблица 2).