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

Actual Problems in Machine Building. Vol. 4. N 4. 2017 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 100 УДК 620.178.1 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И СТРУКТУРЫ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧУГУНА ЧМН-35М Д.А. ГАБЕЦ 1 , аспирант А.М. МАРКОВ 1 , доктор техн. наук, профессор А.В. ГАБЕЦ 2 , канд. техн. наук, директор по развитию ( 1 АлтГТУ, г. Барнаул, 2 ООО «АСЛЗ», г. Барнаул) Габец Д. А. - 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46, Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова e-mail: gabets22@mail.ru Разработан новый износостойкий чугун ЧМН-35М, для деталей работающих в условиях интенсивных фрикционных нагрузок. Установлены износостойкие свойства материала в парах трения с различными сталями. Представлены исследования влияния никеля и молибдена на структуру и механические свойства чугуна ЧМН-35М. Ключевые слова: Пары трения, износостойкий чугун, анализ сплавов Fe-C, чугун ЧМН-35М, исследование триботехнических свойств, влияние никеля и молибдена, мартенсит в сером чугуне. Введение В настоящее время российской промышленностью для серийного изготовления деталей, работающих в условиях интенсивных фрикционных нагрузок, используется серый чугун марок СЧ10 - СЧ35 (ГОСТ 1412-85). В сравнении со сталями, серый чугун содержит в своем составе свободный графит, который играет роль твердой смазки, что положительно сказывается на увеличении ресурса работы узлов машин, подверженных износу. Однако для обеспечения износостойкости тяжелонагруженных деталей, работающих в условиях ударно- фрикционной эксплуатации, этого не всегда достаточно, что послужило основанием для разработки нового высокопрочного чугуна, обладающего улучшенным комплексом основных физико-механических и служебных свойств (меньшая склонность к разрушению, более высокий уровень сопротивления ударному и длительному циклическому воздействию и т.п.). Материал и методика исследования Разработка новой марки чугуна проводилась на базе стандартного серого чугуна СЧ35 (ГОСТ1412-85), в состав которого была введена композиция легирующих и модифицирующих добавок никеля, молибдена, циркония, бария, кальция, алюминия. Вводимые элементы, обладающие высокой термодинамической активностью, при взаимодействии с базовыми компонентами (углерод, кремний, марганец) существенно влияют на процессы структурообразования литого чугуна, а также положительно воздействуют на форму, размер и дисперсность образующихся феррито-перлитных, графитных и других структурных составляющих [1, 2]. После проведения ряда экспериментов по определению соотношения легирующих и модифицирующих элементов был разработан химический состав чугуна, имеющего высокие прочностные и антифрикционные свойства. Полученному чугуну присвоен индекс ЧМН- 35М. Его применение в парах трения с различными сталями обеспечивает значительное