Actual Problems in Machine Building 2018 Vol. 5 No. 3-4

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 5. № 3-4. 2018 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 131 УДК 621 ПОВЕРХНОСТНОЕ УПРОЧНЕНИЕ СТАЛИ 12Х18Н9Т ЧАСТИЦАМИ TiC МЕТОДОМ ВНЕВАКУУМНОЙ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ОБРАБОТКИ * Е.А. ДРОБЯЗ, канд. техн. наук, доцент Е.Г. БУШУЕВА, аспирант Ф.А. КУЗИН, магистрант (НГТУ, г. Новосибирск) Кузин Ф.А. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: kuzin_olimp@mail.ru В работе исследованы структура, микротвердость и триботехнические свойства покрытий, сформированных на поверхности аустенитной хромоникелевой стали 12Х18Н9Т. В качестве метода поверхностного упрочнения использовали вневакуумную электронно-лучевую наплавку порошковых смесей содержащих карбид титана. Металлографические исследования показали, что зависимости от параметров обработки формируются покрытия, толщина которых варьируется от 1,2 до 1,6 мм. Максимальный уровень микротвердости наплавленных слоев достигает  9,2 ГПа. Причины повышения твердости материала обусловлены формированием высокопрочных частиц карбида титана равномерно распределенных в пластичной аустенитной матрице. Результаты оценки износостойкости покрытия свидетельствуют о повышении стойкости поверхностных слоев в 1,5-2 раза в условиях воздействия закрепленных частиц абразива. Ключевые слова: 12Х18Н9Т, вневакуумная электронно-лучевая наплавка, поверхностное упрочнение, износостойкость, абразивное изнашивание. Введение Буровые работы в нефтегазодобывающей промышленности проводят под управлением телеметрической системы, отдельные элементы которой выполнены из твердых сплавов. Несмотря на высокий уровень износостойкости, твердые сплавы обладают рядом недостатков, среди которых следует отметить низкую стойкость к коррозионному воздействию, вызываемому промывочными жидкостями и аварийными растворами, представляющими собой смеси кислот или щелочей [1-3]. В таких условиях эксплуатации срок службы изделия из твердого сплава значительно сокращается. В качестве альтернативы твердым сплавам можно выделить хромоникелевую аустенитную сталь 12Х18Н9Т, отличающуюся устойчивостью к агрессивной рабочей среде [4]. Однако этот материал имеет существенный недостаток - низкое сопротивление абразивному изнашиванию [5]. Одним из способов повышения уровня механических свойств сталей является их упрочнение путём легирования поверхностных слоев материала тугоплавкими дисперсными частицами [6-9]. Для его реализации все чаще используют высокоэнергетические методы обработки, к которым относится вневакуумная электронно-лучевая наплавка, направленная на формирование покрытия, обладающего высоким комплексом механических свойств. К преимуществам данной технологии можно отнести: высокий КПД установки (75 %), * Работа выполнена при финансовой поддержке государства в лице Минобрнауки России (Соглашение №14.610.21.0013, идентификатор проекта RFMEFI61017X0013).