Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 2 2020 98 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис . 9. Относительная износостойкость материалов в условиях воздействия закрепленных абразивных частиц : 1 – эталон ( сталь 12 Х 18 Н 9 Т ); 2 – « ПН 77»; 3 – « ПН 77 + + 5 % В »; 4 – « ПН 77 + 10 % В »; 5 – « ПН 77 + 15 % В » Fig. 9. Relative wear-resistance of materials exposed to fi xed abrasive particles: 1 – reference material (stainless steel, working as a base metal); 2 – Ni-Cr-Si-B; 3 – Ni-Cr-Si-B + 5 % B; 4 – Ni-Cr-Si-B + 10 % B; 5 – Ni-Cr-Si-B + 15 % B износостойкости эталонного материала . Низ - кие показатели износостойкости материалов « ПН 77» и « ПН 77+5 % В » объясняются высокой объемной долей пластичной γ -Ni-Fe- фазы в на - плавленном слое и недостаточной долей упроч - няющих соединений . На рис . 10 представлены результаты трибо - технических испытаний исследуемых материа - лов в условиях гидроабразивного воздействия . Максимальное увеличение износостойкости (~ в 4 раза ) зафиксировано для образцов с на - плавленным слоем на основе порошковой сме - си ПН 77 Х 15 С 3 Р 2 и 15 вес . % бора при угле атаки 20°. При малых углах атаки (15°…30°) вследствие преобладания тангенциальной ком - поненты скорости удара основным процессом разрушения поверхностных слоев является тан - генциальное смещение микрообъемов материа - ла в направлении внедрения , т . е . микрорезание . При увеличении твердости поверхности введе - нием в порошковую насыпку бора в количестве 15 вес . % происходит минимизация износа при скользящем ударе абразивной струи . В процес - се трения абразивные частицы проскальзывают по изнашиваемой поверхности и значительная часть энергии затрачивается на отскок . При увеличении угла атаки до 45° и 90° на - блюдается существенное увеличение интен - Рис . 10. Относительная износостойкость материа - лов в условиях гидроабразивного изнашивания : 1 – эталон ( сталь 12 Х 18 Н 9 Т ); 2 – « ПН 77-100 %»; 3 – « ПН 77 + 5 % В »; 4 – « ПН 77 + 10 % В »; 5 – « ПН 77 + 15 % В » Fig. 10. Relative wear-resistance of materials exposed to hydroabrasive wear: 1 – reference material (stainless steel, working as a base metal); 2 – Ni-Cr-Si-B; 3 – Ni-Cr-Si-B + 5 % B; 4 – Ni-Cr-Si-B + 10 % B; 5 – Ni-Cr-Si-B + 15 % B сивности изнашивания сформированных ма - териалов . Износостойкость материалов типа « ПН 77 + 10 % B» и « ПН 77 + 15% B» уступа - ет образцу « ПН 77 + 5 % B». При угле атаки 90° наибольшей износостойкостью отлича - ется материал , полученный наплавкой само - флюсующегося никелевого сплава без доба - вок (« ПН 77»), а материалы « ПН 77 + 10 % B» и « ПН 77 + 15% B» характеризуются большей интенсивностью изнашивания , чем эталонный материал . Увеличение интенсивности изнашивания при фронтальном воздействии струи объясняется из - менением механизма изнашивания – параллель - но с процессами микрорезания происходит удар - ное воздействие гидроабразивного потока . Под действием ударов абразивных частиц в поверх - ностных слоях происходит зарождение и рост усталостных микротрещин [25]. Увеличение ин - тенсивности изнашивания в этих условиях для материалов , легированных бором в количестве 10 и 15 вес . %, объясняется высокой объемной долей хрупких боридов . При продолжительном воздействии происходит выкрашивание отдель - ных крупных блоков материала . Следует от - метить , что в реальных условиях эксплуатации разрабатываемого материала ( узлы телеметри - ческих систем , втулки , детали запорной арма -