Obrabotka Metallov 2013 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (60) 2013 119 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ция частиц этого типа наблюдается в покрытии «А» и составляет 30,92 %. В покрытии «Б» доля карбидов снижается до 27,93 %, а в покрытии «В» она состав- ляет 17,33 %. Результаты триботехнических испытаний в усло- виях трения о закрепленные абразивные частицы представлены на рис. 4. В качестве эталонного мате- риала была выбрана сталь 20 после закалки и цемен- тации. Легирование поверхности стали 40Х титаном и графитом способствовало повышению износостой- кости в 3 раза, а добавление в порошковую смесь молибдена повысило износостойкость материала в 4,8 раза. Наплавка порошковой смеси титана, тан- тала и графита обеспечила повышение износостой- кости в 2 раза по сравнению с материалом основы. Такое поведение объясняется высокой твердостью карбидов титана и их повышенной концентрацией в структуре покрытий типа «А» и «Б». В танталсодер- жащем покрытии объемная доля сложных карбидов мала. Следует отметить также, что карбиды TiTaC 2 располагаются в ферритной матрице, обладающей пониженной твердостью. Выводы Вневакуумная электронно-лучевая наплавка в воздушной среде позволяет формировать высоколе- гированные покрытия с мелкодисперсной структу- рой на низколегированной конструкционной стали 40Х. В наплавленных покрытиях высокой толщины отсутствуют дефекты в виде трещин и расслоений. Введение в порошковую титан-графитовую смесь молибдена приводит к формированию ультради- сперсной структуры, обеспечивающей повышенный уровень твердости и износостойкости. Механизмы упрочнения изученных материалов основаны на об- разовании в наплавленных слоях карбидов титана и микрообъемов мартенсита. Список литературы 1. Лившиц Л.C. Гринберг Э.Г.,Куркумели H.A. Основы легирования наплавленного металла. – М.: Машиностро- ение. – 1969. – 188 с. 2. Кипарисов С.С., Левинский Ю.В., Петров А.П. Карбид титана: получение, свойства, применение. – М.: Металлургия. – 1987. – 216 с. 3. Хасуи А., Моригаки О. Наплавка и напыление / пер. с яп. В.Н. Попова; под ред. В.С. Степина, Н.Г. Шестерки- на. – М.: Машиностроение. – 1985. – 240 с. 4. Полетика И.М., Голковский М.Г, Борисов М.Д., Са- лимов Р.А., Перовская М.В. Формирование упрочняющих покрытий методом наплавки в пучке релятивистских электронов // Физика и химия обработки материалов. – 2005. – № 5. – С. 29–41. 5. Голковский М.Г. Закалка и наплавка релятивист- ским электронным пучком вне вакуума. Технологиче- ские возможности метода. Saarbr ȕ cken: LAPLAMBERT Academic Publishing. – 2013. – 317 с. 6. Создание нового класса покрытий методом двойной электронно-лучевой обработки / Полетика И.М. [и др.] // Перспективные материалы. – 2011. – № 1. – С. 71–81. 7. Technological applications of BINP industrial electron accelerators with focused beam extracted into atmosphere / S.N Fadeev, M.G Golkovski, A.I Korchagin, N.K Kuksanov, A.V Lavruhin, S.E Petrov, R.A Salimov, A.F Vaisman // Ra- diation Physics and Chemistry. 2000. № 57, рр. 653-655. 8. Eunsub Yun, Yong Chan Kim, Sunghak Lee, Nack J. Kim. Correlation of microstructure with hardness and wear resistance in (TiC,SiC)/stainless steel surface composites fabricated by high-energy electron-beam irradiation // Met- allurgical and materials transactions A. 2004. Vol. 35A, pp. 1029-1038. 9. Nam D., Lee K., Lee S. Correlation of microstructure with hardness and wear resistance of carbide-reinforced fer- rous surface composites fabricated by high-energy electron- beam irradiation // Metallurgical and materials transactions A. 2008. Vol. 39A. pp. 2626-2634. 10. Seong-Hun Choo, Sunghak Lee, Soon-Ju Kwon. Ef- fect of flux addition on the microstructure and hardness of TiC-reinforced ferrous surface composite layers fabricated by high-energy electron beam irradiation // Metallurgical and materials transactions A. 1999. Volume 30, Issue 12, pp. 3131-3141. 11 . Jongmin Lee, Kwangjun Euh, Jun Cheol Oh, Sung- hak Lee. Microstructure and hardness improvement of TiC/ stainless steel surface composites fabricated by high-energy electron beam irradiation // Materials Science and Engineer- ing: A. 2002. № 323, Issue 1 – 2, pр. 251-259. 12. Коваленко В.С . Металлографические реактивы: справочник. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлур- гия, 1981. – 120 с. Рис. 4 . Износостойкость образцов при трении о закрепленные абразивные частицы: 1 – сталь 40Х после отжига; 2 – сталь 40Х после закалки и низкого отпуска; 3 – сталь 20 после цементации; 4 – покрытие из смеси титана с графитом; 5 – покрытие из смеси титана, графита и молибдена; 6 – покрытие из смеси титана, графита и тантала