Obrabotka Metallov 2013 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (60) 2013 123 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ страняющегося высокотемператур- ного синтеза. Механоактивация ис- пользована для повышения удельной поверхности полученных агломера- тов. На рис. 2 представлены исходные порошки и механоактивированная смесь. По данным микрорентгено- спектрального анализа в порошке карбида вольфрама, полученного ме- тодом самораспространяющегося вы- сокотемпературного синтеза (рис. 2, а ) присутствует углерод, вольфрам и титан. Наличие титана в хими- ческом составе обусловлено использованием карби- да титана в качестве катализатора при производстве карбида вольфрама в процессе самораспространяю- щегося высокотемпературного синтеза. Порошок хрома (рис. 2, б ) получен в результате механического измельчения. На поверхности частиц наблюдаются сколы, что характерно для данного вида получения порошка. При использовании порошка в качестве модификатора сколы могут способствовать ГОСТ 1497. Скорость подвижной траверсы машины растяжения составляла 5 мм/мин. Образцы для проведения микроструктурных ис- следований изготавливались по стандартной техноло- гии, заключающейся в шлифовании и полировании. Для проведения микроструктурных исследований был использован микроскоп Carl Zeiss AxioObserv- er A1m. Травление шлифов производилось в 4 %-м спиртовом растворе HNO 3 . Микроструктура чугуна определялась по ГОСТ 3443. Структура порошков в исходном состоянии и готового модификатора ана- лизировалась на растровом электронном микроскопе Carl Zeiss EVO50 XVP с микроанализа- тором EDS X-Act и на просвечивающем электронном микроскопе Technai G2 FEI. Результаты и обсуждения В ходе выполнения исследования был разработан модификатор и проведе- но внутриформенное модифицирование серого чугуна. Выбор метода получения моди- фицирующих порошков обуслов- лен особенностями взаимодействия модификатора с расплавом серого чугуна в процессе кристаллизации. Активной фазой в данном случае является карбид вольфрама. Хром выполняет роль связующего ма- териала, объединяющего частицы активного вещества в агломераты. Хром, в свою очередь, в расплаве может образовывать карбиды хрома, которые тоже могут быть центрами кристаллизации. Но влияние хрома, находящегося в составе модифика- тора, нивелируется наличием хрома в составе самого чугуна (табл. 2), по этой причине в дальнейшем рассма- тривается концентрация активного вещества, т. е. карбида вольфрама, полученного методом самораспро- Т а б л и ц а 2 Химический состав образцов Отливка Химические элементы C Mn Si P S Ni Cr Cu As Fe 1 3,83 0,53 3,88 0,03 0,05 0,11 0,16 0,6 0,0039 ост. 2 3,79 0,54 3,8 0,04 0,03 0,12 0,17 0,64 0,0038 3 3,81 0,52 3,67 0,04 0,05 0,12 0,17 0,64 0,0041 Рис. 2. Исходные составляющие модификатора: а – исходный порошок WC, полученный методом СВС; б – исходный порошок Cr и механоактивированный порошок WC и Cr ( в – РЭМ, г – ПЭМ) Рис. 1. Модель литейной формы: 1 – керамические фильтры; 2 – модификатор в алюминиевой фольге; 3 – участок отливки для изготовленияобразовнарастяжение; 4 –участок отливки для определения химического состава материала и проведения микроструктурных и дюрометричкеских исследований