Obrabotka Metallov 2013 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (60) 2013 81 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вый раствор азотной кислоты. Время травления составляло 20 с. Измерения микротвердости проводили на приборе HVS-1000A. Результаты и обсуждение Световая микроскопия попереч- ных шлифов покрытий показала, что толщина наплавленных слоев достигает 5,0…5,5 мм. По глубине покрытий выде- ляются 4 слоя (рис. 1), которые отличают- ся друг от друга контрастом травления, поверхностный 1 , приповерхностный 2 , промежуточный 3 и с тонкой прослой- кой 4 на границе с основой. Их толщина составляет 3,5…4,0, 0,25…0,40, 0,25 и 0,01 мм соответственно. В зоне термиче- ского влияния, располагающейся ниже по- крытия, также выделяется тонкий слой 5 толщиной 0,04 мм (рис. 1, 2). Общая тол- щина зоны термического влияния состав- ляет 4 мм. В структуре слоя 1 выделяются ден- дриты с осями второго порядка (рис. 3). Среднее значение расстояния между ними составляет 3 мкм. Расстояние между ося- ми дендритов первого порядка составляет 20 мкм. Между ними наблюдаются кри- сталлические включения размерами от 2 до 16 мкм. Исходя из спецификации наплавленной проволоки можно считать, что кристаллические включения яв- ляются карбидами или боридами железа и ниобия. В слое 1 выявляются продольные и поперечные тре- щины, что говорит о его хрупкости, обусловленной наличием карбидов и боридов. Микротвердость включений составляет 1500 НV . Слой 1 плавно пе- реходит в слой 2 (рис. 1), который характеризуется скоплением включений боридов и карбидов, харак- терные размеры которых достигают 6 мкм. В слое 2 Т а б л и ц а 1 Химический состав стали Hardox 400 Химический элемент С Si Mn P N B S Mo Fe Содержание, % 0,18 0,70 1,60 0,01 0,004 0,025 0,01 0,25 Ост. Т а б л и ц а 2 Химический состав проволоки EnDOtec DO*30 Химический элемент С Si Mn P Ni B Fe Содержание, % 0,50 0,40 1,40 0,02 0,01 3,70 Остальное Т а б л и ц а 3 Химический состав проволоки EnDOtec DO*33 Химический элемент С Si Mn P Cr Nb Fe Содержание, % 2,06 0,65 2,51 0,03 13,48 6,36 Остальное Т а б л и ц а 4 Химический состав проволоки SK A 70-G Химический элемент С Si Mn Cr Nb B Fe Содержание, % 2,60 0,60 1,70 14,80 4,70 2,20 Остальное Наплавку осуществляли порошковыми прово- локами – EnDOtec DO*30 (проволока 1), EnDOtec DO*33 (проволока 2) и SK A 70-G (проволока 3) (табл. 2–4) диаметром 1,6 мм. Твердость слоев на- плавки согласно спецификации проволок составляет 67, 68 и 67 HRC соответственно. Наплавку проводи- ли в среде защитного газа состава Ar 82 %, CO 2 18 % при сварочном токе 250…300 A и напряжением на дуге 30…35 В. Световую микроскопию поперечных шлифов осу- ществляли с использованием прибора Olimpus GX51. Для травления покрытий использовали 3 %-й спирто- Рис. 1. Слоистая структура покрытия, наплавленного проволокой 3 Рис. 2. Структура покрытия на границе с зоной термического влияния, наплав- ленного проволокой 2