Obrabotka Metallov 2013 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (61) 2013 8 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ заключается в возникновении в материале сет- ки трещин, различимых невооруженным взгля- дом (рис. 2). Размер ячеек этой сетки составляет ~ 3...5 мм. Образование сетки трещин свидетель- ствует о формировании в процессе высокоско- ростной закалки чугуна напряжений высокого уровня. Принципиальное отличие анализируемого материала от структуры, полученной при за- калке заэвтектоидной стали, заключается в на- личии во всех зонах, за исключением зоны с ис- ходной структурой стали, участков ледебурита (рис. 3). В структуре переходной зоны кроме ледебурита зафиксированы микрообъемы пер- лита, мелкокристаллического мартенсита, оста- точного аустенита и пластины видманштеттова цементита. Анализ измерений микротвердости сформи- рованных покрытий из заэвтектоидной стали в результате электронно-лучевой закалки показал увеличение твердости до 7000 МПа. Твердость закаленного чугуна составила 8000 МПа. На глубине 900 мкм твердость обоих материалов одинаковая – 6000 МПа. Повышение твердости, обусловленное наплавкой высокоуглеродистых слоев и их последующей закалкой, благоприят- но отразилось на триботехнических свойствах материалов. Результаты испытаний материалов в услови- ях воздействия закрепленных частиц абразива представлены на рис. 4. В качестве эталона для оценки поведения материалов при изнашивании была выбрана низкоуглеродистая сталь после цементации в твердом карбюризаторе, закалки и отпуска при 200 ° С. Уровень ее относительной Рис. 2 . Поверхность слоя, полученного путем электронно-лучевой закалки предварительно наплавленного чугуна а б Рис. 3 . Структура поверхностного слоя стальной заготовки после электронно- лучевой наплавки слоя доэвтектического чугуна (2,19 % С) и последующей закалки электронным пучком, выведенным в атмосферу Рис. 4. Относительнаяизносостойкостьматериалов в условиях воздействия закрепленных частиц абразива: 1 – сталь после цементации в твердом карбюризаторе, за- калки отпуска при 200 ° С; 2 – нормализованная низкоугле- родистая сталь; 3 – наплавленная сталь ( I = 26 мА); 4 – наплавленный чугун ( I = 24 мА); 5 – наплавленная сталь ( I = 26 мА) после закалки и отпуска; 6 – наплавленный чугун ( I = 24 мА) после закалки и отпуска