Актуальные проблемы в машиностроении. Том 12. № 1-2. 2025 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 57 УДК 621.791 ТОНКОЕ СТРОЕНИЕ ЗОНЫ ТЕРМИЧЕСКОГО ВЛИЯНИЯ ПРИ ИМПУЛЬСНОЙ ДУГОВОЙ НАПЛАВКЕ ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ НА ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТУЮ СТАЛЬ А.А. НИКУЛИНА, доктор техн. наук, доцент (НГТУ, г. Новосибирск) Никулина А.А. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: a.nikulina@corp.nstu.ru В работе рассмотрены особенности микроструктуры зоны термического влияния, сформированной при импульсной дуговой наплавке разнородных сталей – высокоуглеродистой и хромоникелевой. В работе использовали методы световой, растровой и просвечивающей электронной микроскопии, а также метод микрорентгеноспектрального анализа. Исследования микроструктуры показали, что зона термического влияния характеризуется дисперсным строением по сравнению с исходной углеродистой сталью за счет быстрого теплоотвода. В феррито-перлитной области зоны термического влияния минимальная толщина цементитных пластин в перлите составляет 20-30 нм, а межпластинчатое расстояние 100 нм. Наблюдается частичная сфероидизация цементита. Ключевые слова: микроструктура, разнородные стали, импульсная дуговая наплавка, зона термического влияния, цементит. Введение Сварка и наплавка являются ключевыми процессами в различных отраслях современной промышленности, обеспечивая формирование соединений между различными элементами конструкций. Наплавка при этом может выступать как процесс восстановления поверхности, либо для формирования слоев с заданными свойствами. В случае комбинирования материалов данный способ позволяет существенно снизить расход дорогостоящих компонентов и увеличить при этом комплекс механических свойств определенных узлов конструкций [1,2]. Еще один вариант использования наплавки заключается в формировании переходных слоев для сварки и наплавки трудносвариваемых элементов конструкций. Одним из примеров в данном случае являются сварные элементы железнодорожной крестовины, где сварке подвергаются рельс, выполненный из высокоуглеродистой стали, и крестовина из стали Гадфильда [3,4]. Соединение, формируемое напрямую между данными сталями, не может обеспечить высокий комплекс механических свойств, так как условия охлаждения данных сталей после сварки различны. Одним из способов реализации данного соединения является промежуточный слой из хромоникелевой стали. Его можно формировать либо сваркой, либо наплавкой. Реализация наплавки позволяет избежать изготовление промежуточной детали с профилем рельса, что увеличивает производительность процесса, а также минимизировать перемешивание материалов, которое обычно происходит при взаимодействии разнородных материалов [5-7]. Зону термического влияния и в этом случае важно контролировать из-за возможности формирования неблагоприятных структур и неоднородности, что может снижать механические свойства соединения в целом.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1