ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 4 2025 287 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Исследование абразивной износостойкости порошковых проволок при наплавке на высокомарганцовистую сталь Гадфильда Юлия Карлина 1, a,*, Владимир Конюхов 2, 3, b, Татьяна Опарина 2, c 1 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, Ярославское шоссе, 26, г. Москва, 129337, Россия 2 Иркутский национальный исследовательский технический университет, ул. Лермонтова, 83, г. Иркутск, 664074, Россия 3 Череповецкий государственный университет, пр. Луначарского, 5, г. Череповец, 162600, Россия a https://orcid.org/0000-0001-6519-561X, jul.karlina@gmail.com; b https://orcid.org/0000-0001-9137-9404, konyukhov_vyu@mail.ru; c https://orcid.org/0000-0002-9062-6554, martusina2@yandex.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2025 Том 27 № 4 с. 287–308 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.4-287-308 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.762; 621.793.71 История статьи: Поступила: 14 сентября 2025 Реценз ирование: 03 октября 2025 Принята к печати: 28 октября 2025 Доступно онлайн: 15 декабря 2025 Ключевые слова: Плазменное борирование Аморфный бор Бориды железа Покрытие АННОТАЦИЯ Введение. Аустенитная высокомарганцовистая сталь обычно используется в различных компонентах железнодорожной и горнодобывающей промышленности (например, для плит дробилок), где требуется высокая ударная абразивная стойкость и стойкость к износу скольжения, поскольку эта сталь демонстрирует уникальное сочетание высокой вязкости и высокой способности к упрочнению. Поэтому важно знать поведение износостойких материалов, таких как аустенитная высокомарганцовистая сталь, при ударном истирании и износе скольжения. Однако эта сталь имеет ограничение, заключающееся в том, что она развивает свою высокую способность к упрочнению только при высоких ударных нагрузках и условиях высокого напряжения. В качестве альтернативы используются различные способы упрочнения, наплавки или замена низкоуглеродистыми высоколегированными сталями и высокохромистыми чугунами. Цель настоящей работы: провести оценку абразивной износостойкости порошковых проволок при наплавке на высокомарганцовистую сталь Гадфильда. Методы и материалы исследований. В работе рассмотрены наплавочные проволоки, где основными легирующими элементами являются хром, ванадий и вольфрам. Химический состав наплавленных образцов был определен с помощью портативного рентгенофлуоресцентного анализатора металлов и сплавов BRUKER S1 TITAN. Твердомер Duramin-40 AC3 (STRUERS APS, Ballerup, Дания) использовался для измерения твердости по Роквеллу. Сталь 110Г13Л показала исходную объемную твердость HRc = 23 ± 3. Образцы для микроструктурного исследования отбирали из литых и наплавленных образцов. Микроструктуры исследовали методом оптической микроскопии после травления в 2,5%-м растворе азотной кислоты, промывки в метаноле и выдержки в 15%-м растворе HCl. Испытания на ударный абразивный износ проводились на машине для испытания на ударный абразивный износ DUCOM TR-56-M3 (Индия). Результаты и обсуждение. В результате анализа поперечного сечения образца стали 110Г13Л после испытаний на абразивное изнашивание было обнаружено распространение трещин под поверхностью детали без видимой связи с поверхностью, это говорит о том, что трещины зарождались как на поверхности, так и под поверхностью. Микроструктура наплавленных слоев, богатая мелкодисперсными карбидами бора, диспергированными в мартенситной матрице, в сочетании с пластинчатой фазой борида молибдена, позволяет предположить, что материал, нанесённый на сталь Гадфильда, может обладать более высокой твёрдостью и износостойкостью, чем подложка. Проведенные промышленные испытания наплавленных бил показали, что доминирующими механизмами износа являются микропорезы, точечная коррозия и микроразрывы (сколы и микровмятины). По результатам исследований наплавочных материалов можно сделать вывод о том, что проволоки с содержанием хрома в диапазоне 3–6 % обладают характеристиками для применений, требующих высокой абразивной износостойкости, в горнодобывающей промышленности. Для цитирования: Карлина Ю.И., Конюхов В.Ю., Опарина Т.А. Исследование абразивной износостойкости порошковых проволок при наплавке на высокомарганцовистую сталь Гадфильда // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2025. – Т. 27, № 4. – С. 287–308. – DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.4-287-308. ______ *Адрес для переписки Карлина Юлия Игоревна, к.т.н., научный сотрудник Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, Ярославское шоссе, 26, 129337, г. Москва, Россия Тел.: +7 914 879-85-05, e-mail: jul.karlina@gmail.com Введение Угольные мельницы входят в состав тепловых электростанций и служат для подготовки к сжиганию твердого топлива в виде торфа, лигнита, каменного угля и антрацита. Угольные мельницы состоят из бил, закрепленных по периметру диска или насаженных на вал, они перемалывают материал в пыль, которая затем вдувается воздухом в камеру сгорания котла.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1