Obrabotka Metallov 2025 Vol. 27 No. 4

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 4 2025 301 MATERIAL SCIENCE тами работ [16–23]. Важно подчеркнуть, что наблюдаемые следы износа (см. рис. 12) превышают измеренный размер зерна материала, это позволяет предположить, что процесс удаления материала происходит в миллиметровом масштабе. Соответственно, учитывая природу данного явления, связанного с измельчением абразивных фрагментов угля и скоростями соударения между двумя металлическими телами, термин «ударно-абразивное воздействие» лучше описывает механизм, рассматриваемый в данном исследовании. Для сравнения износостойкости наплавочных материалов с различными микроструктурами, в том числе некоторых материалов в различных деформированных состояниях, скорость износа может быть представлена как износ на распыленную энергию при ударах [23]. Следует отметить, что во время удара энергия будет идти и на другие процессы, помимо износа (например, трение). Энергии, в работе [23] рассеиваемые во время удара, рассчитывались индивидуально по высокоскоростным изображениям каждого испытания. Представление скоростей износа на основе рассеиваемой энергии и массы эрозионных частиц, по мнению авторов, может дать более точную оценку результатов испытаний на износ. В заключение отметим, что промышленные испытания наплавленных бил показали существенное увеличение срока службы бил по сравнению с не наплавленными билами. Оценка абразивной износостойкости исследуемых наплавочных проволок от различных производителей показывает близкие результаты. Все исследованные наплавочные проволоки обладают характеристиками, которые позволяют применять их для упрочняющих покрытий на деталях из стали 110Г13Л в горнодобывающих материалах или других компонентах, требующих высокой износостойкости. Выводы 1. В наплавленных слоях для всех исследуемых наплавочных проволок в поперечном сечении видно, что разбавление между наплавленным слоем и подложкой незначительно. Более высокие тепловложения от сварочной дуги, как правило, приводят к образованию более высоких и широких валиков, тогда как более низкие значения тепловложения обычно приводят к отслоению валика. Было отмечено наличие трещин в некоторых образцах, которые останавливались в буферном слое. 2. Микроструктурный анализ показал, что структура, обнаруженная в наплавленном слое, состоит из карбидных включений хрома, железа и бора, расположенных в мартенситной матрице. В процессе наплавки зёрна, расположенные ближе к области, более мелкие, чем зёрна на поверхности, – в данном случае из-за увеличения скорости охлаждения, что подавляет рост зерна. 3. Диапазон значений микротвердости 550…900 HV зафиксирован для всех исследуемых наплавочных проволок, что 2–3 раза выше значений микротвердости стали 110Г13Л (около 250 HV). Высокая твердость обеспечена высоким содержанием карбидов хрома в наплавленном металле. 4. Результаты испытания на абразивную износостойкость показали, что все исследованные образцы имели процентное содержание хрома в наплавленном металле в диапазоне от 4,3 до 8,4 % и показали практически одинаковую износостойкость. Испытания наплавленных бил в условиях реального технологического процесса измельчения угля на тепловой электростанции показали увеличение срока службы на 40–50 % по сравнению с билами из стали 110Г13Л. Список литературы 1. Tweedale G., Paton W.D.M. Sir Robert Abbott Hadfi eld F.R.S (1858–1940) and the discovery of manganese steel // Notes and Records of the Royal Society of London. – 1985. – Vol. 40 (1). – P. 63–74. 2. Gauzzi F., Rossi M., Verdini B. Cold-working induced martensitic transformation in 12 percent Mn austenitic steel (Hadfi eld steel) // Metallurgia Italiana. – 1971. – Vol. 63 (11). – P. 555. 3. Dastur Y.N., Leslie W.C. Mechanism of work hardening in Hadfi eld manganese steel // Metallurgical transactions A. – 1981. – Vol. 12 (5). – P. 749–759. – DOI: 10.1007/BF02648339.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1