ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 2 2026 264 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Электродуговые покрытия, наплавленные порошковой проволокой с карбидным наполнением Геннадий Прибытков 1, a, *, Ирина Фирсина 1, b, Алексей Михно 2, c 1 Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, пр. Академический, 2/4, г. Томск, 634055, Россия 2 Сибирский государственный индустриальный университет, ул. Кирова, 42, г. Новокузнецк, 654007, Россия a https://orcid.org/0000-0002-8267-971X, gapribyt@mail.ru; b https://orcid.org/0000-0003-2253-0582, iris1983@yandex.ru; c https://orcid.org/0000-0002-7305-6692, mikno-mm131@mail.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2026 Том 28 № 2 с. 264–279 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.2-264-279 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.791.042.3 История статьи: Поступила: 04 февраля 2026 Рецензиров ание: 16 марта 2026 Принята к печати: 21 марта 2026 Доступно онлайн: 15 июня 2026 Ключевые слова: Синтез в порошковых смесях Карбид титана Железоматричный композит Порошковая проволока Электродуговая наплавка Структура Фазовый состав Износостойкость Твердость Финансирование Исследование выполнено в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-20260009. Благодарности Авторы благодарят В.П. Кривопалова за помощь при синтезе композицион ных порошков, А.В. Барановского за помощь при проведении рентгеноструктурных исследований и К.О. Акимова за помощь при выполнении электронномикроскопических исследований. АННОТАЦИЯ Введение. В целях продления срока службы деталей, которые в процессе эксплуатации подвергаются воздействию абразивных частиц, на их рабочие поверхности наносят износостойкие покрытия методами порошкового напыления или различными методами наплавки. Одним из самых простых и доступных методов наплавки является дуговая наплавка на воздухе. Для повышения производительности этого процесса вместо штучных электродов используется порошковая проволока. Предмет. В настоящей работе рассмотрена технология получения присадочного композиционного порошка для изготовления порошковой проволоки, описано оборудование для изготовления проволоки и для дуговой наплавки покрытий. Цель работы: исследовать композиционный порошок, синтезированный из механоактивированной смеси ферротитана ФТи35С5 и сажи (технический углерод), и износостойкие покрытия, полученные дуговой наплавкой на подложку из стали 09Г2С проволокой с оболочкой и з малоуглеродистой стали 08Ю, заполненной композиционным порошком. Методы. Присадочный порошок и покрытия, полученные дуговой наплавкой, были исследованы методами оптической металлографии, растровой электронной микроскопии с определением элементного состава методом энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии и рентгеноструктурного анализа. Проведены испытания наплавленных покрытий на абразивный износ по ГОСТ 23.208–79, измерена микротвердость присадочного порошка и наплавленных покрытий. Композиционный порошок, который был использован в качестве засыпки при изготовлении порошковой проволоки, получен дроблением спеков – продуктов реакционного синтеза в порошковых смесях ферротитана ФТи35С5 с углеродом (сажей), механоактивированных в шаровой мельнице Activator-2S. Для изготовления порошковой проволоки и для наплавки электродуговых покрытий использовано специализированное оборудование. Результаты и обсуждение. Согласно результатам рентгеноструктурного анализа порошка, синтезированного из механоактивированной смеси ферротитана и сажи, продукты синтеза содержат две фазы: карбид титана и альфа-железо. Металлографическое исследование показало, что синтезированный порошок имеет структуру железоматричного композита с наноразмерным карбидным упрочнением. Покрытие, наплавленное порошковой проволокой, имеет такой же фазовый состав, но с уменьшенным содержанием карбида титана. Покрытие имеет мартенситоподобную микроструктуру, в 4,5 раза большую твердость и в 2,5 раза большую абразивную износостойкость по сравнению с покрытием, наплавленным проволокой из стали 08Ю, не заполненной порошком. Выводы. Электродуговые покрытия порошковой проволокой, заполненной железоматричным композиционным порошком, имеют высокую твердость (6629 ± 498 МПа) и абразивную износостойкость (158 ± 11 мг/час) благодаря мартенситной структуре наплавки, дополнительно упрочненной частицами карбида титана микронного размера. При наплавке происходит полное растворение субмикронных частиц карбида титана, присутствующих в структуре композиционного порошка, что приводит к обогащению наплавочной ванны углеродом и мартенситному превращению при охлаждении. Для цитирования: Прибытков Г.А., Фирсина И.А., Михно А.Р. Электродуговые покрытия, наплавленные порошковой проволокой с карбидным наполнением // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2026. – Т. 28, № 2. – С. 264–279. – DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.2-264-279. ______ *Адрес для переписки Прибытков Геннадий Андреевич, д.т.н., г.н.с., доцент Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, пр. Академический, 2/4, 634055, г. Томск, Россия Тел.: +7 913 860-04-49, e-mail: gapribyt@mail.ru
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1