Аннотация
Рассмотрены особенности формирования структуры в поверхностных слоях низкоуглеродистой стали 20 после вневакуумной электронно-лучевой наплавки порошковой железо-графитовой смеси и последующей электронно-лучевой закалки. Показано, что в процессе наплавки формируются покрытия толщиной до 2,6 мм, твердость которых достигает 5300 МПа. Последующая электронно-лучевая закалка обеспечивает повышение микротвердости до 7000… 8000 МПа. Повышение твердости, обусловленное формированием в процессе электронно-лучевой закалки высокопрочной мелкодисперсной мартенситной структуры, благоприятно отражается на триботехнических свойствах материалов. Наибольшими показателями износостойкости обладают сформированные покрытия со структурой заэвтектоидной стали после дополнительной термической обработки.
Ключевые слова: высокоскоростной нагрев, цементация, покрытие, карбиды, износостойкость
Авторы:
Лосинская Анна Андреевна
аспирант
Батаев Владимир Андреевич
д.т.н., профессор
Плотникова Наталья Владимировна
канд. техн. наук, доцент
Голковский Михаил Гедальевич
к.ф-м.н, с.н.с
Список литературы
1. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. - М.: Металлургия, 1986.- 480 с.
2. Das D. K. Prior Austenite Grains in Steels laser Surface Alloyed with Carbon // Materials characterization. - 1997.- V. 38, No 3.- P. 135-141.
3. Abboud J.H., Benyounis K.Y., Olabi A.G., Hashmi M.S.J. Laser surface treatments of iron-based substrates for automotive application // Journal of Materials Processing Technology. – 2007. – V. 182, No 1. – P. 427–431.
4. Khalfallah I.Y., Rahoma M.N., Abboud J.H., Benyounis K.Y. Microstructure and corrosion behavior of austenitic stainless steel treated with laser // Optics&Laser Technology. – 2011. – V. 43. – P. 806–813.
5. Fadeev S.N., Golkovsky M.G., Korchagin A.I., Kuksanov N.K., Lavruhin A.V., Petrov S.E., Salimov R.A., Vaisman A.F. Technological applications of BINP industrial electron accelerators with focused beam extracted into atmosphere // Radiation Physics and Chemistry. – 2000. - Vol. 57, No 3-6. – Р. 653-655.
6. Bataev I.A., Bataev A.A., Golkovsky M.G., Teplykh A.Yu., Burov V.G., Veselov S.V. Non-vacuum electron-beam boriding of low-carbon steel // Surface and Coatings Technology. – 2012. - No 207. - P. 245–253.
7. Teplykh A., Golkovsky M., Bataev A., Drobyaz E., Veselov S., Golovin E., Bataev I., Nikulina A. Boride Coatings Structure and Properties, Produced by Atmospheric Electron-Beam Cladding // Advanced Materials Research. - 2011. - Vols. 287-290. - P. 26-31.
8. Nikolaou J., Bourithis L., Papadimitriou G. Selective case hardening of plain steel by carbon alloying with a plasma transferred arc (PTA) technique // Journal of materials science.- 2003.- V. 38.- No 13.- P. 2883 – 2891.
9. Eroglu M., Ozdemir N. Tungsten-inert gas surface alloying of a low carbon steel // Surface and Coatings Technology. – 2002. - No 154. – Р. 209–217.
10. Батаева Е. А., Батаев И. А., Буров В. Г., Тушинский Л. И., Голковский М. Г. Влияние исходного состояния на неоднородность структуры углеродистых сталей, упрочненных методом электронно-лучевой обработки при атмосферном давлении // Металловедение и термическая обработка металлов. – 2009. – № 3. – С. 3-1.
11. Батаев В.А., Батаев А.А., Голковский М.Г., Остроменский П.И., Коротаев Б.В. Упрочнение боковых граней головок железнодорожных рельсов электронно-лучевой обработкой в воздушной среде // Металловедение и термическая обработка металлов. – 2002. – № 12. – С. 14-18.
