Изучение структуры и свойств металла, наплавленного порошковой проволокой системы Fe–C–Si–Mn–Mo–Ni–V–Co при введении вольфрама и хрома

Александр Игоревич Гусев, Николай Анатольевич Козырев, Наталья Валерьевна Кибко, Роман Евгеньевич Крюков, Иван Васильевич Осетковский

Аннотация


Изучено влияние введения в шихту порошковой наплавочной проволоки системы Fe–C–Si–Mn–Mo–Ni–V–Co вольфрама и хрома, используемых отдельно друг от друга, на микроструктуру, уровень загрязнения неметаллическими включениями. Показано, что варьирование химического состава исследуемой порошковой проволоки оказывает влияние на микроструктуру и свойства наплавленного ею слоя. Введение хрома в состав шихты порошковой проволоки способствует получению мартенситной структуры наплавленного металла с тонкими прослойками δ-феррита, расположенными по границам  первичных зерен аустенита, а  использование вольфрама обеспечивает формирование феррито-перлитной структуры. Установлено, что использование хрома способствует уменьшению величины бывшего зерна аустенита (№№ 7, 6 и №№ 6, 7) по сравнению с введением в шихту порошковой проволоки вольфрама (размер бывшего зерна аустенита соответствует № 6 и №№ 5, 6). В случае введения хрома в состав шихты порошковой проволоки наплавленный слой имеет более высокие значения твердости (30 – 46 HRC), чем при введении только вольфрама (21 – 25 HRC). Это обусловлено формированием мартенситной структуры, как известно, обеспечивающей значительную твердость, по сравнению с феррито-перлитной структурой. К тому же в данном случае на повышение твердости наплавленного слоя оказывает влияние уменьшение размера бывшего зерна  аустенита вследствие введения хрома в состав шихты порошковой проволоки.  


Ключевые слова


сварка; флюс; порошковая проволока; наплавка; микроструктура; твердость; износостойкость.

Полный текст:

PDF

Литература


  1. Kirchgaßner M., Badisch E., Franek F. Be-haviour of iron-based hardfacing alloys under abrasion and impact // Wear Journal. 2008. Vol. 265. P. 772 – 779.

  2. Azzoni M. Directions and developments in the types of hard phases to be applied in abrase deposits against abrasion // Weld. In-ternational. 2009. Vol. 23. P. 706 – 716.

  3. Klimpel A., Dobrzanski L.A., Janicki D., Lisiecki A. Abrasion resistance of GMA metal cored wires surfaced deposits // Materials Processing Technology. 2005. Vol. 164 – 165. P. 1056 – 1061.

  4. Wang Q., Li X. Effects of Nb, V, and W on microstructure and abrasion resistance of Fe–Cr–C hardfacing alloys // Weld. Interna-tional. 2010. Vol. 89. P. 133 – 139.

  5. Metlitskii V.A. Flux-cored wires for arc welding and surfacing of cast iron // Weld. International. 2008. Vol. 22. P. 796 – 800.

  6. Kejžar R., Grum J. Hardfacing of Wear-Resistant Deposits by MAG Welding with

  7. Рис. 3. Твердость образцов №№ 5Г13 – 8Г16

  8. a Flux-Cored Wire Having Graphite in Its Filling // Welding International. 2005. Vol. 20. P. 961 – 976.

  9. Технология электрической сварки метал-лов и сплавов плавлением / Под ред. Б.Е. Патона. – М.: Металлургия, 1974. – 768 с.

  10. Гусев А.И., Осетковский И.В. Изучение свойств металла, наплавленного порошковой проволокой системы C – Mn – Si – Cr – V – Mo – Со // Про-грессивные технологии и экономика в машиностроении: Сб. тр. VII Всероссийской научно-практической конференции для студентов и учащейся молодежи. В 2-х томах. Т. 1. – Томск: изд. Томского политехнического университета, 2016. С. 91 – 94.

  11. Gusev A.I., Kibko N.V., Kozyrev N.A., Popova M.V., Osetkovsky I.V. A study on the properties of the deposited metal by flux cored wires 40GMFR and 40H3G2MF // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 150. 2016. Р. 1 – 9.

  12. Гусев А.И., Кибко Н.В., Попова М.В., Козырев Н.А., Осетковский И.В. Структура и свойства наплавленных слоев, полученных с применением порошковых проволок 40ГМФР и 40Х3Г2МФ // Вестник горно-металлургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии. 2016. Вып. 36. С. 174 – 181.

  13. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: Учебник. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Альянс, 2013 – 528 с.

  14. Шагарова О.Н. Характеристика структу-ры металлической матрицы и износостойкость поверхностей при микроударном воздействии // Горный информационно-аналитический бюл-летень (научно-технический журнал) Горная книга. 2006. № 4. С. 230 – 235.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.