Формирование структуры и свойств при нанесении на сталь износостойкого слоя нелегированного белого чугуна

• Автор: Санкина, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЧУГУНАХ И СПОСОБАХ

УПРОЧНЕНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН

1.1 Классификация чугунов

1.1.1 Нелегированные чугуны.

1.1.2 Легированные чугуны.

1.1.3 Современные составы и способы получения

чугуна.

1.2 Состояние вопроса о рафитизации чугунов.

1.2.1 Новые представления о роли газосодержания в

чугунах
1.2.2 Водородный механизм формирования выделений
графита
1.2.3 Прогрессивные способы получения чугуна без выделений графита.
1.3 Основные способы нанесения износостойких покрытий
1.3.1 Дуговая наплавка в среде углекислого газа.
1.3.2 Индукционная наплавка.
1.3.3 Наплавка в среде активных газов.
1.3.4 Наплавка с использованием концентрированных источников нагрева
1.3.5 Электроискровая наплавка
1.3.6. Способы повышения износостойкости наплавленного
1.3.6.1 Легирование
1.3.6.2 Термическая обработка
1.4 Выводы по главе
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ .
2.1 Подбор состава чугуна для исследований
2.2 Методика металлографических исследований
2.3 Методы определения свойств
2.4 Термическая обработка.
ГЛАВА 3 ВЛИЯНИЕ ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
НА СТРУКТУРУ ЧУГУНА.
3.1 Влияние температуры нагрева.
3.1.1 Термоциклическая обработка с нагревом в интервале 00С.
3.1.2 Термоциклическая обработка с нагревом в интервале 00С
3.2 Влияние времени нагрева.
3.2.1 Влияние времени нагрева в интервале 0 С
3.2.2 Термоциклическая обработка с нагревом в интервале
0 С.
3.2.3 Влияние наводороживаиия и последующего старения
на микроструктуру и твердость
3.3 Высокотемпературная термоциклическая обработка с нагревом
в интервале С.
3.4 Выводы по главе.
ГЛАВА 4 ВЫБОР СПОСОБА И ТЕХНОЛОГИИ НАНЕСЕНИЯ
ИЗНОСОСТОЙКОГО ПОКРЫТИЯ.
4.1 Способ электроискрового нанесения покрытия
4.2 Технология изготовления электродов для электродуговой и электроискровой наплавки.
4.3 Выводы по главе.
ГЛАВА 5 ЭКПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
МИКРОСТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ МЕТАЛЛА ПОСЛЕ НАПЛАВКИ НЕЛЕГИРОВАННЫМ БЕЛЫМ ЧУГУНОМ
5.1 Микроструктура наплавленного металла и переходных зон
5.2 Результаты исследования механических свойств
5.2.1 Твердость и микротвердость
5.2.2 Износостойкость наплавленного слоя
5.3 Перспективы использования результатов работы
5.4 Производственные испытания.
5.5 Выводы по главе.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Особенности микроструктуры чугуна после термоциклической обработки и наплавки. Способ электроискровой наплавки нелегированного белого чугуна вращающимся электродом. Особенности структуры и свойств наплавленного на сталь износостойкого слоя нелегированного белого чугуна, подвергнутого ВТЦО. Зависимости способа нанесения покрытия из нелегированного белого чугуна, толщины и износостойкости нанесенного слоя от технологических режимов наплавки. Достоверность и обоснованность результатов. Подтверждается использованием научно-обоснованных методов исследования и не противоречит известным научным результатам других исследователей в данной области. Апробация работы. Повышение устойчивости и эффективности агропромышленного производства в Сибири: наука, техника, практика», г. Всероссийской научно-практической конференции «Металлургия: реорганизация, управление, инновации, качество», г. Международной научно-практической конференции «Повышение устойчивости и эффективности агропромышленного производства в Сибири: наука, техника, практика», г. Третьей научной конференции молодых ученых вузов «Агрообразования» Сибирского федерального округа «Инновационное развитие аграрного производства в Сибири», г. Технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки», г. Научно-практической конференции «Тенденции и факторы развития агропромышленного комплекса Сибири» Специализированная выставка-ярмарка «Агро-Сибирь» - октября , г. V Международной научно-практической конференции молодых ученых Сибирского федерального округа. Современные тенденции развития АПК в России», г. Международной научно-практической конференции посвященной 0-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ А. И. Селиванова «Машино-технологическое, энергетическое и сервисное обеспечение сельхозтоваропроизводителей Сибири», п. Краснообск г. IV Международная научно-практическая конференция 5-6 февраля г. VIII Международной научно-практической конференции «Инновации - приоритетный путь развития агропромышленного комплекса» - октября , г. Кемерово, . Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в печатных работах, из них 1 статья в издании, рекомендованном ВАК для опубликования результатов кандидатских и докторских диссертаций, получено 3 патента РФ на изобретения. Структура и объем работы. Диссертация изложена на 3 страницах, состоит из введения, пяти глав, основных выводов, приложения, содержит таблицы, рисунков и список литературы из 0 наименований. Чугунами принято называть железо-углеродистые сплавы с содержанием углерода свыше 2,% вне зависимости от степени легированносги [1-4]. Исключение составляют некоторые инструментальные стали ледебуритного класса и высококремнистые чугуны, например силал, содержащий в зависимости от марок от 1,6 до 2,5%С. Принятое разграничивание области чугунов от области стали совпадает с предельной растворимостью углерода в у-железе (рисунок 1. Необходимость изучения свойств чугунов обуславливается растущими требованиями к поставляемым материалам различных отраслей промышленности. Эти требования - низкая себестоимость и высокие свойства. Как литейный материал чугун применяется для изготовления деталей сложной конфигурации. Чугун по уровню технологических свойств является материалом из которого можно экономично получать заготовки с требуемыми свойствами [5]. Препятствием для использования чугуна, как конструкционного материала с требуемыми механическими свойствами, являются: графитная структурная составляющей! Важнейшими классификационными признаками чугунов служат их микроструктура и физико-механические свойства. Свойства чугуна определяются количеством, формой и характером распределения структурных составляющих. По химическому составу чугуны делятся на нелегированные, мало-, средне- и высоколегированные [6]. На рисунке 1. По степени графитизации, формам графита и условиям их образования, согласно схеме, различают следующие чугуны: белый, половинчатый, серый, ковкий и высокопрочный с шаровидным графитом. С ,°/о( атомн. О 2. Г) У0. Рисунок 1. Рисунок 1.