Формирование структуры металлической основы легированных белых хромистых чугунов методами термической обработки

• Автор: Пэлийн Лхагвадорж
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 161 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Научная новизна и практическая значимость

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Фазовые превращения, структура и износостойкость белых хромистых чугунов

1.1. Условия эксплуатации деталей дробильноразмольного оборудования 1О

1.2. Теории абразивного изнашивания, основные

виды и механизмы изнашивания

1.3. Сопротивление различных материалов абразивному изнашиванию

1.3.1. Влияние структуры сплавов на их износостойкость

1.3.2.1. Влияние карбидной фазы на износостойкость

1.3.2.2. Влияние металлической основы на износостойкость сплавов
1.3.2.3. Влияние химического состава на структуру и износостойкость
1.3.2.4. Влияние режимов плавки и термической обработки на износостойкость
1.3.3. Влияние способов упрочнения на износостойкость
1.3.4. Влияние условий испытаний на износостойкость
1.4. Цель и задачи работы
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Материалы исследований
2.2. Методы исследований и испытаний материалов
3. ФАЗОВЫЙ СОСТАВ, СТРУКТУРА И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ БЕЛЫХ ХРОМИСТЫХ ЧУГУНОВ ПОСЛЕ ОТЛИВКИ, НОРМАЛИЗАЦИИ И ЗАКАЛКИ
3.1. Формирование структуры чугунов в процессе кристаллизации
3.2. Влияние нормализации на фазовый состав и структуру
белых чугунов
3.2.1. Дилатометрическое исследование фазовых превращений
при нагреве и охлаждении
3.2.2. Изменение фазового состава и твердости чугунов
в процессе нормализации
3.3. Фазовый состав, структура и твердость металлической
основы чугунов в зависимости от температуры закалки
3.3.1. Влияние температуры закалки на микроструктуру,
фазовый состав, твердость и износостойкость чугунов
3.3.2. Влияние температуры закалки на химический состав и структуру металлической основы чугунов
3.4. Влияние обработки холодом на фазовый состав,
твердость и износостойкость чугунов
3.5. Взаимосвязь фазового состава и способности к упрочнению чугунов с износостойкостью при абразивном изнашивании
3.6. Выводы
4. РЕГУЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ, ТВЕРДОСТИ И ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ЗАКАЛЕННЫХ ЧУГУНОВ С ПОМОЩЬЮ ОТПУСКА
4.1. Влияние температуры отпуска на твердость чугунов
4.2. Микроструктура чугунов после отпуска
4.3. Износостойкость чугунов после отпуска
4.4. Выводы
5. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ СМЕННЫХ БЫСТРОИЗПАШИВАЮЩИХСЯ
ОТЛИВОК ИЗ БЕЛОГО ХРОМИСТОГО ЧУГУНА
5.1. Использование белых хромистых чугунов для изготовления
бропсфутеровочных плит шаровых мельниц
5.2. Технологические инструкции на изготовление бронефутеровочных
плит шаровых мельниц из износостойкого чугуна
5.3. Выводы к главе 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Библиографический список
Приложение
Введение


Износостойкость материала является характеристикой способности его сопротивляться изнашиванию в определнных условиях внешнего воздействия 4. Существует ряд теорий трения и износа адгезионноя Ф. П. Боуден, Д. Тейбор молекулярная В. Харди, Б. В. Дерягин и др. В. Д. Кузнецов, Б. И. Костецкий молекулярномеханическая И. В. Крагельский. Ряд теорий, в том числе энергетическая и молекулярномеханическая теории, а также современная трибология, рассматривают способность стали сопротивляться изнашиванию, как структурно чувствительную характеристику 7, 8, 9, , И. В соответствии с энергетической теорией , процесс трения рассматривается как диссипативный, требующий расхода энергии на тепловые, акустические, электрические явления, на стирание поверхностей и дробление абразивных частиц. Работа сил трения характеризуется суммой выше указанных составляющих. Главный физический механизм этой теории универсальное явление структурной приспосабливаемости материалов при трении. Сущность этого явления в том, что при его реализации все взаимодействия трущихся тел и среды механические, физические, химические локализуются в тонком пленочном объекте вторичных структурах. Перестройка исходной структуры в новую происходит в направлении максимального упрочнения и ориентации относительно перемещения при трении. Структура перестраивается в энергетически выгодную форму для данных условий нагружения. Возникающая новая фаза экранирует исходный материал от механического и физикохимического разрушения . Многостадийность этого процесса отмечают многие исследователи 1, . Исследования 1 показали, что абразивные частицы, контактируя с поверхностным слоем, создают в нем широкий спектр контактных напряжений, характер и ампли туда которых зависят от свойств изнашиваемого материала, а также от тврдости, формы частиц абразива и условий его воздействия на поверхностный слой материала. Упругое деформирование. Авторы работы 1 считают, что на первой стадии абразивного изнашивания осуществляется проникновение абразива в поверхность материала, на второй перемещение тврдой абразивной частицы по поверхности трения. Нм и абразива На Кт
Опытным путм установлено , что критические значения коэффициента Кг0,5Ю,7. При Кт0,5 происходит прямое разрушение материала при соответствующей форме частиц и достаточной нормальной нагрузке, износ большой и стабильный. При Кт 0,7 процесс изнашивания становится много цикловым с резко снижающейся интенсивностью по мере увеличения коэффициента Кт. Она приводит к изменению площади фактического контакта, развитию физического рельефа, оказывает влияние на тепловой режим зоны контакта, формирование сил трения и разрушение поверхностей , . Работа сил трения, в основном, затрачивается на образование теплоты и частично запасается металлом поверхностных слоев. Чем меньше доля запасаемой энергии, тем выше износостойкость металла . Чрезвычайно малая толщина деформируемых поверхностных слоев при нормальном трении обусловливает большую плотность запасаемой энергии и аномально высокие эффекты активности поверхностных слоев . Важным фактором, определяющим сопротивление изнашиванию металлических изделий, является уровень прочности их рабочей поверхности . В общем случае износостойкость сталей и сплавов определяется не столько их исходной прочностью, сколько уровнем эффективной прочности поверхностного слоя, который достигается у данных материалов в процессе контактного нагружения. Он зависит от исходной прочности материалов и прироста прочности их активных слоев за счет наклпа, фазовых превращений и различного рода диффузионных процессов, происходящих в зоне фрикционного контакта. Активизация деформационного упрочнения поверхностного слоя металлических материалов при трении является важным фактором повышения эффективной прочности, и соответственно, износостойкости сталей и сплавов. Молекулярно механическая теория обусловливает трение двумя факторами деформированием материала внедрившимися неровностями и преодолением адгезионных связей в зоне фактического контакта деформационная и адгезионная составляющие .