Исследование и разработка комплексной технологии получения износостойких отливок из белых легированных чугунов

• Автор: Феоктистов, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 126 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Классификация видов износа.

1.2 Морфологическое строение белых хромистых чугунок

1.3 Строение металлических расплавов.

1.4 Термоврсменная обработка металлических расплавов.

1.5 Модифицирование расплавов белых хромистых чугунов . . . ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Исходные материалы.

2.2 Проведение плавок

2.3 Изготовление образцов

2.4 Методика испытания на износостойкость в условиях
абразивного износа.
2.5 Методика испытания на износостойкость в условиях.ударноабразивного износа
2.6 Методика исследования поверхностного натяжения.
2.7 Исследование жидкотскучести сплавов
2.8 Методика исследования дилатометрических расширений . Глава 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ
ВЫДЕРЖЕК РАСПЛАВОВ БЕЛЫХ ХРОМИСТЫХ ЧУГУНОВ НА ЕГО СВОЙСТВА.
3.1 Исследование влияния высокотемпературных выдержек расплавов белых хромистых чугунов на физические и эксплуатационные свойства
3.2 Исследование влияния термовременной обработки расплавов
белых хромистых чугунов на механические и литейные свойства
Обсуждение результатов исследований.
ГЛАВА 4. РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ РОСТА КРИСТАЛЛА КАРБИДА ХРОМА
И ЕГО РАЗМЕРОВ ПО МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ.
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАИЕ ВЛИЯИЯТЕРМОВРЕМЕННОЙ ОБРАБОТКИ И МОДИФИ1ЩРОВАНИЯ НА СВОЙСТВА
ПРОМЫШЛЕННЫХ ИЗНОСОСТОЙКИХ ЧУГУНОВ
Обсуждение результатов исследований
Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ


В связи с большой номенклатурой белых износостойких чугунов по химическому составу остается открытым вопрос о правильном выборе конкретного сплава, работающего в определенных условиях износа. Различные виды изнашивания в литературе описываются и классифицируются поразному. По мнению II. Г. Гиршовича 2, износ представляет собой процесс удаления материала в результате многократного нарушения фрикционных связей и носит усталостный характер. Все виды износа автор классифицирует как абразивный износ, представляющий процесс удаления и резания износ при сухом трении, являющийся частным случаем, как в условиях скольжения, так и при качении для этих видов износа, ссылаясь на работу 3, Н. Из 4 следует, что вопрос о выборе износостойких сталей и сплавов, работающих в условиях изнашивания, методически не отработан, поскольку износостойкость в большинстве случаев нельзя сравнивать со статической прочностью и тем болсс с сопротивлением усталости. Износостойкость величина переменная, зависящая от соотношения твердостей абразивного и основного материалов, а также от способа их взаимодействия. Виды износа и механизмы их возникновения рассмотрены также в работе 5. Авторы делят их на две большие группы адгезионный и абразивный износ. Адгезионное истирание характерно для трущихся пар деталей машин. Абразивное истирание рабочих поверхностей осуществляется мелкими твердыми частицами, перемещающимися с определенной скоростью относительно этих поверхностей или ударяющиеся о них с различной скоростью и под углами атаки от 0 до . Б.А. Войной в работе 6 описывает три вида абразивного изнашивания абразив, режущий истираемую поверхность с силой, достаточной для вырывания из нее частичек материала частицы абразива находятся между рабочими поверхностями и со значительной силой проникают в глубь металла со стороны абразива на истираемые поверхности не действуют значительные вертикальные силы, а преобладают лишь касательные силы, параллельные движению абразива. Исследованию процессов изнашивания посвящены труды следующих известных ученых трибологов Давыденкова, В. Д. Кузнецова, А. К. Зайцева, М. М. Хрущева, М. А. Бабичева, П. Н. Львова, М. М. Тененбаума, С. Розенберга и многих других. В связи с тем, что процесс изнашивания чрезвычайно сложен и зависит от большого числа факторов, кроме классификации видов износа существует множество теорий и гипотез, которые описывают различные виды изнашивания. М.М. Тененбаум 7 подразделяет процессы абразивного изнашивания на простые, сложные и смешанные. Простые характеризуются развитием разрушения какогото одного вида. Смешанные характеризуются одновременным действием нескольких чаще 2х процессов изнашивания. По гипотезе М. М. Хрущева и М. Д. Бабичева 8 все абразивные зерна, входящие в соприкосновение с металлом, подразделяются на две группы зерна, вызывающие только деформирование металла в виде образования пластически выдавленных рисок царапин и зерна, производящие также резание металла. И те, и другие зерна воспринимают нагрузку, но число первых значительно больше. Согласно теории И. В. Кара I ел ьс ко го 9, главной причиной изнашивания является многократное пластическое деформирование передеформирование одних и тех же микрообъемов металла, приводящее к усталостному разрушению. Выше описанные теории не отображают всего их многообразия, а приводятся лишь, как пример в рамках данного обзора. Ударноабразивное и абразивное изнашивание это прежде всего процесс взаимодействия рабочих поверхностей с абразивом, который сопровождается не только микрорезанием, деформированием и нагреванием, но также и изменением механических свойств, структуры, фазового состава и химической активности поверхностных слоев. Процессы абразивного износа описывает энергетический метод, рассмотренный в работе Попова . С помощью дислокационноэнергетического анализа факторов абразивного изнашивания становится возможным сформулировать требования, которым должны удовлетворять сплавы, содержащие твердые частицы и наметить эффективные пути иовы шения износостойкости.