ПОМ’ЯКШУЮЧЕ ТЕРМІЧНЕ ОБРОБЛЕННЯ ЗНОСОСТІЙКИХ ХРОМОМАРГАНЦЕВИХ ЧАВУНІВ
DOI:
https://doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63311Анотація
Більшість виливків, виготовлених із зносостійких чавунів, для одержання готових деталей піддають механічному обробленню. Твердість високохромистих і, зокрема хромомарганцевих чавунів, в литому стані коливається в межах 40…55 HRC. За такої твердості механічне оброблення утруднене.
Для успішного проведення механічного оброблення необхідно правильно підбирати хімічний склад хромомарганцевого чавуну, а також оптимальний для цього складу режим пом’якшуючого термічного оброблення.
Нами досліджено вплив режимів відпалу (рис. 1) на твердість та структуру шести варіантів хромомарганцевого чавуну базового складу (табл. 1).
Рис. 1. Режими відпалу хромомарганцевих чавунів
Твердість литих зразків різних плавок коливалась у межах 49…56 HRC, і залежала в основному від вмісту марганцю (рис. 2).
Після відпалу за режимами №1 та №2 твердість чавунів зменшувалась незначно, або навіть зростала, що негативно
Таблиця 1 – Хімічний склад досліджених хромомарганцевих чавунів
Варіант хімічного
складу Хімічний склад, %
С Si Сr Mn Ті РЗМ* P S
не більше
Склад № 1 3,0 0,6 19,6 2,5 0,05 0,05
Склад № 2 3,2 0,8 19,1 3,0 0,05 0,05
Склад № 3 3,2 0,7 19,8 3,2 0,05 0,05
Склад № 4 2,8 1,0 20,0 4,4 0,1 0,1 0,05 0,05
Склад № 5 2,9 0,9 19,2 3,9 0,1 0,05 0,05
Склад № 6** 2,9 1,0 19,1 2,7 0,2 0,2 0,05 0,05
*‑ за присадкою
** ‑ додатково вміщує 0,02 % бору та 0,1 % ванадію
впливає на їх механічне оброблення. Найтехнологічнішим у даному дослідженні виявився ступінчастий відпал.
Рис. 2. Залежність твердості хромомарганцевого чавуну від вмісту марганцю: 1 – у литому стані; 2 – після відпалу за режимом № 3; 3 – після відпалу за режимом №4; 4 – після ступінчастого відпалу
Твердість зразків хромомарганцевого чавуну після ступінчастого відпалу коливалась у межах 39,5…55,0 HRC (рис. 2), причому найнижчу твердість мали зразки з найменшим вмістом марганцю (зразки складу № 1 і 6), а найвищу – з максимальним вмістом марганцю (зразок № 4). Твердість зразків чавуну різних плавок після термічного оброблення знаходиться практично в прямолінійній залежності від вмісту марганцю (рис. 2) і мало залежить від вмісту інших елементів у межах коливань хімічного складу (табл. 1). Із збільшенням кількості марганцю від 2,5 до 4,4 % твердість термооброблених зразків зростає з 39,5 до 55 HRC. За вмісту марганцю 3,9 % і вище твердість зразків після відпалу не знижувалась, а навіть зростала.
Структура зразків у литому стані складається переважно з первинних дендритів аустеніту та евтектики γ + (Cr, Fe, Mn)7C3. Аустеніт чавунів з мінімальним вмістом марганцю під час ступінчастого відпалу розпадається повністю на зернистий перліт (м’які продукти розпаду) різної дисперсності, що призводить до зниження твердості до 39…40 HRC (рис. 2). Високохромисті чавуни з такою твердістю уже можуть задовільно оброблятись на металорізальних верстатах.
Таким чином, ступінчастий відпал (нагрівання до 870 °С, витримування протягом 1 год, охолодження з піччю до 610 °С, витримування протягом 3 год, нагрівання до 690 °С, витримування протягом 2 год та охолодження з піччю) хромомарганцевих чавунів є перспективним режимом термічного оброблення для зниження твердості литих деталей із хромомарганцевого чавуну (зі зниженим вмістом марганцю) та подальшого проведення їх механічного оброблення.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2016 Нові матеріали і технології в машинобудуванні
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by-nc-nd/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Етика автора:
- Автор (або колектив авторів) несе (чи) відповідальність за новизну і достовірність результатів наукового дослідження. Автори статті повинні надавати достовірні результати проведених досліджень. Завідомо неправдиві або сфальсифіковані затвердження неприйнятні.
- Автори повинні гарантувати, що результати дослідження, викладені в поданій рукописи, повністю оригінальні.
- Запозичені фрагменти або твердження повинні бути оформлені з обов'язковим зазначенням автора та першоджерела.
- Неетичні і неприйнятні надмірні запозичення, а також плагіат в будь-яких формах, включаючи неоформлені цитати, перефразування або привласнення прав на результати чужих досліджень.
- Необхідно визнавати внесок всіх осіб, так чи інакше вплинули на хід дослідження, зокрема, в статті повинні бути представлені посилання на роботи, які мали значення при проведенні дослідження.
- Співавторами статті повинні бути вказані всі особи, які внесли істотний внесок у проведення дослідження.
- Автори не повинні надавати в журнал рукопис, яка була відправлена в інший журнал і знаходиться на розгляді, а також статтю, вже опубліковану в іншому виданні.
Етика редакції:
- Редакція несе відповідальність за оприлюднення авторських творів. При прийнятті рішення про публікацію редактор журналу керується достовірністю представлення даних і наукової значимістю даної роботи.
- Редактор повинен оцінювати інтелектуальний зміст рукописів. Виходячи з принципів конфіденційності неопубліковані дані, отримані з представлених до розгляду рукописів, не повинні використовуватися для особистих цілей або передаватися третім особам без письмової згоди автора.
- Редактор не повинен допускати до опублікування інформацію, якщо є достатньо підстав вважати, що вона є плагіатом.
Етика публікацій:
Журнал є виданням відкритого доступу. Всі статті вільні для перегляду, читання, завантаження та друку.
Матеріали приймаються українською, російською або англійською мовами і відповідно публікуються мовою оригіналу.