Издательство
Каталог
Авторам
Рекламодателям
КонтактыВНИМАНИЕ!
Новый адрес редакций журналов Колодезный пер., 2 А.
ООО «Издательство «Инновационное машиностроение»
- КНИГИ Прайс-лист
- ЖУРНАЛЫ Прайс-лист
Книги и журналы, просмотренные ранее
Статьи автора
К последнему номеру журналаВсе статьи автора в журнале: Гостевская А.Н.
- Технология упрочнения деталей металлургического оборудования быстрорежущими сплавами с азотомHardening technology of metallurgical equipment parts by high-speed nitrogen alloysАвторы статьиAuthorsМалушин Н.Н.Malushin N.N.Громов В.Е.Gromov V.E.Романов Д.А.Romanov D.A.Бащенко Л.П.Baschenko L.P.Гостевская А.Н.Gostevskaya A.N.gromov@physics.sibsiu.rugromov@physics.sibsiu.ru
Технология упрочнения деталей металлургического оборудования быстрорежущими сплавами с азотом
УДК 621.791.92
DOI: 10.36652/1684-1107-2023-21-10-441-447
Разработана технология упрочнения деталей металлургического оборудования быстрорежущими сплавами с высоким содержанием азота. Технологический процесс изготовления наплавленных деталей включает в себя: механическую обработку заготовки, плазменную наплавку, высокотемпературный отпуск, финишную механическую обработку и контроль качества. Для формирования покрытия на сталь 30ХГСА использована установка для плазменной наплавки тел вращения. Разработаны способ и наплавочные материалы для многослойной плазменной наплавки, позволяющие получать наплавленные слои из быстрорежущих сплавов (типа Р18Ю), дополнительно легированные азотированным феррохромом и титаном, что позволяет увеличить содержание азота с 0,02 до 0,12 %. Способ наплавки с низкотемпературным подогревом и наплавочные материалы предотвращают образование трещин в процессе наплавки и обеспечивают твердость наплавленного металла до 59...60 HRC без дополнительной термической обработки. Твердость наплавленного металла после высокотемпературного отпуска при температуре 560...580 °С возрастает до 62...64 НRС. Многослойная плазменная наплавка позволила получить качественный наплавленный слой без трещин, пор и дефектов микроструктуры. Основными фазами наплавленного слоя являются твердый раствор α-железа, карбиды и карбонитриды на основе железа, вольфрама, молибдена, хрома, алюминия и титана. Износостойкость наплавленных деталей металлургического оборудования (валков и роликов дробилок) возрастает в 1,5—2,0 раза.
Ключевые слова
технология, способ плазменной наплавки, регулируемый термический цикл, низкотемпературный подогрев, порошковая проволока, азот, твердость, быстрорежущие сплавы
Hardening technology of metallurgical equipment parts by high-speed nitrogen alloys
The technology for hardening of metallurgical equipment parts by high-speed alloys with high nitrogen content is developed. The manufacturing process of deposited parts includes: machining of the workpiece, plasma surfacing, high-temperature tempering, finishing machining and quality control. To form a coating on 30KhGSA steel, an installation for plasma surfacing of bodies of rotation is used. A method and surfacing materials for multilayer plasma surfacing are developed, which make it possible to obtain deposited layers made of high-speed alloys (type R18Yu), additionally alloyed with nitride ferrochrome and titanium, which allows increasing the nitrogen content from 0.02 to 0.12 %. The surfacing method with lowtemperature heating and surfacing materials prevent the formation of cracks during the surfacing process and ensure the hardness of the deposited metal up to 59...60 HRC without additional heat treatment. The hardness of the deposited metal after high-temperature tempering at a temperature of 560...580 °C increases to 62...64 HRC. Multilayer plasma surfacing made it possible to obtain a high-quality surfaced layer without cracks, pores and microstructure defects. The main phases of the deposited layer are a solid solution of α-iron, carbides and carbonitrides based on iron, tungsten, molybdenum, chromium, aluminum and titanium. The wear resistance of the deposited parts of metallurgical equipment (rolls and rollers of crushers) increases by 1.5—2.0 times.
Keywords
technology, plasma surfacing method, controlled thermal cycle, low-temperature heating, flux-cored wire, nitrogen, hardness, high-speed alloys
- Структура и свойства быстрорежущего сплава Р2М9ЮАТ, сформированного плазменной наплавкой в азоте порошковой проволокойStructure and properties of high-speed R2M9YuAT alloy formed by plasma surfacing in nitrogen with flux-cored wireАвторы статьиAuthorsМалушин Н.Н.Malushin N.N.Громов В.Е.Gromov V.E.Вострецов Г.Н.Vostretsov G.N.Романов Д.А.Romanov D.A.Бащенко Л.П.Baschenko L.P.Гостевская А.Н.Gostevskaya A.N.Гусева Т.П.Guseva T.P.nmalushin@mail.runmalushin@mail.ru
Структура и свойства быстрорежущего сплава Р2М9ЮАТ, сформированного плазменной наплавкой в азоте порошковой проволокой
УДК 621.791.92
DOI: 10.36652/1684-1107-2024-22-3-129-134
Исследованы структура и свойства быстрорежущего сплава Р2М9ЮАТ, сформированного плазменной наплавкой в азоте. Образцы наплавляли плазменной дугой на обратной полярности с подачей в сварочную ванну нетоковедущей присадочной порошковой проволоки ПП-Р2М9ЮАТ, дополнительно содержащей азотированный феррохром и титан. Наплавку образцов осуществляли на установке для плазменной наплавки порошковыми проволоками УД-417Д. После окончания наплавки заготовку охлаждали на воздухе и подвергали высокотемпературному отпуску при температуре 560...580 °С, время выдержки 1 ч, число отпусков 4. Исследовано распределение микротвердости поверхностного слоя наплавленного сплава Р2М9ЮАТ в состоянии после плазменной наплавки и после наплавки и высокотемпературного отпуска. Микротвердость изменяется от минимального значения 4,68 до 5,93 ГПа, а распределение микротвердости наплавленного слоя в состоянии после плазменной наплавки характеризуется значительной неравномерностью, что объясняется сложным термическим воздействием многослойной плазменной наплавки. Четырехкратный высокотемпературный отпуск приводит к превращению остаточного аустенита, выделению карбидов и карбонитридов. Микротвердость наплавленного металла после проведения отпуска возрастает от 6,89 до 7,48 ГПа, а ее распределение становится более равномерным. Установлено, что в наплавленном металле основными фазами после высокотемпературного отпуска являются твердый раствор α-железа, карбиды и карбонитриды на основе железа, вольфрама, молибдена, хрома, алюминия и титана.
Ключевые слова
плазменная наплавка, регулируемый термический цикл, порошковая проволока, азот, микротвердость, быстрорежущий сплав, микроструктура
Structure and properties of high-speed R2M9YuAT alloy formed by plasma surfacing in nitrogen with flux-cored wire
The structure and properties of the high-speed R2M9YuAT alloy formed by plasma surfacing in nitrogen are studied. The samples are surfaced by a plasma arc at reverse polarity with the supply of non-current-carrying filler flux-cored PP-R2M9YuAT wire, additionally containing nitrided ferrochrome and titanium, into the weld pool. Surfacing of the samples is carried out using a plasma surfacing installation using UD-417D flux-cored wires. After surfacing is completed, the workpiece is cooled in air and subjected to high-temperature tempering at a temperature 560...580 °C, holding time 1 hour, number of temperings 4. The microhardness distribution of the surface layer of the deposited R2M9YuAT alloy in the state after plasma surfacing and after surfacing and high-temperature tempering is studied. Microhardness values vary from a minimum value of 4.68 to 5.93 GPa, and the distribution of microhardness of the deposited layer in the state after plasma surfacing is characterized by significant unevenness, which is explained by the comрlex thermal effect of multilayer plasma surfacing. Quadruple hightemperature tempering leads to the transformation of retained austenite and the precipitation of carbides and carbonitrides. The microhardness of the deposited metal after tempering increases from 6.89 to 7.48 GPa, and its distribution has become more uniform. It is established that the main phases in the deposited metal after high-temperature tempering are a solid solution of α-iron, carbides and carbonitrides based on iron, tungsten, molybdenum, chromium, aluminum and titanium.
Keywords
plasma surfacing, controlled thermal cycle, flux-cored wire, nitrogen, microhardness, high-speed alloy, microstructure
