Износостойкость конструкционных

Электроискровую обработку применяют для упрочнения поверхностного слоя металлов деталей машин, пресс-форм, режущего инструмента. Упрочнение состоит в том, что на поверхность изделий наносят тонкий слой какого-либо металла, сплава или композиционного материала. Подобные покрытия повышают твердость, износостойкость, жаростойкость, эрозионную стойкость и другие характеристики изделий.

Основными требованиями, предъявляемыми к конструкционным металлам и сплавам являются: прочность и пластичность, высокие упругость и износостойкость, жаростойкость и жаропрочность, стойкость к криогенным температурам, высокая коррозионная стойкость, стойкость к тепловым ударам и перегрузкам, технологичность, стойкость к радиационому облучению, экономичность. Непременным требованием, предъявляемым ко всем авиационным материалам, является их высокий коэффициент качества, т. е. отношение величины данной характеристики материала к плотности.

5. Всесторонний анализ структуры и свойств материалов с покрытиями поможет реализовать на практике комбинированное упрочнение, при котором покрытие обеспечивает,"" например, повышенную износостойкость, жаростойкость, а объемно упрочненный основной металл обладает достаточным запасом трещиностойкости. При этом успешно используются все главные дислокационные механизмы управления структурой: создание субзерен, полигонов^ ячеек и зеренных микроструктурных барьеров — для упрочнения объеме; выделение дисперсных фаз, введение растворенных атомов замещения и внедрения и увеличение плотности дислокаций — для формирования специальных свойств поверхности. Полученное таким образом композиционное изделие будет удовлетворять требованию гармоничного сочетания иадежности1 долговечности^ прочности,

Метод плазменного напыления применяется для придания поверхности деталей, различных конструкций, машин и приборов таких свойств, как износостойкость, жаростойкость, коррозионная; устойчивость, а также тепло- и электроизоляционных свойств. Разнообразие применяемых покрытий позволяет использовать их в различных отраслях машиностроения, в авиации, ракетной технике, энергетике (в том числе атомной), металлургии, химической и нефтяной, промышленности, электронике, радио- и приборостроении. Терморе-гулирующие плазменные покрытия применяют для космических летательных аппаратов. Большой практический интерес представляет использование покрытий для защиты от коррозии труб большого диаметра.

Диффузионное хромирование — насыщение поверхности деталей хромом — производят в жидких, твердых и газообразных средах, содержащих хром. Диффуз. хромирование повышает износостойкость, жаростойкость и коррозионную стойкость отливок.

Химико-термическая обработка является одним из способов изменения химического состава стали и предназначена для придания поверхностным слоям деталей машин требуемых физико-механических свойств: повышенных износостойкости, коррозионной стойкости, окалино- и жаростойкости. Производится химико-термическая обработка путем нагрева детали в специальной среде (карбюризаторе) до определенной температуры, выдержки при этой температуре и охлаждения. При этом происходит насыщение поверхностного слоя активным элементом (хромом, азотом, углеродом, алюминием и т. п.), в результате чего изменяются 'физико-механические свойства материала обрабатываемой детали: износостойкость, жаростойкость, коррозионная устойчивость и т. п.

Выбор оптимального состава стальной связки является сложной задачей, так как введение того или иного легирующего элемента оказывает неоднозначное влияние на износостойкость, жаростойкость, прочность, пластичность и другие свойства карбидосталей. Поэтому материаловеды стараются создать каждый новый сплав с наилучшей комбинацией физико-механических свойств для специфических условий износа.

Изменение содержания хрома в связке в интервале 0—10 % практически не сказывается на прочностных свойствах карбидостали, а с увеличением содержания хрома > 10"% наблюдается падение прочности вследствие ухудшения условий спекания и охрупчивания связки. Присутствие хрома в любых количествах негативно сказывается на ударной вязкости карбидостали, в го время как коррозионно- и жаростойкость резко возрастают. Оптимальным с точки зрения получения карбидостали с высокой твердостью и износостойкостью при .одновременном сохранении значительной величины прочности при изгибе и ударной вязкости является легирование хромом в количестве 5—9 % в стальной связке (см.табл.48) [159].

материала. Подобные покрытия повышают твердость, износостойкость, жаростойкость, эрозионную стойкость и другие характеристики изделий.

Карбохромирование. Последовательное насыщение вначале углеродом, а затем хромом 2 повышает твердость, износостойкость, жаростойкость и коррозионную стойкость стали в различных средах. При карбохромировании образуются более толстые карбидные слои (Cr, Fe)23C6 и (Cr, Fe)7 Cg, уменьшается толщина переходной зоны, не происходит обезуглероживание подслоя [14]. Карбохромирование рекомендуется применять для повышения задиро- и износостойкости деталей, форм из стали 4Х5В2ФС для литья под давлением алюминиевых сплавов и повышения коррозионно-усталостиой прочности.

Диффузионное хромирование — насыщение поверхности деталей хромом — производят в жидких, твердых и газообразных средах, содержащих хром. Диффуз. хромирование повышает износостойкость, жаростойкость и коррозионную стойкость отливок.

Т е н е н б а у м М. М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин. М., «Машиностроение», 1966. 375 с. с ил.

100. Тененбаум М. М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин. М., «Машиностроение», 1966.

193. Тененбаум М. М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин при абразивном изнашивании.— М.: Машиностроение, 1966.— 331 с.

Несмотря на высокую аварийность рассматриваемой детали, основной причиной выхода ее из строя является низкая абразивная износостойкость конструкционных материалов. Применяемая для средних ножей сталь Ст. 5 должна быть заменена ввиду неудовлетворительных ее износных характеристик. Для крайних ножей обычно используется сталь типа 110Г13Л. Ее высокие износные свойства на отвалах бульдозеров не реализуются из-за невозможности динамического наклепа данной стали. Только в карьерах на перемещении крупно взорванной горной массы возможно выявление преимуществ данной стали.

116. Тененбаум М. М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин при абразивном изнашивании. М., «Машиностроение», 1966. 331 с.

98. Тененбаум М. М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин. «Машиностроение», 1966, 332 с.

§ 1. ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ-

, § 1. Влияние легирующих элементов на износостойкость конструкционных сталей. (Я- Е. Гольдштейн, И. П. Лазарева, Л. Т- Фи-липпова, И. Я- Горбульский) . .,. . '........... 5

33. Тененбаум М. М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин. М., «Машиностроение», 19Ш.

124. Тененбаум М. М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин. М., «Машиностроение», 1966.

42. Т е н е н б а у м М. М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин, М., «Машиностроение», 1966.