Дослідження структури і властивостей наплавленого металу із високохромистих сталей та впливу на нього швидкісного нагріву під час термічної обробки

Abstract

В роботі проведено дослідження мікроструктури наплавленого металу високохромистих сталей, що містять 0,1-0,3% вуглецю, виявлено його фазовий склад та визначені властивості. Встановлена роль фаз δ-фериту та аустеніту в зниженні твердості сталей після використання їх в якості наплавочних. Показано позитивний вплив збільшення швидкості нагрівання на характеристики механічних властивостей наплавленого металу. Існує інтервал температур відпуску зі швидкісним нагрівом, після обробки в якому наплавлений метал отримує таке поєднання показників міцності і пластичності, яке не може бути досягнуте під час традиційного відпуску в печі. Виявлені особливості впливу швидкісного нагріву на тонку структуру наплавленого металу високохромистих сталей, в першу чергу, на розміри блоків α-фази, викривлення ІІ роду, щільність дислокацій, а також на дисперсність карбідної фази. Показана перспективність використання термічної обробки зі швидкісним індукційним нагрівом для забезпечення необхідних показників конструктивної міцності відновлених наплавленням сильно зношених деталей машин і механізмів. The work conducted a study of the microstructure of the surfacing metal of highchromium steels containing 0.1-0.3% carbon, revealed its phase composition and determined properties. The role of δ-ferrite and austenite phases in reducing the hardness of steels after using them as surfacing materials was established. The positive effect of increasing the heating rate on the characteristics of the mechanical properties of the surfacing metal was shown. There is a range of tempering temperatures with rapid heating, after processing in which the deposited metal receives such a combination of strength and ductility indicators that cannot be achieved during traditional tempering in a furnace. The peculiarities of the influence of rapid heating on the fine structure of the deposited metal of high-chromium steels have been revealed, primarily on the size of the α-phase blocks, type II distortion, dislocation density, and also on the dispersion of the carbide phase. The prospects of using heat treatment with rapid induction heating to ensure the necessary indicators of the structural strength of heavily worn parts of machines and mechanisms restored by welding have been shown.