Спосіб виготовлення зносостійкого порошкового матеріалу на основі заліза

Спосіб виготовлення зносостійкого порошкового матеріалу на основі заліза, який включає отримання, змішуванням, порошку заліза з порош 3 20664 та утворюється високовуглецевий аустенит, та починається розчин легуючи х елементів в залізовуглецевій матриці (див. фото 1). Внаслідок здійснення цих процесів навколо кулевидних включень порошку хромонікелевої сталі утворюється біла оторочка аустеніта, а навколо включень карбіду бора - боріди заліза, що також мають білий колір. Твердість матеріалу складає 252-310НВ. Закалка сталі у воді з температурою 850°С без попереднього відпалу не забезпечує отримання високої твердості, яка не перевищує 45HRC. Спосіб реалізують наступним чином. Порошки заліза (95%), карбіда бора (1%), сталі X18H9 (10%), графіту (1%) змішують, та пресують заготівки пористостю 22-28%. їх нагрівають в захисно - відновлюючому середовищі до температури 1100-1150°С і витримують 10-20хв., а потім штампують в закритому штампі. Отримані вироби відпалюють при температурі 850°С протягом 2-6 годин, гартують у воді з температурою 850°С і відпускають при температурі 180°С. При відпалі відбувається інтенсивне розчинення карбіда бору и включень хромонікелевої сталі. Навкруг включень карбіда бору і хромонікелевої сталі утворюються дифузійні зони, що містять бор, хром та нікель, підвищується гомогенність структури, утворюються леговані зони з високою мікротвердістю. Відпалювання, проведене при температурі 850°С протягом 2-х годин приводить до утворення перлітної структури і дифузійних зон навколо 4 включень хромонікелевої сталі, часткового розчинення карбіда бору. Ступінь розчинення карбіда бору і сталі Х18Н9 підвищується з підвищенням терміну відпалу. Після загартування у воді зразки, відпалені 2 години, мали твердість 57-59НКС (див. фото 2), а після 6-ти годин - 58-60HRC (див. фото 3). При цьому в стр уктурі зберігаються нерозчинені частки карбіду бора. Подальше підвищення терміну витримки при відпалі не призводить до зростання твердості, а кількість включень карбіда бору зменшується, що негативно впливає на зносостійкість. Зносостійкість визначали методом експресаналіза в умовах сухого тертя [див. Методика, описанная в работе ПопченкоЮ.А., Радомысельский И.Д. Универсальная машина трения для исследования износостойкости порошковых материалов. Сб. Порошковые конструкционные материалы.- Киев: Ин-прбл. материаловедения АН УССР, 1980.-С. 161-162]. Отримані дані порівнювали з результатами випробувань на зносостійкість порошкової сталі Х23Н18, що містить карбід хрому, [див. Механические, триботехнические и коррозионные свойства спеченной нержавеющей стали аустенитного класса марки Х23Н18 с присадками карбида хрома. С. Г. Напара-Волгина, Л.Н.Орлова, В.К.Кудь и др..// Порошковая металлургия.-1998.-№9/10.-С. 93-97]. Результати випробувань у порівнянні з даними цієї роботи наведено в таблиці. Таблиця Результати визначення зносостійкості Матеріал Режим термічної обробки Пропонуємий Пропонуємий Х23Н18 с 2,5% карбіда хрому Х23Н18 с10% карбіда хрому Відпал 850°С, 2г, гартування, відпуск Відпал 850°С, 6г, гартування, відпуск Спікання у вакуумі або у водні при 1200°С, термічна обробка Спікання у вакуумі або у водні при 1200°С, термічна обробка Ширина площадки зносу, мм 1,6 1,1 1,9 2,0 5 Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова 20664 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601