ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ СТРУКТУРИ ТА ФАЗОВОГО СКЛАДУ НА ЗНОСОСТІЙКІСТЬ ЕКОНОМНОЛЕГОВАНИХ МЕТАСТАБІЛЬНИХ ТА ВТОРИННОТВЕРДІЮЧИХ СТАЛЕЙ

Автор(и)

  • Д. Б. ГЛУШКОВА Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна
  • В. А. БАГРОВ Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна
  • В. М. ВОЛЧУК Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Україна

DOI:

https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.140723.50.954

Ключові слова:

сталь, легування, структура, фазовий склад, твердість, тріщиностійкість

Анотація

Вступ. Розглянуто питання впливу зносу на утворення «білої смуги» у метастабільних аустенітних, мартенситно-аустенітних та вториннотвердіючих сталях системи Cr–Mn–Ti, додатково легованих Mo, B, V. Показано вплив структури та фазового складу на зносостійкість економнолегованих метастабільних та вториннотвердіючих сталей. Виклад основного матеріалу. Наплавлення досліджуваних матеріалів проводилося в мідні форми з різною швидкістю примусового охолодження. Досліджувалися метастабільні аустенітні, мартенситно-аустенітні та вториннотвердіючі сталі системи Cr–Mn–Ti додатково леговані Mo, B, V. Додаткове легування цих сталей титаном у кількості 2...5 % сприяло запобіганню сколам по зоні сплавлення. Поблизу лінії сплаву міститься зона основного металу шириною 7...15 мкм. Після випробування за об'ємної температури робочої частини зразка ТV = 553…573 К у контактних об'ємах наплавленого металу типу 30Х2В8Ф виявлено розширення меж зерен, лінії зсуву, більш дрібне порівняно з нижчими шарами зерно. Поза зоною пластичної деформації величина зерен відповідає їх розмірам до початку випробувань, межі зерен відносно тонкі. Кількість та розташування спостерігаються при збільшеннях Х430, Х80О карбідів також аналогічні структурним характеристикам наплавленого металу типу 30Х2В8Ф. При близьких значеннях контактного тиску в парі тертя – час утворення тріщини критичної довжини зростає зі збільшенням ефективної поверхневої енергії γе (що включає енергію пластичної деформації). Висновки. Проведені дослідження підтверджують можливість утворення «білої смуги» як у сплавах, що мають високу концентрацію елементів-аустенізаторів (Мn, С, Ni), так і при легуванні карбідотвірними елементами з відносно невисокою спорідненістю до вуглецю (V, Мo). Показники тріщиностійкості (КС, j-інтеграл, δС) а отже, і опір зношування мартенситностаріючих сталей вищі, ніж метастабільних та інструментальних сталей.

Біографії авторів

Д. Б. ГЛУШКОВА , Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Кафедра металів та матеріалознавства, докт. техн. наук, проф.

В. А. БАГРОВ , Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Кафедра металів та матеріалознавства, канд. техн. наук, доц.

В. М. ВОЛЧУК , Придніпровська державна академія будівництва та архітектури

Кафедра матеріалознавства та обробки матеріалів, докт. техн. наук, проф.

Посилання

Глушкова Д. Б. Зміцнення та відновлення деталей циліндро-поршневої групи. Харків, 2021. 200 с.

Hlushkova D., Kalinin V., Stepanyuk A., Hnatyuk A., Serzhenko I. Studying the properties of steel for sidewalls of chute conveyors. Іnternational Science Group. Boston : Primedia eLaunch, 2021. 758 р. DOI- 10.46299/ISG.2021.MONO.TECH.II.

Глушкова Д. Б., Багров В. А. Застосування сучасних технологій для підвищення зносостійкості деталей об'ємного гідроприводу : кол. моногр. Sherman Oaks, California : GS Publishing Services, 2022. Рр. 171–178.

Глушкова Д. Б., Рижков Ю. В., Байдала В. Ю. Наукові та технологічні основи підвищення трибологічних характеристик деталей мехатронних систем. Харків, 2022. 119 с.

Глушкова Д. Б. Підвищення надійності робочих органів гідрофікованих машин спеціального призначення монографія. Дніпро  Журфонд, 2023. 258 с.

Gluskova D., Volchuk V. Determination of the optimal parameters of laser boriding to improve the wear resistance of piston rings. Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. № 2. 2022. С. 29–32.

Глушкова Д. Б., Калініна Н. Є., Демченко С. В., Носова Т. В. Підвищення корозійної стійкості зварних зєднань в результаті термічної обробки. Металловедение и термическая обработка металлов. 2022. № 1. С. 21–28.

Калініна Н. Є., Глушкова Д. Б., Цокур Н. І., Носова Т. В., Багров В. А., Демченко С. В. Обґрунтування вибору скандію для мікролегування високоміцних алюмінієвих сплавів. Авіаційно-космічна техніка і технологія. 2022. № 4. Вип. 2 (182). С. 114–118.

Багров В. А., Глушкова Д. Б. Формування структури та фазового складу зносостійких сталей, легованих титаном. Вісник ХНАДУ. 2022. Вип. 97. C. 30–33.

Багров В. А., Глушкова Д. Б. Властивості зносостійких безнікелевих вториннотвердіючих сталей для наплавлення штампів гарячого оброблення металів. Вісник ХНАДУ. 2022. Вип. 97. C. 34–37.

Глушкова Д. Б., Багров В. А., Демченко С. В., Волчук В. М., Калінін О. В., Калініна Н. Є. Структура й властивості порошкових газоплазменних покриттів на основі нікелю. Вісник ХНАДУ. 2022. Вип. 97. C. 74–81.

Большаков В. І., Калінін О. В., Глушкова Д. Б., Тохтарь Г. І., Багров В. А., Гнатюк А. А. Способи отримання дисперсної структури та підвищення міцності кремній – марганцевистих сталей. Вісник ХНАДУ. 2021. № 94. С. 7–12.

Глушкова Д. Б., Багров В. А. Дослідження властивостей поверхневих шарів поршневих кілець після газотермічного напилення. Вісник ХНАДУ. 2021. № 94. С. 8–22.

Глушкова Д. Б., Багров В. А. Удосконалення технологічного процесу підвищення довговічності робочого інструмента гідромолотів детонаційним напиленням. Вісник ХНАДУ. 2021. № 94. С. 39–46.

Глушкова Д. Б., Аврунін Г. А., Рижков Ю. В., Воронков О. І., Степанюк А. І., Гнатюк А. А. Підвищення зносостійкості вузлів об'ємного гідропривода. Вісник ХНАДУ. 2021. № 94. С. 80–84.

Kalinina N. E., Hlushkova D. B., Dzhur Y. O., Khodyrev S. Ya., Kalinin V. T. Influence of temperature of thermal processing on intercrystalline corrosion resistance of welding joints. Jornal of Chemistry and Technologies. 2020. № 28 (1). Рр. 34–41.

Kalinina N. E., Нlushkova D. B., Voronкov A. I., Sanin A. F., Kalinin V. T., Nosova T. V., Bondarenko O. V. Spesial features of the phase composition and structure of aluminum alloys modified by refractory nanocomsitions. Functional materials. 2020. Vol. 27, № 3. Рp. 508–512.

Dudukalov Y., Ternyuk M., Hlushkova D. Syntesis of the fuel systems boron-containing metalized fuels for vehicles. SAE Technical Paper 2020-01-2155. 2020. Р. 6.

Leontiev D., Voronkov O., Korohodskyi V., Hlushkova D., Nikitchenko I. Mathematical modeling of operating processes in the pneumatic engine of the car. SAE Technical Paper 2020-01-2222. 2020. Р. 6.

Hlushkova D., Bagrov V., Stepaniuk A., Hrinchenko E. D., Hnatiuk A. A., Kalinina N. E., Kalinin V. T. Influence of nanomodification on structure formation of multicomponent nickel alloys. Сorrosion resistance of reinforced layers of 15X11MФ steel steam turbine blades. ВАНТ. 2021. № 2 (132). С. 136–141.

Tarelnyk V., Hlushkova D., Martsynkovskyy V., Dumanchuk M., Antoszewski B., Kundera Cz., Konopiianchenko Ie., Tarelnik N., Hudkov S., Zahorulko A. Increasing fretting resistance of flexible element pack for rotary machine flexible machine flexible coupling. Part 1. Analysis of the reasons affecting fretting resistance of flexible elements fror exspantion coupling. Jornal of Physics : Conference Series. 2021. № 1741. 11 p.

Hlushkova D., Voronkov A., Kalinina N., Kalinin V., Polonskyi L., Stepaniuk A. Structural and phase composition features of titannium and chromium nitride coatings obtained by ion-plasma deposition. Functional Materials. 2020. Vol. 27, № 4. Рp. 710–715.

Hlushkova D. B., Kirichenko I. H., Bahrov V. A., Kalinina N. Ye., Nosova T. V. Use of detonation sputtering to increase the durability of hydraulic hammer critical parts. PAST. 2021. № 5 (135). Рр. 139–145.

Bolshakov V. I., Kalinin A. V., Hlushkova D. B., Ryzhkov Y. V., Bagrov V. A. Transformation of structure and properties of structural steel during nanomodification and strengthening treatment. Functional materials. 2021. Vol. 28, № 3. Рp. 486–491.

Bolshakov V. I., Kalinin O. I., Kalinina N. E., Hlushkova D. B., Voronkov O. I., Ryzhkov Y. V., Stepanyuk A. I. Increasing the corrosion resistance of welded joints of heat-resistant nickel alloy with steel. ВАНТ. 2022. № 1 (37). Рp. 195–198.

Hlushkova D. B., Voronkov O. I., Ryzhkov Y. V., Kalinin N. E., Nosova T. V. Pecularities of the formation of a hardened layer during laser borinizing of piston rings. ВАНТ. 2022. № 1 (37). Рp. 199–201.

Vahrusheva V. S., Hlushkova D. B., Volchuk V. M., Nosova T. V., Mamhur S. I., Tsokur N. I., Bagrov V. A., Demchenko S. V., Ryzhkov Y. V., Scrypnikov V. O. Increasing the corrosion resistance of heat-resistant alloys for parts of power equipment. ВАНТ. 2022. № 4 (140). Рp. 137–140.

Hlushkova D. B., Bagrov V. A., Demchenko S. V., Volchuk V. M., Kalinin O. V., Kalinina N. E. Structure and properties of powder gas-plasma coatings based on nickel. ВАНТ. 2022. № 4 (140). Рp. 125–130.

Тарельник В. Б., Гапонова О. П., Коноплянченко Є. В., Тарельник Н. В., Думанчук М. Ю., Пирогов В. О., Волошко Т. П., Глушкова Д. Б. Розробка системи спрямованого вибору найбільш ефективної технології підвищення якості бабітових покриттів підшипників ковзання. Ч. 2. Математична модель зносу бабітових покриттів. Критерії вибору технології нанесення бабітових покриттів. Metallophysics and Advanced Technologies 2022. Vol. 44, № 12. Рp. 1643–1659.

Hlushkova D. B., Bagrov V. A., Volchuk V. M., Murzakhmetova U. A. Influence of structure and phase composition on wear resistance of sparingly alloyed alloys. Functional Materials. 2023. Vol. 30, № 1. Рp. 74–78. URL: https://doi.org/10.15407/fm30.01.74.

Hlushkova D. B., Bagrov V. A., Saenko V. A., Volchuk V. M., Kalinin A. V., Kalinina N. E. Study of wear of the building-up zone of martensite-austenitic and secondary hardening steels of the Cr−Mn−Ti system. Питання атомної науки та техніки. 2023. № 2 (144). C. 105–109.

Hlushkova D. B., Kalinin A. V., Kalinina N. E., Volchuk V. M., Saenko V. A., Efimenko A. A. Study of nanomodification of nickel alloy GS3 with titanium carbide. Питання атомної науки та техніки. 2023. № 2 (144). C. 126–129.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-25