Рациональный состав тугоплавких компонентов наплавочной проволоки обеспечения износостойкости рабочих поверхностей деталей

Abstract

Представлено краткое описание условий работы деталей металлургического оборудования и возникающие на них дефекты. Представлена технология восстановительной и упрочняющей наплавки порошковой проволокой под слоем флюса. Представлено описание ключевых особенностей физико-механических свойств наплавленного слоя при механической обработке наплавленной поверхности. Установлено, что доминирующими тугоплавкими компонентами порошковой проволоки, влияющими на твердость и износостойкость наплавленного материала, являются вольфрам (W), карбид вольфрама (WC) и нитрид бора (BN). В качестве подложки использовались цилиндрические образцы, диаметром 80 мм и высотой 20 мм из стали марки 30ХГСА. Наплавка осуществлялась на установке для автоматической наплавки под слоем флюса в научно-технической лаборатории восстановления и упрочнения СТИ НИТУ «МИСИС», проволоками марки АСМ 4430-SA под слоем сварочного флюса керамакс UF-02. После наплавки образцы подвергались термической обработке. Для проведения исследований свойств наплавленного материала, образцы были предварительно подготовлены. Резка образцов осуществлялась на многофункциональном отрезном станке. Трибологические испытания образцов производились на высокотемпературной машине трения. Представлены результаты экспериментальных исследований скорости износа и твердости наплавленных материалов. Разработана регрессионная модель, описывающая влияние тугоплавких компонентов на износостойкость наплавленного материала. По результатам исследования оптимального соотношения химического состава тугоплавких компонентов порошковой проволоки на износостойкость наплавленного материала, сформулированы дальнейшие направления исследований оптимального соотношения тугоплавких компонентов и обеспечения обрабатываемости наплавленного слоя.