УДК: 669.131.2

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЛЕГИРОВАНИЯ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ЧУГУНОВ МАРОК 280Х29НЛ И 330Х17Л С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ИХ КАЧЕСТВА

Авторы: Ахмедов Х.И. || Куликов В.Ю. || Квон С.С. || Жумаев А.А.

Рубрика: Обогащение и металлургия || Выпуск: №4 (Октябрь-Декабрь), 2022 год. || Скачать

Yeyilish sharoitida ishlaydigan togʻ-metallurgiya uskunalari qismlarini ishlab chiqarish uchun eng keng tarqalgan 280X29NL va 330X17L markali yeyilishga bardoshli choʻyanlarning qattiqligi va mikro tuzilishi oʻrganildi. Fe-2,6C-Cr-LE koʻp komponentli tizimlarining termodinamik tahlili Thermo-CalC dasturi yordamida amalga oshirildi. Qotishmalarning kristallanish jarayonlarini, ulardagi metall asos-ning strukturasini shakllantirishni, shuningdek, karbid fazalarini hosil qilish va oʻzgartirishni usullar oʻrganildi. Tahlil asosida Fe-2.6C-Cr-LE tizimidagi qotishma elementlarning (Cr, Mn, Si va Ti) optimal miqdori va nisbati aniqlandi, ular metall matritsa va karbid fazasini hosil qilish uchun zarur boʻlib, ular maksimal qotishma qattiqligi ta’minlashi aniqlandi.

Tayanch iboralar: eyilishga bardoshli choʻyan, qattiqlik, struktura, metall asos, karbid faza.

 

Исследованы твѐрдость и микроструктура чугунов марок 280Х29НЛ и 330Х17Л – наиболее распространенных для изготовления деталей горно-металлургического оборудования, работающих в условиях износа. С помощью программы Thermo-CalC проведен термодинамический анализ многокомпонентных систем Fe-2,6C-Cr-л.э. с целью изучения процессов кристаллизации сплавов, формирования в них структуры металлической основы, а также образования и трансформации карбидных фаз. На основании проведенного анализа определено оптимальное количество и соотношение легирующих элементов (Cr, Mn, Si и Ti) в системе Fe-2,6C-Cr-л.э., необходимое для образования металлической матрицы и карбидной фазы, которые обеспечивают максимальную твердость сплава.

Ключевые слова: износостойкий чугун, твѐрдость, структура, металлическая основа, карбидная фаза.




Библиографический список

1. Гарбер М.Е. Износостойкие белые чугуны: свойства, структура, технология, эксплуатация. – М.: Машиностроение, 2010. – 280 с.
2. Жумаев А.А., Барановский К.Э., Мансуров Ю.Н., Ахмедов Х.И. Результаты исследования структуры отливок из белых износостойких чугунов // Чѐрные металлы. – № 2(1082). – Москва, 2022 – С. 4-10.
3. Барановский К.Э., Мансуров Ю.Н., Жумаев А.А., Улугов Г.Д. Повышение ресурса работы деталей центробежных дробилок «CEMKO KEV 96» за счѐт ускоренного охлаждения отливок // Сборник трудов ХV Международной конференции по проблемам горной промышленности, строительство и
энергетики. Том 1. – Минск: БНТУ, 2019. – С. 72-75.

4. Жумаев А.А., Мансуров Ю.Н., Маматкулов Дж.Дж., Абдуллаев К.С. Фазовые превращения в сплавах железа с углеродом, легированных редкоземельными и переходными металлами // Чѐрные металлы. – № 11(1067). – Москва, 2020. – С.22-29.
5. Жумаев А.А., Мансуров Ю.Н.,. Маматкулов Дж.Дж, Улугов Г.Д. Оптимизация состава и структуры износостойких белых чугунов, используемых в горнодобывающей промышленности // Черные металлы. – № 12(1068). – Москва, 2020. – С. 4-10.
6. Kopyciński D., Piasny S. Influence of tungsten and titanium on the structure of chromium cast iron // Archives of Foundry Engineering. – Poland, 2012, No 12 (1), рр. 57-60.
7. Pranav U., Agustina M., Mьcklich F. A Comparative Study on the Influence of Chromium on the Phase Fraction and Elemental Distribution in As-Cast High
Chromium Cast Irons: Simulation vs. Experimentation. // Metals. – Poland, 2020, No. 12, рр. 4-17.
8. Ponomareva A.V., Ruban A.V., Mukhamedov B.O., Abrikosov I.A. Effect of multicomponent alloying with Ni, Mn and Mo on phase stability of bcc Fe–Cr alloys // Acta Materialia. – Australia, 2018. Vol. 150, рр. 117-129.
9. Mukhamedov B.O., Ponomareva A.V., Abrikosov I.A. Spinodal decomposition in ternary Fe–Cr–Co-system // Journal Alloys Compd. – Australia 2017. Vol. 695, рр. 250-256.
10. Ali K., Ghosh P.S., Arya A. A DFT study of structural, elastic and lattice dynamical properties of Fe2Zr and FeZr2 intermetallic // Journal Alloys Compd. – Brazil, 2017. Vol. 723, рр. 611-619.
11. Konar B., Kim J., Jung I. Critical Systematic Evaluation and Thermodynamic Optimization of the Fe-RE System: RE = La, Ce, Pr, Nd // Journal Phase Equilibria and Diffusion. – China, 2016. Vol. 37, Iss. 4, pp. 438-458.
12. Kolokoltsev V.M., Petrochenko E.V., Molochkova O.S. Influence of boron modification and cooling conditions during solidification on structural and phase state of heat- and wear-resistant white cast iron // CIS Iron and Steel Review. – Poland, 2018. Vol. 15, рр. 11-15.
13. Барановский К.Э., Мансуров Ю.Н., Жумаев А.А., Дувалов П.Ю. Повышение ресурса работы деталей из износостойких хромистых чугунов // Металлургия: республиканский межведомственный сборник научных трудов. – Минск: БНТУ, 2019. Вып. 40. – С. 78-83.
14. Abrikosov I.A., Ponomareva A.V., Steneteg P., Barannikova S.A., Alling B. Recent progress in simulations of the paramagnetic state of magnetic materials // Current Opinion Solid State Materials Science. – Moscow, 2016. Vol. 20, рр. 85-106.
15. Ahmad J.K. Melting of a new carbon–free waxed sponge iron in Electric Arc Furnace (EAF) for steelmaking // International Journal of Materials Science and Applications. – Egypt, 2015. Vol. 4. No. 1-2, рр. 1-6
16. Shamelkhanova N.A., Uskenbayeva A.M., Volochko A.T., Korolyov S.P. The Study of the Role of Fullerene Black Additive During the Modification of Ductile
Cast Iron // Materials Science Forum. Switzerland. – Ukraina, 2017. Vol. 891, рр. 235-241.
17. Кудря А.В., Соколовская Э.А., Ахмедова Т.Ш., Пережогин В.Ю. Информативность морфологии структур твердых сплавов для прогноза качества наплавок // Цветные металлы. – Москва, 2017. – № 12. – С. 78-83.
18. Жумаев А.А., Барановский К.Э., Мансуров Ю.Н. Анализ микроструктуры износостойких хромистых чугунов после термической обработки // Литьѐ и Металлургия. – Минск, 2021. – № 1. – С. 142-148.