Методическое руководство к выполнению лабораторных работ по курсу «Основы повышения надежности и долговечности деталей машин», страница 7

В условиях абразивного изнашивания стойкость высокохромистого чугуна изменяется строго в соответствии с характером изменения его твердости по мере роста температуры нагрева под закалку. Литое состояние чугуна отличается самой низкой абразивной износостойкостью.

Чугун, закаленный на мартенсит, при отпуске сохраняет свою твердость вплоть до нагрева при 500 ° С. При более высоких температурах наблюдается распад мартенсита с образование зернистого сорбита отпуска, что сопровождается резким падением твердости и абразивной износостойкости.

Если после закалки хромистый чугун имеет аустенито-мартенситную матрицу с некоторым преобладанием мартенсита, то на кривой зависимости твердости от температуры закалки наблюдается пик, соответствующий явлению вторичной твердости. При температуре ~500 ° С из аустенита выделяются карбиды, вследствие чего обедненный аустенит превращается в мартенсит. Вторичной твердости соответствует и существенный прирост износостойкости по сравнению с закаленным состоянием. Дальнейшее увеличение температуры отпуска сопровождается распадом мартенсита и аустенита, причем аустенит превращается в троостит. Твердость и износостойкость в этом случае снижаются.

После закалки от высоких температур (более 1100 ° С) хромистый чугун имеет полностью аустенитное строение металлической матрицы и низкую твердость (менее 45 HRCэ). При отпуске в интервале 550-650 ° С наблюдается интенсивный распад аустенита по эвтектоидной реакции с образованием троостита. Несмотря на значительное увеличение твердости, это может привести к снижению абразивной стойкости, поскольку троостит обладает минимальной устойчивостью к абразивному истиранию.

Таким образом, в высокохромистом чугуне в зависимости от режима термической обработки могут быть выявлены следующие структуры:

а) в литом состоянии - карбидная эвтектика + аустенит + троостит (темные участки);

б) в закаленном состоянии: