Методическое руководство к выполнению лабораторных работ по курсу «Основы повышения надежности и долговечности деталей машин», страница 9

3. Какие типы структур возможны в закаленном высокохромистом чугуне ?

4. Каким образом структура чугуна влияет на его абразивную износостойкость?

5. Каковы механизмы вторичного твердения чугуна при отпуске ?

6. Назовите основные легирующие элементы, входящие в состав белых комплекснолегированных чугунов.

                                               Лабораторная работа №

                           Микроструктура износостойких сталей и сплавов

                                                 1.Теоретическая часть

                                        1.1. Абразивностойкие сплавы

Абразивное истирание является одним из самых разрушительных видов изнашивания. Среди способов борьбы с этим явлением можно выделить главный подход - применение материалов, обладающих способностью эффективно противостоять воздействию абразивных частиц. Как правило, абразивный износ является результатом микрорезания или «пропахивания» поверхности детали внедренной частицей. Исходя из этого, материалы, предназначенные для эксплуатации в условиях абразивного изнашивания, должны , во-первых, хорошо противостоять проникновению индентора в поверхность при вдавливании, и, во-вторых, успешно сопротивляться разрушительному перемещению частицы внутри изделия.

Первое условие достигается повышением твердости. В сталях и чугунах максимально высокая твердость обеспечивается закалкой на мартенсит. В связи с этим, мартенситная основа считается наиболее подходящей для сплавов, работающих а абразивной среде без значительных ударных нагрузок. По мере роста энергии ударов, испытываемых закаленной на мартенсит деталью, повышается опасность ее хрупкого разрушения. В таких условиях целесообразно применять сплавы с аустенитно-мартенситной матрицей, причем количественное соотношение этих фаз зависит от величины ударных нагрузок. Появление в структуре аустенита, безусловно, снижает твердость и стойкость к абразивному истиранию, однако его высокая вязкость предохраняет от разрушения как сплав в целом, так и его хрупкие фазовые составляющие (главным образом, карбиды). Если же деталь подвергается ударно-абразивному изнашиванию (т.е. поверхность испытывает удары абразивных частиц), то аустенитно-мартенситная или аустенитная основа является единственно приемлемой. Положительный эффект повышается в том случае, если аустенит способен претерпевать деформационное мартенситное превращение.