Дослідження структури й властивостей наплавлених шарів NiCrBSi-сплаву, модифікованого композиційним матеріалом

Анотація

Досліджено структуру й властивості шарів, наплавлених самофлюсівним сплавом системи NiCrBSi марки ПГ-10Н-01, модифікованим композиційним матеріалом, отриманим самопоширюваним високотемпературним синтезом. Як вихідні компоненти модифікуючого композиційного матеріалу використано порошки титану, технічного вуглецю, вогнетривкої глини, алюмінію, оксиду заліза й термореагуючого порошку ПТ-НА-01. Порошки були механічно активовані в кульовому млині, спресовані в циліндричний зразок, після чого піддані процесу самопоширюваного високотемпературного синтезу. Наплавлення зразків здійснювали неплавким графітовим електродом діаметром 9,5 мм, при струмі 110 А із застосуванням інверторного джерела живлення СВ-290НК. Встановлено, що структура шару, наплавленого сплавом ПГ-10Н-01, складається з твердого розчину на основі нікелю (γ-Ni) й евтектики, утвореної на його основі з боридом Ni₃B. Також в наплавленому шарі виявлені поодинокі включення карбідів хрому Cr₃C₂ і бору B₄C. При додаванні до сплаву ПГ-10Н-01 модифікуючого композиційного матеріалу структура наплавленого шару складається з γ-твердого розчину й евтектики, зміцнених карбідами титану TiC і кремнію SiC, які підвищують мікротвердість і зносостійкість шару. Мікротвердість шару, наплавленого композиційним матеріалом, який містив 10% модифікуючої складової, становить 660 HV, що перевищує мікротвердість шару, наплавленого сплавом ПГ-10Н-01, яка дорівнює 510 HV. За результатами досліджень проведені експлуатаційні випробування в умовах Фермерського господарства «Кам’януватка» (Новоукраїнський район, Кіровоградська область) комплекту стрілчастих лап напівпричіпного культиватору КПП-8, агрегованого з трактором New Holland T 6090. На основі проведених випробувань доведено, що відносна зносостійкість стрілчастих лап, виготовлених зі сталі 65Г, зміцнених зі зворотного боку за схемою «носок-робочі леза» шляхом наплавлення шару композиційного матеріалу, в 1,7 рази більша порівняно з зносостійкістю лап, виготовлених за стандартною технологією.