Science and Transport Progress
Published December 11, 2014 | Version v1
Journal article Open

ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ И ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ВЫСОКОХРОМИСТОГО ЧУГУНА ПРИ ОБРАБОТКЕ РЕЗАНИЕМ

Authors/Creators

  • 1. Запорожский национальный технический университет, Украина

Description

Цель. В работе проведен анализ изменений структуры и свойств высокохромистых чугунов под действием физических и тепловых факторов при механической обработке резанием. Методика. Разработана и применена методика оценки силового и теплового воздействия резца на обрабатываемый материал. Литые образцы предварительно обтачивались до диаметра 25 мм. На торцевой поверхности образца длиной 50 мм изготавливали микрошлиф. Для точения использовали стандартные пластины 10×10 мм из ВК8 по ГОСТ 19051-80. Результаты. Силовое воздействие на образцы из высокохромистого чугуна при обработке резанием вызывало образование наклепа. Воздействие температуры на структуру и свойства высокохромистого чугуна при обработке резанием вызывало повышение пластических свойств металлической основы в зоне резания, дробление карбидной фазы и устраняло наклеп. При точении с глубиной резания 0,8 мм происходило только силовое воздействие резца на образец. В поверхностном слое карбидные включения практически не претерпевали изменений, при этом металлическая основа наклепывалась до 1 100 HV50. По мере удаления от поверхности точения микротвердость металлической основы понижалась и составила 500…520 HV50 на расстоянии 1,2 мм от поверхности точения. На глубине более 3 мм наклеп не наблюдался. Увеличение глубины резания до 1,5 мм вызывало одновременное воздействие как силового, так и теплового факторов. Воздействие температуры проявилось в повышении пластичности металлической основы в поверхностных слоях образца. Наклеп нагретых поверхностных слоев не происходил. По мере удаления от поверхности резания влияние температурного фактора уменьшалось, а силового сохранялось. Пластичность основы понижалась, что вызывало появление наклепа. Металлическая основа наклепывалась до 490…520 HV50. Общий нагрев образца уменьшил глубину наклепа до 0,4 мм. Научная новизна. Разработана методика оценки изменений структуры и свойств высокохромистого чугуна под действием физических и тепловых факторов при механической обработке резанием. Практическая значимость. Использование данной методики позволит разрабатывать рекомендации по выбору режимов и условий обработки чугуна резанием

Files

33395-Текст статті-67641-1-10-20141230.pdf

Files (601.5 kB)

Additional details

Related works

Is identical to
Journal article: http://stp.diit.edu.ua/article/view/33395 (URL)

References

  • Bunin K.P., Baranov A.A. Metallografiya [Metallography].Moscow, Metallurgiya Publ., 1970. 256 p.
  • Volchok I.P., Netrebko V.V. Osobennosti legirovaniya margantsem iznosostoykikh vysokokhromistykh chugunov [Peculiarities of alloying of high-chromium cast irons with manganese]. Litye i metallurgiya – Foundry and metallurgy, 2012, no. 3, pp. 162-165.
  • Garber M.Ye. Iznosostoykiye belyye chuguny [Wear resistant white cast irons].Moscow, Mashinostroyeniye Publ., 2010. 280 p.
  • Garost A.I. Zhelezouglerodistyye splavy [Iron-carbon alloys]. Minsk, Belaruskaya nauka Publ., 2010. 252 p.
  • Garost A.N. Mekhanizm strukturoobrazovaniya v ekonomnolegirovannykh iznosostoykikh chugunakh [Structure formation mechanism in the sparingly alloyed wear resistant cast irons]. Litye i metallurgiya – Foundry and metallurgy, 2012, no. 3, pp. 101-113.
  • Gulyayev A.P. Metallovedeniye [Physical metallurgy].Moscow, Metallurgiya Publ., 1978. 648 p.
  • Netrebko V.V. Vliyaniye margantsa na strukturu vysokokhromistykh chugunov [Manganese influence on the structure of high-chromium cast irons]. Vіsnyk Dnіpropetrovskoho natsіonalnoho unіversytetu zalіznichnoho transportu іmenі akademіka V. Lazariana [Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan], 2012, issue 42, pp. 167-169.
  • Silman G.I. Materialovedeniye [Material Science].Moscow, Izdatelskiy tsentr «Akademiya» Publ., 2008. 336 p.
  • Chabak Yu.G. Vliyaniye rezhima otzhiga na mikrostrukturu i tverdost vysokokhromistykh chugunov s povyshennym soderzhaniyem austenito-obrazuyushchikh elementov [Annealing mode's influence on the microstructure and hardness of high-chromium cast irons with increased content of austenite-forming elements]. Stroitelstvo, materialovedeniye, mashinostroyeniye [Consruction, material science, machine building], 2013, issue 67, pp. 188-192.
  • Chabak Yu.G., Yefremenko V.G., Stanishevskiy R.R. Strukturnyye izmeneniya v kompleksnolegirovannom belom chugune pri destabiliziruyushchem nagreve [Structure changes in the complex-alloyed white cast iron during destabilizing heating]. Vіsnyk Dnіpropetrovskoho natsіonalnoho unіversytetu zalіznichnoho transportu іmenі akademіka V. Lazariana [Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan], 2011, issue 38, pp. 229-232.
  • Cheylyakh A.P. Ekonomnolegirovannyye metastabilnyye splavy i uprochnyayushchiye tekhnologii [Sparingly alloyed metastable alloys and strengthening technologies].Kharkov, NNTs KhFTI Publ., 2003. 212 p.
  • Yashcheritsyn P.I., Yeremenko M.L., Feldshteyn Ye.E. Teoriya rezaniya. Fizicheskiye i teplovyye protsessy v tekhnologicheskikh sistemakh [Machining theory. Physical and heat processes in technological systems].Minsk, Vysheyshaya shkola Publ., 1990. 512 p.
  • Kopyciński D., Kawalec M., Szczęsny A., Gilewski R., Piasny S. Analysis of the Structure and Abrasive Wear Resistance of White Cast Iron With Precipitates of Carbides. Archives of Metallurgy and Materials, 2013, vol. 58, issue 3, pp. 973-976. doi: 10.2478/amm-2013-0113.
  • Belikov S., VolchokI., Netrebko V. Manganese influence on chromium distribution in high-chromium cast iron. Archives of Metallurgy and Materials, 2013, vol. 58, issue 3, pp. 895-897. doi: 10.2478/amm-2013-0095.
  • Gierek A., Bajka L. Zeliwo stopowe jako tworzywo konstrukcyjne.Katowice, Slask Publ., 1976. 230 p.