Science and Transport Progress
Published April 25, 2014 | Version v1
Journal article Open

К ВЫБОРУ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ СМЯГЧАЮЩЕЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВЫСОКОХРОМИСТОГО ЧУГУНА

Authors/Creators

  • 1. Приазовский государственный технический университет, Ukraine
  • 2. Mуроранский институт технологии, Japan

Description

Цель. Высокохромистые чугуны с аустенитной структурой матрицы обладают плохой обрабатываемостью резанием. Целью работы является поиск новых энергосберегающих режимов предварительной смягчающей термической обработки, обеспечивающих повышение обрабатываемости резанием отливок за счет формирования оптимальной микроструктуры. Методика. Применены металлографический анализ, испытания на твердость и обрабатываемость резанием. Результаты. Установлено, что отжиг от высоких температур с непрерывным охлаждением приводит к получению в чугуне 270Х15Г2Н1МФТ мартенситно-аустенитной матрицы; данный факт резко ухудшает обрабатываемость чугуна резанием. Существенное улучшение обрабатываемости резанием достигается получением структуры «феррит + зернистые карбиды» и снижением твердости до 37-39 HRC в случае использования двухста-дийного изотермического отжига в субкритическом интервале температур или за счет применения закалки с высоким отпуском (двухстадийным или циклическим). Научная новизна. Установлено, что формирование оптимальной структуры матрицы и достижение требуемого уровня твердости, необходимых для повышения обрабатываемости резанием высокохромистого чугуна, содержащего 3 % аустенито-образующих элементов, возможно в двух случаях: 1) за счет перлитного превращения первородного аустенита с последующей сфероидизацией эвтектоидных карбидов; 2) путем получения преимущественно мартенситной структуры с последующим распадом мартенсита и коагуляцией карбидов при высоком отпуске. Практическая значимость. Предложены новые экономичные схемы смягчающей термической обработки, обеспечивающие рост обрабатываемости резанием высокохромистых чугунов, легированных повышенным количеством аустенитообразующих элементов.

Files

23786-Текст статті-41419-1-10-20140508.pdf

Files (737.0 kB)

Additional details

Related works

Is identical to
Journal article: http://stp.diit.edu.ua/article/view/23786 (URL)

References

  • Vakulenko I.A., Bolshakov V.I. Morfologiya struktury i deformatsionnoye uprochneniye stali [Morphology of structure and work hardening of steel]. Dnipropetrovsk, Makovetskiy Publ., 2008. 196 p.
  • Mironova T.M. Vliyaniye predvaritelnoy termicheskoy obrabotki na plastichnost belykh chugunov [The effect of preliminary heat treatment on plasticity of white cast irons]. Nauka ta progres transportu. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu − Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, 2013, no. 6 (48), pp. 88-98.
  • Rauba A.A., Bychkov G.V. Modifitsirovaniye i predvaritelnaya termoobrabotka belogo chuguna s povyshennym soderzhaniyem khroma [Modification and preliminary treatment of white cast iron with a high content of chromium]. Liteynoye proizvodstvo – Foundry, 1985, no. 7, p. 33.
  • Tzypin I.I. Belyye iznosostoykiye chuguny– evolyutsiya i perspektivy [Wear white cast irons − evolution and prospects]. Liteynoye proizvodstvo – Foundry, 2000, no. 9, pp. 15-16.
  • Tsypin I.I. Belyye iznosostoykiye chuguny [White wear resistant cast irons]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1983. 176 p.
  • Chabak Yu.G., Efremenko V.G., Stanishevskiy R.R. Strukturnyye izmeneniya v kompleksnolegirovannom belom chugune pri destabiliziruyushchem nagreve [Structural changes in the complex-doped white iron at destabilizing heating]. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika 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 [Economic metastable alloys and hardening technology]. Kharkov, NNC HFTI, 2003. 212 p.
  • Bedolla-Jacuinde A., Arias L., Hernarndez B. Kinetics of secondary carbide precipitation in a high-chromium white iron. Journal of Materials Engineering and Performance, 2003, vol. 4, no. 12, pp. 371-382.
  • Chabak Yu.G., Efremenko V.G. Change of secondary-carbides' nanostate in 14.5 % Cr cast iron at high-temperature heating. Metallofizika I Noveishie Tekhnologii, 2012, vol. 34, no. 9, pp. 1205-1220.
  • Efremenko V.G., Shimizu K., Chabak Yu.G. Effect of destabilizing heat treatment on solid-state phase transformation in high-chromium cast irons. Metallurgical and Materials Transactions A., 2013, vol. 44 А, pp. 5434-5446.
  • Reda R., Nofal A., Ibrahim Kh. Investigation of improving wear performance of hypereutectic 15%Cr-2%Mo white irons. China Foundry, 2010, no. 4, pp. 438-446.
  • Amorim P., Santos H., Santos J., Coimbra C., Sa C. Soft annealing of high chromium white cast iron. Materials Science Forum, 2004, vol. 455-456, pp. 290-294.
  • Zhou J.M., Andersson M. Machinability of abrasion resistance cast iron with PCBN cutting tools. Materials and Manufacturing Processes, 2008, vol. 23, no. 5, pp. 506-512.