Исследование формирования структуры износостойкого сплава при наплавке порошковой лентой ПЛ-АН-111
Vernadsky National Library of Ukraine
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Исследование формирования структуры износостойкого сплава при наплавке порошковой лентой ПЛ-АН-111
|
|
| Creator |
Ефременко, Б.В.
Белик, А.Г. Чейлях, Я.А. M. Бахрами Аламдарло |
|
| Subject |
Научно-технический раздел
|
|
| Description |
Проведены исследования температурно-временных условий формирования микроструктуры сплава, получаемого электродуговой наплавкой аустенитного сплава типа 500Х40Н40С2Г1РЦ порошковой лентой ПЛ-АН-111. Исследование структурообразования наплавленного валика по высоте проводилось моделированием в среде программного продукта ProCAST. Результаты моделирования сопоставляли с реальной микроструктурой износостойкого слоя, полученного электродуговой наплавкой порошковой лентой ПЛ-АН-111. Микроструктуру наплавки исследовали на поперечных микрошлифах, длительно протравленных 4 %-м ниталем, с применением оптического микроскопа Nikon Eclipse M200 и электронного сканирующего микроскопа JSM-6510 LV, оснащенного EDS-анализатором фирмы Oxford Instruments. Применение конечноэлементного моделирования позволило установить, что скорость остывания валика высотой 10 мм и шириной 25 мм, наплавленного порошковой лентой ПЛ-АН-111 на пластину 09Г2С толщиной 15 мм, варьируется от 27,8 до 0,6 оС/с, снижаясь по мере увеличения времени остывания и удаления от зоны сплавления с основой. Кристаллизация сплава типа 500Х40Н40С2Г1РЦ протекает в интервале температур 1332...1195 оС, начинается с выделения первичных карбидов М₇С₃ и завершается эвтектическим превращением «жидкость аустенит+М₇С₃». Повышение скорости охлаждения до 27,8 оС/с подавляет процесс кристаллизации первичных карбидов М₇С₃, в результате чего по высоте наплавленного слоя формируется градиентная структура, изменяющаяся от аустенитной бескарбидной (у границы сплавления с основой) до заэвтектической (в верхней части валика). При скорости охлаждения 6,6 оС/с из жидкости в интервале 1332...1274 оС выделяются первичные карбиды М₇С₃, содержащие в среднем 57,6 % Cr и 2,7 % Ni, что соответствует термодинамически устойчивому состоянию сплава типа 500Х40Н40С2Г2РЦ.
Проведено дослідження температурно-часових умов формування мікроструктури сплаву, отриманого електродуговим наплавленням аустенітного сплаву типу 500Х40Н40С2Г1РЦ порошковою стрічкою ПЛ-АН-111. Дослідження структуроутворення наплавленого валика за висотою проводилося моделюванням в середовищі програмного продукту ProCAST. Результати моделювання порівнювали з реальною мікроструктурою зносостійкого шару, отриманого електродуговим наплавленням порошковою стрічкою ПЛ-АН-111. Мікроструктуру наплавленого шару досліджували на поперечних мікрошліфах, які тривалий час протравлювали 4%-м ніталем, з використанням оптичного мікроскопа Nikon Eclipse M200 і електронного скануючого мікроскопа JSM-6510 LV, оснащеного EDS-аналізатором фірми Oxford Instruments. Застосування кінцево-елементного моделювання дозволило встановити, що швидкість охолодження валика висотою 10 мм і шириною 25 мм, наплавленого порошковою стрічкою ПЛ-АН-111 на пластину 09Г2С товщиною 15 мм, варіюється від 27,8 до 0,6 ?С/с, знижуючись зі збільшенням часу охолодження і віддаленням від зони сплавлення з основою. Кристалізація сплаву типу 500Х40Н40С2Г1РЦ протікає в інтервалі температур 1332...1195 °С, починається з виділення первинних карбідів М₇С₃і завершується евтектичним перетворенням «рідина > аустеніт + М₇С₃». Підвищення швидкості охолодження до 27,8 °С/с пригнічує процес кристалізації первинних карбідів М₇С₃, в результаті чого по висоті наплавленого шару формується градієнтна структура, що змінюється від аустенітної безкарбідної (біля межі сплавлення з основою) до заевтектичної (у верхній частині валика). При швидкості охолодження 6,6 оС/с з рідини в інтервалі 1332...1274 °С виділяються первинні карбіди М₇С₃, що містять в середньому 57,6Cr і 2,7Ni, що відповідає термодинамічно стійкому стану сплаву типу 500Х40Н40С2Г2РЦ. The investigations of temperature-time conditions of formation of microstructure of the alloy produced by electric arc surfacing of austenitic alloy of the type 500Kh40N40S2G2RTs using the powder strip PL-АN-111 were carried out. The investigation of structure formation of deposited bead over the height was carried out by modeling in the environment of the software product ProCAST. The simulation results were compared with the real microstructure of wear-resistant layer produced by electric arc surfacing using the powder strip PL-AN-111. The microstructure of surfacing was investigated on cross-microsections continuously etched with 4% nital, using the optical microscope Nikon Eclipse M200 and the electronic scanning microscope JSM-6510 LV, equipped with the EDS-analyzer of Oxford Instruments. The application of finite element modeling allowed establishing that the cooling rate of the bead of 10 mm height and 25 mm width deposited applying the powder strip PL-AN-111 on the plate 09G2S with the thickness of 15 mm, varies from 27.8 to 0.6 °С/s, decreasing at the increases in cooling time and removing from the fusion zone with the base. The crystallization of the alloy of the type 500Kh40N40S2G2RTs takes place in the temperature range of 1332...1195 °С, it starts with the evolution of primary carbides М₇С₃ and is completed by the eutectic transformation «liquid austenite +М₇С₃». The increase in cooling rate up to 27.8 °C/s suppresses the crystallization process of primary carbides М₇С₃, as a result of which a gradient structure is formed over the height of the deposited layer, varying from austenitic non-carbide (near the fusion boundary with the base one) to the hypereutectic (in the upper part of the bead). At the cooling rate of 6.6 °C/s, from the liquid the primary carbides М₇С₃ are evolved in the interval of 1332...1274 °C, containing in average 57.6% Cr and 2.7%> P, which corresponds to the thermodynamically stable state of the alloy of the type 500Kh40N40S2G2RTs. |
|
| Date |
2019-02-19T09:24:15Z
2019-02-19T09:24:15Z 2017 |
|
| Type |
Article
|
|
| Identifier |
Исследование формирования структуры износостойкого сплава при наплавке порошковой лентой ПЛ-АН-111 / Б.В. Ефременко, А.Г. Белик, Я.А. Чейлях, M. Бахрами Аламдарло // Автоматическая сварка. — 2017. — № 9 (767). — С. 17-22. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
0005-111X DOI: https://doi.org/10.15407/as2017.09.03 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148916 621.791.92.042 |
|
| Language |
ru
|
|
| Relation |
Автоматическая сварка
|
|
| Publisher |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
|
|