Разработка и использование литых твердых сплавов на основе комплексно-легированных белых чугунов
Диссертация
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на научно-технической конференции «Управление строением отливок и слитков» (Н.Новгород, 1998), областной научно-технической конференции «Материаловедческие проблемы в машиностроении» (Брянск, 1997, 1998), на международной научно-технической конференции «Перспективы развития лесного и строительного комплексов, подготовки инженерных… Читать ещё >
Содержание
- 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
- 1. 1. Особенности литых и металлокерамических (спекаемых) твердых сплавов. Классификация
- 1. 2. Металлокерамические твердые сплавы
- 1. 3. Литые твердые сплавы типа стеллитов
- 1. 4. Литые твердые сплавы на основе железа
- 1. 5. Особенности абразивного изнашивания литых твердых сплавов и белых чугунов
- 1. 6. Краткие
- выводы и задачи исследования
- 2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТАВОВ ЛИТЫХ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ И СПОСОБОВ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ
- 2. 1. Выбор высокотвердых фаз
- 2. 2. Обоснование рационального сочетания фаз в структуре литых твердых сплавов на основе железа
- 2. 3. Оценка рациональных химических составов и структура сплавов Бе-С-У и Бе-С-Сг
- 2. 4. Анализ системы Бе-С-Сг-У и оценка состава комплексных сплавов
- 2. 5. Оценка условий, обеспечивающих самозакаливаемость литых сплавов
- 2. 6. Оценка возможности использования сплавов с титаном и СВС-процессов. Расчет теплового эффекта
- 2. 7. Краткие
- выводы
- 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 3. 1. Объем и характер работ
- 3. 2. Методика проведения плавки, применяемые материалы, изготовление образцов
- 3. 3. Термическая обработка
- 3. 4. Химический и карбидный анализ
- 3. 5. Рентгеноспектральный анализ
- 3. 6. Рентгеноструктурный анализ
- 3. 7. Металлографический анализ
- 3. 8. Механические испытания
- 3. 9. Абразивное изнашивание
- 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И
- СВОЙСТВ ЛИТЫХ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ И ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИХ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
- 4. 1. Особенности микроструктуры и фазового состава сплавов 94. 4.2. Влияние химического состава и структуры на механические свойства сплавов
- 4. 2. 1. Твердость ШС
- 4. 2. 2. Предел прочности ств
- 4. 2. 3. Ударная вязкость КС
- 4. 3. Износостойкость сплавов
- 4. 4. Оптимизация химического и фазового составов сплавов
- 4. 5. Получение и применение литых твердых сплавов
- 4. 1. Особенности микроструктуры и фазового состава сплавов 94. 4.2. Влияние химического состава и структуры на механические свойства сплавов
Список литературы
- Сильман Г. И. Износостойкие белые и половинчатые чугуны с композиционным упрочнением // Чугун. Справочник. — М.: Металлургия, 1991. -С.414−445.
- Сильман Г. И. Износостойкий чугун // Патент СССР № 1 725 757- БИ, 1992,13.
- Кондратьев Е.Т. Технология конструкционных материалов и материаловедение. 2-е изд., перераб. и доп. — М. — М.: «Колос», 1992. — 320 с.
- Раковский B.C., Самсонов Г. В., Ольхов И. И. Основы производства твердых сплавов: Уч. пос. для цветной металлургии. М.: Металлургиздат, 1960. — 231 с.
- Раковский B.C. Твердые сплавы в машиностроении: Справочное пособие. -М.: Госуд. научно-технич. изд-во машиностроит. лит-ры, 1955. 383 с.
- Лахтин Ю.М., Леонтьева В. П. Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений. 3-е изд., перераб. и доп. — М.- Машиностроение, 1990. — 528 с.
- Гуляев А.П. Металловедение: Учебник для вузов. 6-е изд., перераб. и доп.- М.: Металлургия, 1986. 544 с.
- Грубе А.Э. Дереворежущие инструменты с пластинками из твердых сплавов: Конструкции и эксплуатация. М.: Гослесбумиздат, 1963. — 147 с.
- Цыпин И.И. Белые износостойкие чугуны: Структура и свойства. М.: Металлургия, 1983. — 176 с.
- Rohrig К. Verschlei? bestandige wei? e Ghrom-Molybdan-Gu?eisen (Износостойкие белые хромомолибденовые чугуны) // Реф.журнал. Металлургия.- 1986. № 6. — С.84. — нем.
- Мирзаев ДА., Мирзаева Н. М., Емелюпган А. Н. Ледебуритные стали для инструментов, обрабатывающих графит // Реф.журнал. Металлургия. 1987. — № 1. — С. 104.
- Gorockiewicz Ryszard. Wplyw Mo, V i Ti oraz obrobki cieplnej na structure bialych zeliw chromowych // Реф.журнал. Металлургия. 1984. — № 3. — C.97. — пол.- рец.англ.
- Сильман Г. И., Болховитина H.A. Фазовые и структурные превращения в половинчатых хромокремнистых чугунах//Закономерности формирования структуры сплавов эвтектического типа. Часть 1. Днепропетровск: Изд-во ДметИ, 1986. — С.56−58.
- Медь в черных металлах / Под ред. Ле Мэя и Л.М. Д. Шетпи: Пер с англ. / Под ред. Банных O.A. — М.: Металлургия, 1988. — 312 с.
- Кравец К.Ф., Таран Ю. Н., Белай Г. Е., Снаговский В. М., Николаев H.A., Пузырьков-Уваров О.В., Филипенков A.A., Ермолин И. Г., Рямов В. А., Крутиков С. А., Паршин В. А. Чугун // Реф.журнал. Металлургия. 1982. — № 12. — С. 134.
- Бидаш А.М., Ефименко И. А., Гайдай С. Н. Влияние модифицирования на эвтектическую кристаллизацию белых валковых чугунов//Реф.журнал. Металлургия. 1982. — № 11. — С.99.
- Сильман Г. И. Чугуны: Рекомендации по выбору вида и марки чугуна для литых деталей машин и оборудования. Брянск: Изд. БГИТА, 1997. — 55 с.
- Гарбер М.Е. Отливки из белых износостойких чугунов. М.: Машиностроение, 1972. — 112 с.
- Бунин К.П., Малиночка Я. Н., Таран Ю. Н. Основы металлографии чугуна. М.: Металлургия, 1969. — 416 с.
- Цыпин И.И., Канторович В. И., Гольдштейн и др. Технология, Организация и экономика машиностроительного производства // ВНИИМАШ. -1982. -№ 6. С.3−5.
- Самсонов Г. В., Виницкий И.М.Тугоплавкие соединения (справочник). -М.: Металлургия, 1976. 560 с.
- Металловедение и термическая обработка стали: Справочник. В 3-х т. 2-е изд. / Под ред. М. Л. Бернштейна и А. Г. Рахпггадга. М.: Металлургия, 1961. — Т. 1. — 747 с.
- Жуков A.A., Сильман Г. И., Фрольцов М. С. Износостойкие отливки из комплексно-легированных белых чугунов. -М.: Машиностроение, 1984. 104 с.
- Войнов Б.А. Износостойкие сплавы и покрытия. М.: Машиностроение, 1980. — 120 с.
- Engineering Properties and Applications of Ni-hard Martensitic White Gast Iron. L.: International Nickel Ltd, 1965. — 36 p.
- Бунин К.П., Таран Ю. Н. Строение чугуна. М.: Металлургия, 1972.160 с.
- Лучкин B.C., Снаговский В. М., Таран Ю. М. Факторы износостойкости белых хромистых чугунов // Литейное производство. 1976. -№ 11.- С. 9.
- Ni-Hard-Werstoffe Verschleissfester Hartguss // Technik und Betrib. 1969. -Bd.21. -No 3. — S.64−66.
- Шурин A.K. Диаграммы состав-свойство квазибинарных и квазитройных эвтектических систем с фазами внедрения. В кн.: Диаграммы состояния в материаловедении. — Киев: ИПМ АН УССР, 1980. — С.59−67.
- Тихонович В.И., Локтионов В. А. Диаграммы состав-износостойкость гетерогенных сплавов. В кн.: Диаграммы состояния в материаловедении. — Киев: ИПМ АН УССР, 1980. — С.67−71.
- Цыпин И.И., Гарбер М. Е., Михайловская С. С. Новый абразивно-коррозионный белый чугун//Литейное производство. 1978. — № 9. — С.5−9.
- Китайгора Н.И. Влияние никеля и меди на износостойкость высокохромистых чугунов // Литейное производство. 1974. — № 8. — С.35.
- Лучкин B.C., Леско А. Г., Черняк В. А. Износостойкий хромомарганцевый чугун с повышенной вязкостью // Литейное производство. 1978. — № 12. — С.28.
- Поручиков Ю.П., Семенов А. М., Шабанов В. П. Технология изготовления армированных бил молотковых мельниц // Литейное производство. 1979. — № 6. -С.31.
- Тейх В.А., Ри Хосен X., Захаров, А .Я. Влияние технологических факторов на износостойкость деталей дробеметных аппаратов // Литейное производство. -1980. № 9. — С.23−24.
- Turenne S., Lavalee F., Masounave J./ Matrix microstructure effect on abrasion wear resistange of high-chromium white iron//I. of Materials Scinge. 1989. V.24. -№ 8. — P.3021−3028.
- Dodd I., Parks I.L. Fastors affecting the production and performance of thichsection high chromium-molubdenum alloy irom castings-Metals Forum. -1974. V.3. — № 1. — P.3−27.
- Сильман Г. И., Фрольцов M.C., Жуков A.A. Разработка и исследование износостойких комплексно-легированных белых чугунов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1978. — № 3. — С.74−75.
- Сильман Г. И., Фрольцов М. С. Отливки из износостойких белых чугунов. Обзорная информация. Вып.З. Сер. 15. -М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1982. 43 с.
- Слободинский И.Н., Софрошенко А. Ф. Хромованадиевый чугун для угольных центрифуг // Литейное производство. 1977. — № 9. — С.36.
- Parent-Simonin S., Arnould I., Schissler I.M. Les fontes blanches an chrome-vanadium // Fonderie. 1978. — V.375. — P.45−53.
- Сильман Г. И., Тейх В. А. Структура и свойства чугунов с легирующими элементами // Металловедение и термическая обработка металлов. 1969. — № 11.- С.28−31.
- Снаговский Л.М., Снаговский В. М., Таран Ю. М. Кристаллизация эвтектик на базе карбидов ниобия и титана в железистых сплавах. В кн.: Карбиды и сплавы на их основе. — Киев: Наукова думка, 1976. — С.70−73.
- Вороненко Б.И. Износостойкие белые чугуны для прокатных валков // Литейное производство. 1993. — № 10. — С.8−11.
- Воздвиженский Б.М., Кононов В. А. Исследование структуры и свойств хромованадиевого чугуна // Прогрессивные процессы и материалы в литейном производстве. Ярославль: Изд-во Ярославского политехнического института, 1979. — С.59−62.
- Хрущев М.М., Бабичев М. А. Абразивное изнашивание. М.: Наука, 1970.- 272 с.
- Трение, изнашивание и смазка: Справочник. Кн.1/Под ред. И. В. Крагельского, В. В. Алисина. М.: Машиностроение, 1976. — 271 с.
- Виноградов В.Н., Сорокин Г. М. Мехническое изнашивание сталей и сплавов: Учебник для вузов. М.: Недра, 1996. — 364 с.
- Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машгиз, 1962. — 384 с.
- Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию. М.: Машиностроение, 1976. — 271 с.
- Попов B.C., Брыков H.H., Дмитриченко Н. С. Износостойкость прессформ огнеупорного производства. М.: Металлургия, 1971. — 158 с.
- Использование модифицированного хромистого чугуна для повышения долговечности деталей узлов уплотнения гидромашин/Б.А.Кириевский, В. И. Тихнонович, С. С. Затуловский и др. В кн.: Литые износостойкие материалы.- Киев: Наукова думка, 1969. С.87−101.
- Тихонович В.И. Модифицирование как фактор повышения износостойкости хромистых чугунов. В кн.: Повышение износостойкости и срока службы машин. — Киев: УкрНИИНТИ, 1970. — вып.У. — С.89−93.
- Львов П.Н. Основы абразивной износостойкости деталей строительных машин. М.: Стройиздат, 1970. — 72 с.
- Rusnak Z.//Strojirenstvi. -1974. No 2. -S.97−100.
- Gurdlach R.B., Parks I.L.//Wear. -1978. V.46. — No 1. — P.97−108.
- Попов B.C., Брыков H.H., Дмитроченко H.C., Приступа П. Т. Долговечность оборудования огнеупорного производства. М.: Металлургия, 1978.-232 с.
- Шебатинов М.П., Романов ЛИ., Прохоров И. И., Болдырев Е. В. Исследование условий износостойкости чугуна // Реф.журнал. Металлургия. -1985. -№ 2.-С.123.
- Миняйловский К.Н., Мартынова А. И., Пикулина Л. М. Влияние легирования и типа матрицы на абразивную износостойкость ванадиевых чугунов // Изв.вузов. Черная металлургия. 1976. — № 2. — С. 140−142.
- Сильман Г. И., Дмитриева Н. В. Литые твердые сплавы с самозакаливающейся матрицей // Материалы научно-технической конференции «Вклад ученых и специалистов в национальную экономику». Брянск, БГИТА, 1996. -С.45−46.
- Жуков А.А., Сильман Г. И. и др. Карбидосталь и способ ее получения //Авторское свидетельство СССР № 1 647 039, январь 1991 г.
- Турин С.С. и др. Смесь для поверхностного легирования чугунных изложниц // Авторское свидетельство СССР № 1 788 651, сентябрь 1991 г.
- Анализ металлургических процессов, протекающих при получении многослойных отливок с использованием СВС-смесей. Отчет по научно-исследовательской работе. Брянск, БГИТА, 1997.
- Сильман Г. И., Дмитриева Н. В. Диаграмма Ее-С-Тт и твердые сплавы на ее основе//Материаловедческие проблемы в машиностроении. Межвузовский сборник научных трудов. Брянск: Изд-во БГИТА, 1998. — С.30−33.
- Разработка теоретических и технологических основ получения литых твердых сплавов с самозакаливающейся матрицей. Отчет по научно-исследовательской работе. — Брянск, БГИТА, 1998.
- Андриевский А.Р., Спивак И. И. Прочность тугоплавких соединений. Справ.изд. Челябинск: Металлургия, 1989. — 368 с.
- Износостойкие материалы в химическом машиностроении. Справочник / Под ред. д-ра техн. наук Ю. М. Виноградова. Л.: Машиностроение, 1977. — 256 с.
- Сильман Г. И. Диаграмма состояния сплавов Бе-С-У и ее использование в металловедении сталей и чугунов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1992. -№ 11.- С.4−8.
- Сильман Г. И. Уточнение диаграммы Ре-С на основе результатов термодинамического анализа и обобщения данных по системам Ре-С и Ре-С-Сг // Металловедение и термическая обработка металлов. 1997. — № 11. -С.2−7.
- Сильман Г. И. Синтез легированных Ре-С-сплавов с композиционным упрочнением на основе геометрической термодинамики //Докторская диссертация. -Брянск, 1987.-483 с.
- Серпик Л.Г. Разработка, исследование и применение износостойких белых чугунов высокой прокаливаемости // Кандидатская диссертация. Брянск, 1991. -238 с.
- Сильман Г. И., Серпик Л. Г. Прокаливаемость легированных сталей//Проблемы повышения качества промышленной продукции. Сб. трудов III межд. науч.-техн. конф. Брянск, 1998. — С.91−93.
- Геллер Ю.А., Рахштадг А. Г. Материаловедение. М.: Металлургия, 1983. -384 с.
- Мержанов А.Г., Боровинская И. П. Самораспросраняющийся высокотемпературный синтез тугоплавких соединений //Докл. АН СССР. 1972. -Т.204. — № 2. — С.336−369.
- Мержанов А.Г. и др. Новые методы получения высокотемпературных материалов. М.: Наука, 1981. — С.193−206.
- Жигуц Ю.Ю. Синтез литых твердых сплавов // Литейное производство.1991. -№ 11. С. 5.
- Жуков А.А., Новохацкий В. А. Легирование ваграночного чугуна хромом, ванадием, титаном и молибденом в экзотермических смесях//Литейное производство. 1992. — № 11. — С.7−8.
- Чулкова А.Д., Беляев С. П., Буйко С. Л. Легирование жаропрочных сталей азотом и ниобием с использованием СВС-лигатуры // Литейное производство.1992.-№ 11.-С.7−8.
- Хансен М., Андерко К. Структуры двойных сплавов. Пер с англ. Т.1, 2. -М.: Металлургиздат, 1962. 1488 с.
- Эллиот Р.П. Структуры двойных сплавов. Справочник. Т.1. Пер. с англ. -М.: Металлургия, 1970. 456 с.
- Холлек X. Двойные и тройные карбидные и нитридные системы переходных металлов. Справочник. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1988. — 319 с.
- Kaufman L., Nesor Н. Coupled phase diagrams and thermochemical data for transition metal binary systems // Calphad. 1978. -V.2. — № 4. -P.295−318.
- Murakami I., Kimura H., Nishimura I. Iourn. Jap. Inst. Metals, 1957. — V.21. -№ 11, — P.669−673.
- Murakami I., Kimura H., Nishimura I. Iourn. Jap. Inst. Metals, 1957. — V.21. -№ 12. — P.712−716,
- Murakami I., Kimura H., Nishimura I. Nem. Fac. Eng. Kyoto Vniv., 1957. -V. 19. — № 3. — P.302−324.
- Самсонов Г. В., Виницкий И. М. Тугоплавкие соединения. Справочник. 2-е издание. М.: Металлургия, 1976. — 560 с.
- Polonis D.H., Parr I.G. Journ. Metals, 1954. — V.6. — № 10. — P. 1148. Дискурсия по статье в Journ. Metals, 1955. — V.7. — № 5. — P.718.
- Болгар A.C., Турчанин А. Г., Фесенко B.B. Термодинамические свойства карбидов. Киев: Наукова думка, 1973. — 270 с.
- Лившиц Б.Г. Физические свойства металлов и сплавов. М.: Машгиз, 1959.-368 с.
- Свойства элементов. Справочник. В 2-х томах. Т.1. Физические свойства. 2-е изд. М.: Металлургия, 1976. — 600 с.
- Куликов И. С. Раскисление И.С. Раскисление металлов. М.: Металлургия, 1975. — 504 с.
- Kubasehewski О., Dench W.A. Archiv Metallurg., 1955. — V.3. — № 4. -Р.339.
- Фрольцов М.С. Карбидный анализ чугуна и стали. Информационный листок Брянского ЦНТИ, 1974, № 232 174.
- Лев И. Е Карбидный анализ чугуна. М. — Харьков: Металлургиздат, 1962. — 180 с.
- Сильман Г. И., Фоминых И. П. Исследование распределения некоторых элементов между фазами белого чугуна. В кн.: Технология литья, штамповки и термической обработки сплавов. — Тула: Приокское книжное издательство, 1967. -С. 12−19.
- Горелик С.С., Расторгуев Л. Н., Скаков Ю. А. Ренгенографический и электронномикроскопический анализ. М.: Металлургия, 1970. — 366 с.
- Исследование и применение сплавов для литого инструмента и быстроизнашиваемых деталей. Отчет по научно-исследовательской работе. -Брянск, БрТИ, 1984.
- Новые исследования металлов. Сб. № 1. М.: Металлургия, 1972.
- ГОСТ 1497–84. Металлы. Методы испытания на растяжение.
- Исследование износостойкости твердых сплавов для волочильного инструмента // Отчет по НИР. Брянск, БТИ, 1974. — 85 с.
- Сильман Г. И. Разработка методологии создания высокопрочных и высокоизносостойких сплавов с композитной структурой // Повышение качества транспортных и дорожных машин. Межвуз. сборник науч. трудов. Брянск: Изд-во БИТМ, 1994. — С.107−113.
- Сильман Г. И., Тейх В. А., Фоминых И. П. Влияние никеля и меди на структуру чугуна // Технология машиностроения. Тула: Изд-во ТулПИ, 1971. -С.96−103.
- Физико-химический фазовый анализ сталей и сплавов / Лашко Н. Ф., Заславская Л. В., Козлова М. Н. и др. М.: Металлургия, 1978. — 336 с.159
- Печенкина Л.С. Разработка износостойких самозакаливающихся сплавов для тонкостенных точнолитых деталей // Кандидатская диссертация. Курск, 2000. — 195 с.
- Исследование и применение сплавов для литого инструмента и быстроизнашиваемых деталей/Сильман Г. И., Болховитина H.A., Жаворонков Ю. В., Серпик Л. Г., Трубченко В. П. // Отчет по НИР. Брянск, БТИ, 1984. — 198 с.
- Григорович В.К. Твердость и микротвердость металлов. М.: Наука, 1976.-230 с.
- Марочник сталей и сплавов / В. Г. Сорокин, А. В. Волосникова, С. АВяткин и др.- Под общ. ред, В. Г. Сорокина. М.: Машиностроение, 1989. — 640 с.160