аспирант
Старый Оскол, Белгородская область, Россия
сотрудник
Старый Оскол, Белгородская область, Россия
УДК 621.791.927.5 электрической дугой. Электродуговая наплавка
ББК 344 Общее машиностроение. Машиноведение
Цель работы заключается в исследовании износостойкости наплавочных материалов. Задача, решению которой посвящена статья, состоит в том, чтобы увеличить межремонтный период эксплуатации роликов рольгангов, работающих в тяжелых условиях. Представлен метод восстановления изношенных деталей методом электродуговой наплавки порошковой проволокой с тугоплавкими компонентами под слоем флюса. Известно, что при добавлении в состав шихты тугоплавких компонентов таких как вольфрам (W), карбид вольфрама (WC) и нитрид бора (BNг) повышается твердость и износостойкость восстановленных поверхностей. Для наплавки экспериментальных образцов использовались подложки из стали марки 30ХГСА ГОСТ 4543-2016 диаметром 80 мм и толщиной 20 мм. Образцы наплавлялись в лаборатории восстановления и упрочнения деталей горного и металлургического оборудования СТИ НИТУ «МИСИС». Наплавка осуществлялась под слоем флюса керамакс марки UF-02. Для снятия внутренних напряжений образцов проводилась термическая обработка. Вырезка образцов осуществлялась на многофункциональном отрезном станке. Далее образцы подвергались истиранию на абразивный износ и истиранию в условиях трения скольжения на специальных лабораторных установках. Описана методика проведения испытаний на абразивный износ и истирание в условиях трения скольжения. Новизна работы заключается в исследовании износостойкости экспериментальных наплавочных материалов при истирании в условиях трения скольжения и абразивном износе, и их сопоставлении с твердостью. Представлены результаты экспериментальных исследований абразивного износа и истирания в условиях трения скольжения наплавленных материалов. Сформулированы выводы по каждому испытываемому материалу. Выводы: по результатам испытаний сформулированы дальнейшие направления по исследованию наплавочных материалов на обрабатываемость резанием с последующим определением рационального соотношения тугоплавких компонентов порошковой проволоки.
проволока, износ, нитрид бора гексагональный, карбид вольфрама, электродуговая наплавка, трение скольжения
1. Бабинец А.А., Рябцев И.А., Кондратьев И.А., Рябцев И.И., Гордань Г.Н. Исследование термической стойкости наплавленного металла, предназначенного для восстановления прокатных валков // Автоматическая сварка. 2014. № 5. С. 17-21.
2. Титаренко В.И., Титаренко А.В., Ткаченко О.В., Голякевич А.А., Орлов Л.Н., Гиюк С.П. Наплавочные технологии, оборудование и материалы – эффективный инструмент сокращения расходов на промышленных предприятиях // Сварщик. 2009. №3. С. 22-27.
3. Соколов Г.Н., Зорин И.В., Артемьев А.А., Литвиненко-Арьков В.Б., Дубцов Ю.Н., Лысак В.И., Харламов В.О., Самохин А.В., Цветков Ю.В. Особенности формирования структуры и свойств наплавленных сплавов под влиянием наночастиц тугоплавких соединений // Физика и химия обработки материалов. 2014. № 2. С. 38-47.
4. Бердников С.Н., Подосян А.А., Вдовин К.Н., Бердников А.С. Причины поломки роликов МНЛЗ и поиск новых материалов и конструкций для их изготовления // Сталь. 2012. № 2. С. 95-98.
5. Дубровский С.А., Попов А.В., Горпинченко М.А. Восстановление роликов МНЛЗ методом электрошлакового переплава // Сталь. 2013. № 12. С. 48-50.
6. Устименко А.А., Кирнос О.Я., Нерода В.Я., Горелов В.П., Возьянов Е.И., Артемов В.И., Зинковский Г.В. О принципиальных особенностях разработки, производства и применения наплавочных материалов, предназначенных для поверхностного упрочнения роликов МНЛЗ // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2010. №1 (1321). С. 74-77.
7. Репников Н.И., Макаров А.В., Кудряшов А.Е., Бойко П.Ф., Мамкин В.А. Определение перспективных наплавочных материалов для восстановления роликов вторичного охлаждения МНЛЗ с использованием структурных и трибологических методов исследований // Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство: материалы тринадцатой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. 2016. С. 280-284.
8. Соколов Г.Н., Артемьев А.А., Дубцов Ю.Н., Еремин Е.Н. Влияние азота и частиц карбонитрида титана на структуру и свойства металла системы Fe-C-Cr-Ni-Mo, наплавленного порошковой проволокой // Омский научный вестник. 2018. №2 (158). С. 15-19.
9. Кудряшов А.Е., Макаров А.В., Владимиров А.А. Повышение стойкости роликов рольганга методом электродуговой наплавки с применением перспективных наплавочных материалов, модифицированных тугоплавкими компонентами // Порошковая металлургия: инженерия поверхности, новые порошковые композиционные материалы. Сварка: Сборник докладов 12-го Международного симпозиума. В 2-х частях. 2021. С. 123-127.
10. Новоточинов А.П., Владимиров. Рациональный состав тугоплавких компонентов наплавочной проволоки обеспечения износостойкости рабочих поверхностей деталей // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2025. № 2. С. 117–129. DOI:https://doi.org/10.34031/2071-7318-2024-10-2-117-129.
11. Новоточинов А.П. Исследование абразивной износостойкости наплавочных материалов ASM-4430, модифицированных тугоплавкими компонентами // В сборнике: современные проблемы горно-металлургического комплекса. наука и производство. Материалы XX всероссийская научно-практическая конференция студентов и аспирантов, Старый Оскол, 2024. C. 453-457.
12. Новоточинов А. П. Исследование адгезионной износостойкости наплавочных материалов ASM-4430, модифицированных тугоплавкими компонентами // В сборнике: Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство. Материалы XX всероссийская научно-практическая конференция студентов и аспирантов, Старый Оскол, 2024. C. 313-318.
