ВПЛИВ ДИСПЕРСІЙНОГО НІТРИДВАНАДІЄВОГО ЗМІЦНЕННЯ НА ТРИБОТЕХНІЧНІ ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЗАЕВТЕКТОЇДНИХ СТАЛЕЙ
DOI:
https://doi.org/10.15407/plit2026.01.061Ключові слова:
зносостійка сталь, дисперсійне нітридванадієве зміцнення, триботехнічні, механічні властивості, легуванняАнотація
Підвищення зносостійкості матеріалів пари тертя можна досягти застосуванням більш досконалих композицій мастильних матеріалів, таких, як тверді мастила, які надзвичайно стабільні у важких умовах експлуатації. Поєднання кількох компонентів із фізико-механічними властивостями, що різко відрізняються, дозволяє створювати композиції з необхідними властивостями. У таких матеріалах на ділянках твердої складової формуються плівки з пластичного матеріалу, що утворені або за рахунок різниці коефіцієнтів термічного розширення антифрикційної і твердої складових при нагріванні пари тертя, або в результаті механічного намазування. До таких сплавів належать заевтектоїдні сталі, які містять у матриці включення графіту та мідисті включення. У дослідженні визначено механізми та закономірності впливу легування заевтектоїдних сталей азотом і ванадієм на ефективність підвищення їх зносостійкості в різних умовах зношування в результаті «твердого змащування» графітом і мідистою фазою із збереженням та підвищенням рівня їх конструкційної міцності й зносостійкості. Досліджено три групи сталей : перша стандартна із вмістом вуглецю 1,5 мас. %; друга також стандартна з 1,5 мас. % вуглецю, легована 13 мас. % міді; третя зі зниженим до 1,2 мас. % вмістом вуглецю. Установлено, що дисперсійне нітридванадієве зміцнення знижує інтенсивність зношування у всіх трьох групах сталей. Також у всіх випадках досягається зниження коефіцієнта тертя на 15 – 27 %. Це результат твердого змащування вуглецем і міддю, які накопичуються на поверхні тертя та формують третє тіло на поверхні пари тертя. Спостерігається підвищена майже в три рази ефективність «твердого змащування графітом» сталі №2, пов’язана, головно, з підвищенням кількості та диспергуванням графіту в структурі перетвореннях модифікуючої дії
твердорозчинного азоту під час кристалізації й фазових перетворень сталей та диспергування дендритної мікро- й субструктури нітридованадієвою фазою.
Посилання
Novitskyi V.G., Gavrilyuk V.P., Panasenko D.D., Kalchuk N.A., Khoruzhiy V. Ya. // Formation of friction layers and wear resistance of steels in the conditions of boundary friction. Physico-chemical mechanics of materials. 2003 . vol. 39, no. 6. Р. 81–87 [in Russian]. https://doi.org/10.1023/B:MASC.0000031651.48063.e9
Pavlyk B.B. Oshinya L.Ya., Sidorov S.Ya., Bobylev Yu.A. Changes in the structure, properties, and physical state of friction surfaces during runin. // Automation of production technical preparation. Riga. 1983. Р. 115–119 [in Russian].
Kanarchuk V. E. Adaptation of materials to dynamic effects. Kyiv: Nauk. Dumka. 1986. 265 p.
Fedorov V.V. Kinetics of damage and destruction of materials. Tashkent: Scientific Academy of Sciences, 1985. 175 p. [in Russian].
Kvasnytska Y. G., Tarasevich M. I., Grigorenko S. G., Kiryakova N. V., Oleksenko I. V. Peculiarities of structure formation of post-eutectoid steels doped with copper // Scientific and technical journal "Metalology and metal processing". 2024. No. 3. P. 50–60 [in Ukrainian].
Loktionov-Remizovsky V.A., Shipitsyn S.Ya., Novitsky V.G., Kiryakova N.V. The effectiveness of the influence of copper alloying on the wear of hypereutectoid steels. // Scientific and technical journal «Metallurgy and metal processing». 2022. No. 4. P. 33–38 [in Ukrainian].
Babaskin Yu.Z., Shipitsyn S.Ya., Kirchu I.F. Structural and special steels with nitride phase. – Kyiv: Nauk. dumka. 2005. 371 p. [in Russian].
Akimov. I.V. Increasing the wear resistance of graphitized steel. Science and progress of transport. Bulletin of the Dnipropetrovsk National University of Railway Transport. 2013, No. 6 (48). [in Russian]. https://doi.org/10.15802/stp2013/19678
Akimov I.V. Increasing the mechanical properties of cast graphitized steel. Science and progress of transport. Bulletin of the Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, 2015, No. 3 (57) [in Russian].
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
