Регистрация / Вход
Прислать материал

Об электроискровой обработке подложек из белого чугуна при применении СВС-электродных материалов TiB2-ферросплав

ФИО
Раушанов Мурсалим Салимжанулы
Электронная почта
f977b5deb2muka_r@mail.ru
Номинация
Металлургия
Институт
Институт экотехнологий и инжиниринга (ЭкоТех)
Кафедра
Кафедра порошковой металлургии и функциональных покрытий (ПМиФП)
ФИО научного руководителя
Кудряшов Александр Евгеньевич к. т. н.
Академическая группа
МФП-14-2
Наименование тезиса
Об электроискровой обработке подложек из белого чугуна при применении СВС-электродных материалов TiB2-ферросплав
Тезис

Повышение стойкости дорогостоящих прокатных валков является актуальной технической задачей. Одним из путей решения данной задачи является  нанесение методом электроискрового легирования (ЭИЛ) многофункционального покрытия на поверхность валка. Проведенными в НУЦ СВС исследованиями электродный материал СТИМ-11 (TiB2-NiAl) был рекомендован для упрочнения валков из белого чугуна марки СПХН-60. Для удешевления электродов решено в качестве связки использовать ферросиликохром марки ФХС 48.

Целью данной работы являлось получение электродных материалов на основе ферросиликохрома, изучение особенностей массопереноса, исследование структуры, состава и свойств сформированных покрытий.

В качестве электродов использовали материалы состава  (100-Х) % TiB2 – Х % ФХС (где Х=20, 30, 40 %), изготовленные по технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Формирование покрытий осуществляли на воздухе, на установке «ALIER-METAL G-53».

Проведен комплекс исследований структуры, состава и свойств разработанных сплавов и покрытий. Изучены особенности массопереноса СВС- электродных материалов. Установлено, что в СВС-сплавах наблюдаются следующие фазы: диборид титана TiB2, силициды хрома CrSi2, титана и железа FeTiSi2,  титана Ti5Si3, (в сплавах с 20 и 30 % ФХС) или железа FeSi (в сплаве с 40 % ФХС). Выявлено, что при обработке происходит убыль массы подложек, что связано с эрозией и интенсивным обезуглероживанием чугуна в процессе ЭИЛ и образованием новых фаз. Обезуглероживание чугуна подтверждается образованием карбида титана в сформированных покрытиях. В поверхностных слоях (Е=0,4 Дж) обнаружены диборид титана TiB2, борид железа Fe2B, силицид железа  Fe3Si, интерметаллид FeTi, оксид FeTiO3 (< 6 %). Рельеф поверхностного слоя зависит от энергии обработки. При применении сплава TiB2 – 30 % ФХС шероховатость покрытия (параметр Ra) изменяется от 4,8 мкм (Е=0,0625 Дж) до 15,48 мкм (Е=1,6 Дж). Показано, что электроискровая обработка способствует повышению износостойкости образцов из белого чугуна.

Научный руководитель  -  к.т.н. Кудряшов А. Е.