Закономерности формирования структуры, фазовый состав, свойства и кинетика распада переохлажденного аустенита в хромомарганцевом чугуне

Abstract

Ru: Постановка проблемы. Проблема повышения качества материалов для деталей, работающих на износ при снижении затрат на их производство, является весьма важной и актуальной. Современные исследования свидетельствуют о том, что перспективными материалами для работы в таких условиях, имеющими высокий уровень комплекса свойств при низкой себестоимости, являются экономно легированные хромомарганцевые чугуны. Изучение кинетики превращений в этих сплавах является ключевым фактором для выбора упрочняющей термической обработки. Представлены результаты исследования кинетики распада переохлажденного аустенита в хромомарганцевом чугуне с содержанием углерода 2,7 %, хрома − 15,9 %, марганца − 10,5 %. Выводы. Установлены температурные интервалы распада переохлажденного аустенита в перлитной (550…400 °С) и бейнитной (350…250 °С) областях. Определен фазовый состав чугуна, сформировавшийся в процессе изотермических выдержек. Показано, что максимальную твердость чугун приобретает в процессе изотермических выдержек в перлитной области при температуре 500 °С (46,7 HRC) и в бейнитной области при 250 °С (49 HRC).

UK: Постановка проблеми. Проблема підвищення якості матеріалів для деталей, які працюють на знос, за умови зниження витрат на їх виробництво, вельми важлива й актуальна. Сучасні дослідження свідчать, що перспективними матеріалами для роботи в таких умовах, які мають високий рівень властивостей за низької собівартості, є економно леговані хромомарганцеві чавуни. Вивчення кінетики перетворень у цих сплавах − ключовий фактор для вибору зміцнювальної термічної обробки. Наведено результати дослідження кінетики розпаду переохолодженого аустеніту в хромомарганцевому чавуні з умістом вуглецю 2,7 %, хрому − 15,9 %, марганцю − 10,5 %. Висновки. Встановлено температурні інтервали розпаду переохолодженого аустеніту в перлітній (550...400 °С) і бейнітній (350...250 °С) областях. Визначено фазовий склад чавуну, який сформувався у процесі ізотермічних витримок. Показано, що максимальну твердість чавун отримав у процесі ізотермічних витримок у перлітній області за температури 500 °С (46,7 HRC) та в бейнітній області − за 250 °С (49 HRC).

EN: Formulation of the problem. The problem of materials quality improvement for wear resistance equipment while reducing the cost of production are still very relevant. Recent studies indicate that promising materials for use in such environment with a high level of properties and low production cost are economically alloyed chromium-manganese cast irons. Study kinetics of transformations in these alloys is a key factor for the future selection of the hardening heat treatment. Presented results of the study decomposition kinetics of supercooled austenite in chromium-manganese cast iron with chemical composition carbon 2,7 %, chromium − 15.9 %, manganese − 10.5 %. Conclusions: temperature intervals of austenite decomposition on pearlite (550…400 °C) and bainite (350…250 °C) areas were discovered. Phase composition of chromium-manganese cast iron after isothermal soaking was determinated. The maximum hardness of cast iron is formed during isothermal soaking in the pearlite area at 500 °C (46,7 HRC) temperature and in the bainite area at 250 °C (49 HRC).