Главная страница сайта О веществе TiO2
Виды диоксида титана Статьи о диоксиде титана


Состав и свойства карбидосталей

Свойства карбидосталей и соответственно области их применения определяются составом стали и количеством карбида титана. Соотношение карбидной и стальной составляющей во многом зависит от возможности механической обработки карбидостали после отжига. Верхний предел количества карбида титана определяется твердостью отожженной карбидостали, которая возрастает с увеличением содержания TiC

Используемый карбид титана должен содержать максимальное количество связанного углерода, а содержание в нем свободного углерода лимитируется заданным количеством углерода в карбидостали.

Определенное влияние на свойства карбидосталей оказывает и метод изготовления порошка карбида титана (табл. 46) [158]. Неудовлетворительные свойства получены у образцов из карбидосталей, изготовленных на основе СВС — карбида титана. Причиной этого является повышенная пористость и образование непрерывного карбидного скелета, в го время как у карбидостали на основе углегермического карбида титана карбидные зерна отделены друг от друга металлической фазой [158].

Таблица 46. Плотность р, прочность при изгибе п^^удариая вязкость а к и твердость HRA сплавов 60 % TiC - 40 % Fe + 2 % Si (прочность и ударная вязкость образцов определены после спекания)

карбид титана

р- Ю3,

аизг> МПа

ак- 10\

HRA, после

 

кг/м3

 

Дж/м2

   
       

спекания

закалки

У гл етермический

5,80

2220

3,9

86,4

87,6

СВС

5,62

844

1,1

84,0

86,6

СВС + SiO,

5,61

1056

1,2

85,9

87,1

80% СВС+ 20%

5,67

1143

1,3

85,5

89,9

утя етермический

         

При получении стального порошка из оксидов железа, что является наиболее экономичным способом его производства, дополнительное легирование хромом, молибденом, кобальтом, никелем, марганцем целесообразно осуществлять путем введения их оксидов в природно-легированный концентрат на стадии восстановления [149].

В СССР первые карбидостали изготавливались на основе низколегированных сталей, а затем для повышения твердости сплавов нашли применение легирование никелем, хромом, молибденом и др. стали марок Х12М, Х4Н2М8, Х18Н15, Х13М2, а также быстрорежущие, кислотоупорные, инструментальные, конструкционные стали. В последнее вре-

мя основные исследования в лабораторных и полупромышленных условиях проводятся на двух группах материалов: 1) TiC - хромникель-молибденовая сталь; 2) TiC - быстрорежущая сталь (табл. 47).

Увеличить износостойкость карбидосталей можно путем повышения содержания карбидной фазы или твердости связующей фазы. Второй путь более предпочтителен и его осуществляют двумя способами: легированием связки и закалкой.

Выбор оптимального состава стальной связки является сложной задачей, так как введение того или иного легирующего элемента оказывает неоднозначное влияние на износостойкость, жаростойкость, прочность, пластичность и другие свойства карбидосталей. Поэтому материаловеды стараются создать каждый новый сплав с наилучшей комбинацией физико-механических свойств для специфических условий износа.

К составу связки предъявляется ряд требований: 1) хорошее смачивание карбид титана; 2) наличие элементов, обеспечивающих раскисление сталей, не ухудшая при этом смачиваемость карбида титана. Наиболее часто в качестве легирующих элементов связки используются никель, хром и молибден, влияние которых на физико-механические свойства карбидостали представлено в табл. 48 [159] и на рис. 61 [160].

Изменение содержания хрома в связке в интервале 0-10 % практически не сказывается на прочностных свойствах карбидостали, а с увеличением содержания хрома > 10"% наблюдается падение прочности вследствие ухудшения условий спекания и охрупчивания связки. Присутствие хрома в любых количествах негативно сказывается на ударной вязкости карбидостали, в го время как коррозионно- и жаростойкость резко возрастают. Оптимальным с точки зрения получения карбидостали с высокой твердостью и износостойкостью при .одновременном сохранении значительной величины прочности при изгибе и ударной вязкости является легирование хромом в количестве 5-9 % в стальной связке (см. табл. 48) [159].

Сплавы TiC - (Fe-Ni) в целом имеют более высокие прочностные свойства, чем карбидостали Ti - (Fe-Cr) и TiC - (Fe-Mo). Присутствие никеля в карбидостали благоприятно сказывается на ее ударной вязкости. В приведенном на рис. 61, а интервале содержание никеля (0—17 %) в связке его влияние на исследуемые свойства карбидостали мало заметно, что связано с незначительным воздействием изменения его содержания в этом интервале на смачиваемость TiC сталью.

Молибден отличается от никеля и хрома высокой растворимостью в карбиде титана. Этот факт, а также отсутствие упрочнения при закалке малоуглеродистых сплавов Fe-Mo являются причиной низкой твердости закаленных карбидосталей TiC - (Fe-Mo) с содержанием Мо < < 3 %. С другой стороны,пониженная твердость этих сплавов, а также улучшение смачиваемости карбида титана железом с введением молиб-


 

 

Вернуться в меню книги

 

На правах рекламы

Место свободно

Как стать модератором чата Музыка в чате, купить чат.

 

Copyright © 2008-2012 TitanDioxide.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Диоксид титана TiO2