Легування поверхневого шару ливарної заготовки в процесі лиття
Проведено поверхневе дифузійне насичення отворів у відливках траків із сталі 110Г13Л методом нанесення обмазки на ливарний стрижень. Досліджено вплив природи і дисперсності насичуючого елемента на структуроутворення та глибину легованого шару. Показано можливість і ефективність суміщення поверхневог...
Gespeichert in:
Datum: | 2009 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Ukrainian |
Veröffentlicht: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2009
|
Schriftenreihe: | Металознавство та обробка металів |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/31594 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Легування поверхневого шару ливарної заготовки в процесі лиття / В.І. Цоцко, Б.Г. Пелешенко, П.І. Мельник // Металознавство та обробка металів. — 2009. — № 2. — С. 27-30. — Бібліогр.: 2 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-31594 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-315942012-03-12T12:15:13Z Легування поверхневого шару ливарної заготовки в процесі лиття Цоцко, В.І. Пелешенко, Б.Г. Мельник, П.І. Термічна і хіміко-термічна обробка Проведено поверхневе дифузійне насичення отворів у відливках траків із сталі 110Г13Л методом нанесення обмазки на ливарний стрижень. Досліджено вплив природи і дисперсності насичуючого елемента на структуроутворення та глибину легованого шару. Показано можливість і ефективність суміщення поверхневого зміцнення окремих поверхонь деталі в процесі її формування. Проведено поверхностное диффузионное насыщение отверстий в отливках траков из стали 110Г13Л методом нанесения обмазки на литейный стержень. Исследовано влияние природы и дисперсности насыщающего элемента на структуроформированне и глубину легированного слоя. Показана возможность и эффективность совмещения поверхностного упрочнения отдельных поверхностей детали в процессе её формирования. Surface diffusion saturation of the openings in track castings of 110G13L steel was experimentally investigated using method of mold core coating. The influence of type and dispersion of saturating elements on structure formation and thickness of alloyed layer was studied. The possibility and efficiency of strengthening of some surfaces of part during the processes of its formation are established. 2009 Article Легування поверхневого шару ливарної заготовки в процесі лиття / В.І. Цоцко, Б.Г. Пелешенко, П.І. Мельник // Металознавство та обробка металів. — 2009. — № 2. — С. 27-30. — Бібліогр.: 2 назв. — укp. 2073-9583 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/31594 621.793.536 uk Металознавство та обробка металів Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Термічна і хіміко-термічна обробка Термічна і хіміко-термічна обробка |
spellingShingle |
Термічна і хіміко-термічна обробка Термічна і хіміко-термічна обробка Цоцко, В.І. Пелешенко, Б.Г. Мельник, П.І. Легування поверхневого шару ливарної заготовки в процесі лиття Металознавство та обробка металів |
description |
Проведено поверхневе дифузійне насичення отворів у відливках траків із сталі 110Г13Л методом нанесення обмазки на ливарний стрижень. Досліджено вплив природи і дисперсності насичуючого елемента на структуроутворення та глибину легованого шару. Показано можливість і ефективність суміщення поверхневого зміцнення окремих поверхонь деталі в процесі її формування. |
format |
Article |
author |
Цоцко, В.І. Пелешенко, Б.Г. Мельник, П.І. |
author_facet |
Цоцко, В.І. Пелешенко, Б.Г. Мельник, П.І. |
author_sort |
Цоцко, В.І. |
title |
Легування поверхневого шару ливарної заготовки в процесі лиття |
title_short |
Легування поверхневого шару ливарної заготовки в процесі лиття |
title_full |
Легування поверхневого шару ливарної заготовки в процесі лиття |
title_fullStr |
Легування поверхневого шару ливарної заготовки в процесі лиття |
title_full_unstemmed |
Легування поверхневого шару ливарної заготовки в процесі лиття |
title_sort |
легування поверхневого шару ливарної заготовки в процесі лиття |
publisher |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
publishDate |
2009 |
topic_facet |
Термічна і хіміко-термічна обробка |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/31594 |
citation_txt |
Легування поверхневого шару ливарної заготовки в процесі лиття / В.І. Цоцко, Б.Г. Пелешенко, П.І. Мельник // Металознавство та обробка металів. — 2009. — № 2. — С. 27-30. — Бібліогр.: 2 назв. — укp. |
series |
Металознавство та обробка металів |
work_keys_str_mv |
AT cockoví leguvannâpoverhnevogošarulivarnoízagotovkivprocesílittâ AT pelešenkobg leguvannâpoverhnevogošarulivarnoízagotovkivprocesílittâ AT melʹnikpí leguvannâpoverhnevogošarulivarnoízagotovkivprocesílittâ |
first_indexed |
2025-07-03T12:06:01Z |
last_indexed |
2025-07-03T12:06:01Z |
_version_ |
1836627380752351232 |
fulltext |
Ìåòàëîçíàâñòâî òà îáðîáêà ìåòàë³â 2’2009 27
Термічна і хіміко-термічна обробка
УДК 621.793.536
Легування поверхневого шару ливарної
заготовки в процесі лиття
В.І. Цоцко
Б.Г. Пелешенко, кандидат фізико-математичних наук, професор
П.І. Мельник*, доктор технічних наук, професор
Дніпропетровський державний аграрний університет, Дніпропетровськ
*Прикарпатський національний університет ім. В. Стефаника, Івано-
Франківськ
Проведено поверхневе дифузійне насичення отворів у відливках траків із сталі 110Г13Л
методом нанесення обмазки на ливарний стрижень. Досліджено вплив природи і дисперсності
насичуючого елемента на структуроутворення та глибину легованого шару. Показано
можливість і ефективність суміщення поверхневого зміцнення окремих поверхонь деталі в
процесі її формування.
Îäíèì ç åôåêòèâíèõ ñïîñîá³â ï³äâèùåííÿ çíîñîñò³éêîñò³ ðîáî÷èõ ÷àñòèí äåòàëåé
ìàøèí º ïîâåðõíåâå ëåãóâàííÿ. Íàéäîñòóïí³øèì º ìåòîä ïîâåðõíåâîãî
äèôóç³éíîãî íàñè÷åííÿ.  ðîáîòàõ [1, 2] áóëî ïîêàçàíî ìîæëèâ³ñòü ñóì³ùàòè
ïîâåðõíåâå ëåãóâàííÿ ³ç êðèñòàë³çàö³ºþ ðîçïëàâ³â ó ëèâàðí³é ôîðì³. Ïðè öüîìó ñë³ä
âðàõîâóâàòè ÿê òåìïåðàòóðó ðîçïëàâó, òàê ³ øâèäê³ñòü éîãî êðèñòàë³çàö³¿. ³ä öèõ
ïàðàìåòð³â çàëåæèòü ôîðìóâàííÿ ñòðóêòóðè ïîâåðõíåâîãî øàðó, éîãî òîâùèíà òà
âëàñòèâîñò³.
 äàí³é ðîáîò³ äîñë³äæåíî ìîæëèâîñò³ ïîâåðõíåâîãî ëåãóâàííÿ öèë³íäðè÷íèõ
âóøîê ó â³äëèâêàõ òðàê³â ³ç ñòàë³ 110Ã13Ë íàíåñåííÿì îáìàçêè ³ç ëåãóþ÷îãî åëåìåíòó
íà ëèâàðíèé ñòðèæåíü. Çâ’ÿçóþ÷îþ ñêëàäîâîþ áóëî âèáðàíî ñóëüô³òíî-ñïèðòîâó áàðäó,
ÿê íàéåôåêòèâí³øó ³ç áàãàòüîõ àïðîáîâàíèõ. Ëåãóþ÷èìè åëåìåíòàìè ñëóæèëè âóãëåöü
òà áîð ó âèãëÿä³ ïîðîøêó. Ñòðèæí³ ç íàíåñåíîþ îáìàçêîþ ð³çíî¿ òîâùèíè ï³ääàâàëèñü
ïîâòîðíîìó ïðîñóøóâàííþ.
Äîñë³äæåííÿ ïîêàçàëè, ùî, â çàëåæíîñò³ â³ä òîâùèíè íàíåñåíî¿ íà ñòðèæåíü
îáìàçêè, òîâùèíà ëåãîâàíîãî øàðó âóøîê òðåêó ñêëàäàëà â³ä 0,4 äî 0,7 ìì.
Õàðàêòåðíèì º òå ùî, ñòðóêòóðà ëåãîâàíîãî øàðó â óñ³õ âèïàäêàõ çíà÷íî â³äð³çíÿºòüñÿ
â³ä ñòðóêòóðè îñíîâè âèëèâêà, îäíàê ð³çêà ãðàíèöÿ ðîçïîä³ëó â³äñóòíÿ, ùî º ïîçèòèâíèì
åôåêòîì òàêîãî ëåãóâàííÿ.
Íà ðèñ. 1 ïîêàçàí³ ôîòîãðàô³¿ ì³êðîñòðóêòóð, îòðèìàíèõ ïðè ëåãóâàíí³
âóãëåöåì ³ áîðîì. Íà ðèñ. 1 à ïîêàçàíà çîíà ïåðåõîäó ñòðóêòóðè â³ä ëåãîâàíîãî øàðó
(âåðõ) äî ñòðóêòóðè îñíîâè (íèç) ïðè ëåãóâàíí³ âóãëåöåì, à íà ðèñ. 1 á – â³äïîâ³äíî
áîðîì. ßê âèäíî ³ç ôîòîãðàô³¿, çîíà êîíòàêòó ñòðóêòóð ëåãîâàíîãî øàðó ³ îñíîâè íå
ìຠð³çêî¿ ãðàíèö³ ðîçïîä³ëó, à ëåãîâàí³ øàðè çà ñòðóêòóðîþ áëèçüê³ äî åâòåêòè÷íèõ
òà çàåâòåêòè÷íèõ ñïëàâ³â. Ñòðóêòóðà ïî ãëèáèí³ ëåãîâàíîãî øàðó òàêîæ º ð³çíîþ, â³ä
çàåâòåêòî¿äíî¿ äî ãðàô³òèçîâàíî¿ â çàëåæíîñò³ â³ä ïðèðîäè ïîðîøêó âóãëåöþ.
Ìåòàëîçíàâñòâî òà îáðîáêà ìåòàë³â 2’200928
Термічна і хіміко-термічна обробка
 òàáë. 1 íàâåäåíî ðåçóëüòàòè íàâóãëåöþâàííÿ ïîâåðõíåâîãî øàðó â çàëåæíîñò³
â³ä ïðèðîäè êàðáþðèçàòîðà.
Íà ðèñ. 2 ïîêàçàíà ì³êðî-
ñòðóêòóðà íàâóãëåöüîâàíîãî øàðó
³ç ïîðîøêà ãðàô³òó, à íà ðèñ. 3 ³ç
ïîðîøêà êîêñó íà ð³çí³é ãëèáèí³.
̳êðîòâåðä³ñòü íàâóãëèöüîâàíîãî
øàðó â îáèäâîõ âèïàäêàõ â ìåæàõ
9,81 . 103 ÌÏà.
ßê âèäíî ç ðèñ. 2 à,
ïîâåðõíåâèé øàð ìຠñòðóêòóðó
çàåâòåêòè÷íîãî ÷àâóíó ç
âêëþ÷åííÿìè àóñòåí³òó, ê³ëüê³ñòü
ÿêîãî çá³ëüøóºòüñÿ ç ïðîñóâàííÿì
ó ãëèáèíó ç îäíî÷àñíîþ
ãðàô³òèçàö³ºþ (ðèñ. 2 á). Íà
ì³êðîôîòîãðàô³¿ ÷³òêî âèäíî
ïëàñòèíè ïåðâèííîãî öåìåíòó ³
1 1,3 1063
0,1 0,65 1050
0,2 0,39 1032
Деревне вугілля 1 1,4 1013
Кокс 1 0,54 1098
Сажа 0,1 0,17 702
Середня
мікро-
твердість
шару,
кг/мм2
Графіт
Карбюризатор
Середній
діаметр
частинок,
мм
Середня
глибина
шару, мм
Таблиця 1
Результати навуглецювання поверхневого шару
від природи карбюризатора
Рис. 2. Мікроструктура навуглицоьваного шару з порошка графіту.
а – приповерхнева зона шару, б – в глибині шару. х400.
а б
Рис. 1. Зона розподілу структур легованого шару та основи. а – навуглецювання, б – борування. х200.
а б
Ìåòàëîçíàâñòâî òà îáðîáêà ìåòàë³â 2’2009 29
Термічна і хіміко-термічна обробка
îáëàñò³ ëåäåáóðèòó. Âèâ÷åííÿ ì³êðîñòðóêòóðè òà ðîçïîä³ëó ñåðåäíüîãî çíà÷åííÿ
ì³êðîòâåðäîñò³ â çàëåæíîñò³ â³ä ãëèáèíè øàðó âêàçóº íà ³ñíóâàííÿ ñóòòºâî¿ ð³çíèö³
ì³æ íàâóãëåöüîâàíèì øàðîì ³ ñåðöåâèíîþ âèëèâêà, ùî º ðåçóëüòàòîì ïåðåâàæàþ÷î¿
ðîë³ ïðîöåñó ðîç÷èíåííÿ ãðàô³òó â ðîçïëàâ³, íå äèâëÿ÷èñü íà ìàëèé ÷àñ ( 1≈ õâ), ³
â³äïîâ³äíî íåçíà÷íó ðîëü äèôó糿 â ïðîöåñ³ îñòèãàííÿ âèëèâêà ( 3≈ ãîäèíè).
Íà ðèñ. 4 ïðåäñòàâëåíà ì³êðîñòðóêòóðà áîðîâàíîãî øàðó ç ïîðîøêó ôåðîáîðó
äèñïåðñí³ñòþ 0,4 ìì. Ó ñòðóêòóð³ ñïîñòåð³ãàºòüñÿ åâòåêòè÷íà (ðèñ. 4 à) ³ çàåâòåêòè÷íà
(ðèñ. 4 á) ñòðóêòóðà ñïëàâó. гâåíü äèñïåðñíîñò³ åâòåêòèêè Fe – (Fe, Μ å)3(Ñ,Â)6
çóìîâëåíèé äîì³øêàìè ìàðãàíöþ òà õðîìó. Â òàáë. 2 íàâåäåíî õàðàêòåðèñòèêè
áîðîâàíîãî øàðó çàëåæíî â³ä äèñïåðñíîñò³ ïîðîøêó ôåðîáîðó.
Ñë³ä â³äì³òèòè, ùî ïðè ìàëèõ òîâùèíàõ îáìàçêè ñòðèæíÿ ëåãóþ÷èì åëåìåíòîì
ðåçóëüòàò ïîâåðõíåâîãî çì³öíåííÿ º íåñòàá³ëüíèì, ùî ïîÿñíþºòüñÿ çìèâàííÿì îáìàçêè
ñòðèæíÿ ï³ñëÿ òåðìîóäàðó ïðè çàëèâàíí³ ðîçïëàâó ó ôîðìó.
Рис. 3. Мікроструктура навуглицьованого шару з порошку коксу.
а – приповерхнева зона шару, б – в глибині шару. х400.
а б
Рис. 4. Мікроструктура борованого шару з порошку феробору.
а – приповерхнева зона шару, б – в глибині шару. х400.
а б
Ìåòàëîçíàâñòâî òà îáðîáêà ìåòàë³â 2’200930
Термічна і хіміко-термічна обробка
Îòæå, çàñòîñóâàííÿ
ìåòîäó ïîâåðõíåâîãî ëåãóâàííÿ
âóøîê âèëèâê³â òðàê³â
ñïîñîáîì íàíåñåííÿ íà
ëèâàðíèé ñòðèæåíü îáìàçêè,
ÿêà ì³ñòèòü ëåãóþ÷èé åëåìåíò,
äຠçìîãó ïîºäíàòè ïðîöåñ
ëèòòÿ ç õ³ì³êî-òåðì³÷íîþ
îáðîáêîþ, çàáåçïå÷èâøè ïðè
öüîìó ïëàâíèé ïåðåõ³ä
ñòðóêòóðè â³ä ëåãîâàíîãî
ïîâåðõíåâîãî øàðó äî îñíîâè ³
ï³äâèùåíó òâåðä³ñòü, à â³äïîâ³äíî çíîñîñò³éê³ñòü ðîáî÷î¿ ïîâåðõí³ äåòàë³. Äèñïåðñí³ñòü
ëåãóþ÷îãî ïîðîøêó, òîâùèíà îáìàçêè ñòðèæíÿ òà çâ’ÿçóþ÷à ñêëàäîâà ï³äáèðàþòüñÿ
åêñïåðèìåíòàëüíî.
Література
1. Tsotsko V.I., Burya A.I., Shemavnev V.I. Application of casting surface alloying for
hardening surface of track pin holes // 2nd international Conference “Research and
Development in Mechanical Industry” RaDMI 2002, 01– 04 September 2002, Vrnjauka
Banja, Yugoslavia.– 2002. – V.2. – Ð. 1100.
2. À. Ñ. ¹1540937. Ñïîñîá ëåãèðîâàííÿ ïîâåðõíîñòè ïðîóøèí â îòëèâêàõ òðàêîâ /
Ã.Ì. Âîðîáüåâ, Â.². Öîöêî. – Áþë. èçîáðåòåíèé. – 1990. – 5.
Îäåðæàíî 12.03.09
Â.². Öîöêî, Á.Ã. Ïåëåøåíêî, Ï.². Ìåëüíèê
Ëåãèðîâàíèå ïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ ëèòåéíîé çàãîòîâêè â ïðîöåññå ëèòüÿ
Ðåçþìå
Ïðîâåäåíî ïîâåðõíîñòíîå äèôôóçèîííîå íàñûùåíèå îòâåðñòèé â îòëèâêàõ òðàêîâ èç
ñòàëè 110Ã13Ë ìåòîäîì íàíåñåíèÿ îáìàçêè íà ëèòåéíûé ñòåðæåíü. Èññëåäîâàíî âëèÿíèå ïðèðîäû
è äèñïåðñíîñòè íàñûùàþùåãî ýëåìåíòà íà ñòðóêòóðîôîðìèðîâàííå è ãëóáèíó ëåãèðîâàííîãî
ñëîÿ. Ïîêàçàíà âîçìîæíîñòü è ýôôåêòèâíîñòü ñîâìåùåíèÿ ïîâåðõíîñòíîãî óïðî÷íåíèÿ îòäåëüíûõ
ïîâåðõíîñòåé äåòàëè â ïðîöåññå å¸ ôîðìèðîâàíèÿ.
V.I. Tsotsko, B.I. Peleshenko, P.I. Melnik
Alloying of surface layer of cast billet at casting
Summary
Surface diffusion saturation of the openings in track castings of 110G13L steel was
experimentally investigated using method of mold core coating. The influence of type and dispersion
of saturating elements on structure formation and thickness of alloyed layer was studied. The
possibility and efficiency of strengthening of some surfaces of part during the processes of its
formation are established.
Таблиця 2
Характеристика борованого шару
Дисперсність
порошку
феробору, мм
Середня
глибина
шару, мм
Середня
мікротвердість
шару, кг/мм2
Відносне
зростання
0,1 0,15 774 1,76
0,2 0,32 898 2,04
0,4 0,55 1087 2,47
1 1,1 1120 2,55
|