Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Использование метода вневакуумной электронно-лучевой наплавки для создания комбинированного соединения высокоуглеродистой и хромоникелевой сталей

А. А. Никулина, Н. В. Плотникова

Аннотация


Исследованы материалы, полученные вневакуумной электронно-лучевой наплавкой порошковых смесей, содержащих хром, никель и титан, на заготовки из стали Э76. Проведен структурный анализ наплавок методами световой металлографии, растровой и просвечивающей электронной микроскопии. Определен химический состав и микротвердость наплавленных слоев. Установлено формирование на стали Э76 бездефектных слоев максимальной толщины 3,5 мм со структурой, состоящей из аустенита, карбонитридов титана и интерметаллидной фазы на основе хрома и железа переменного состава. Вблизи границы раздела обнаружены мартенситные участки шириной до 40 мкм и микротвердостью до 765 HV. Определены условия использования наплавок при изготовлении железнодорожных крестовин.

Ключевые слова


вневакуумная электронно-лучевая наплавка; разнородные стали; микроструктурные исследования

Полный текст:

PDF

Литература


Ольшанский Н. А. Сварка в машиностроении: Справочник: в 4 т. Т. 1. М.: Машиностроение, 1979. 504 с.

Готальский Ю. Н. Сварка разнородных сталей. Киев: Техника, 1981. 184 с.

Kundu S. Chatterjee interfacial microstructure and mechanical properties of diffusion-bonded titanium-stainless steel joints using a nickel interlayer // Materials Science and Engineering. 2006. V. 425. P. 107 - 113 (DOI: 10.1016/j.msea.2006.03.034).

Zhang J., Qiang Sh., Guoqiang L. et al. Microstructure and bonding strength of diffusion welding of Mo/Cu joints with Ni interlayer // Materials and Design. 2012. V. 39. P. 81 - 86 (DOI: 10.1016/j.matdes.2012.02.032).

Tomashchuk I., Sallamand P., Belyavina N., Pilloz M. Evolution of microstructures and mechanical properties during dissimilar electron beam welding of titanium alloy to stainless steel via copper interlayer // Materials Science and Engineering A. 2013. V. 585. P. 114 - 122 (DOI: 10.1016/j.msea.2013.07.050).

Генкин И. З. Сварные рельсы и стрелочные переводы // Путь и путевое хозяйство. 2000. № 12. С. 14 - 20.

Кучук-Яценко С. И., Швец В. И., Гордань Г. Н. Особенности формирования структуры соединений рельсовой стали М76 со сталью 110Г13Л, выполненных контактной стыковой сваркой оплавлением // Автоматическая сварка. 2006. № 1. С. 3 - 9.

Кучук-Яценко С. И., Швец Ю. В., Думчев Е. А. Контактная стыковая сварка железнодорожных крестовин с рельсовыми окончаниями через промежуточную вставку // Автоматическая сварка. 2005. № 1. С. 6 - 9.

Nikulina A. A., Bataev A. A., Smirnov A. I. et al. Microstructure and fracture behaviour of flash butt welds between dissimilar steels // Science and Technology of Welding and Joining. 2015. V. 20, No. 2. P. 138 - 144 (DOI: 10.1179/1362171814Y.0000000265).

Никулина А. А., Поречина А. А., Хлебников С. В., Батаева З. Б. Особенности структуры сварных железнодорожных крестовин, сформированных с использованием стыковой контактной сварки и импульсно-дуговой наплавки // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2020. Т. 22, № 2. C. 53 - 62 (DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.2-53-62).

Панин В. Е., Белюк С. И., Дураков В. Г., Ремпе Н. Г. Электронно-лучевая наплавка в вакууме: оборудование технология, свойства покрытий // Сварочное производство. 2000. № 2. С. 34 - 38.

Anada S., Nagase T., Kobayashi K. Phase stability of σ-CrFe intermetallic compound under fast electron irradiation // Acta Materialia. 2014. V. 71. P. 195 - 205 (DOI: 10.1016/j.actamat.2014.03.023).

Bondar A., Ivanchenko V., Kozlov A., Tedenac J.-C. Carbon - Chromium - Iron / In: Springer Materials Landolt-Bцrnstein, 2008. - Group IV Physical Chemistry 11D2 (Iron Systems, Part 2) (https://materials.springer.com/lb/docs/sm_lbs_978-3-540-74196-1_3 (дата обращения: 25-03-2019). DOI: 10.1007/978-3-540-74196-1 3).

Sahu J. K., Krupp U., Ghosh R. N., Christ H.-J. Effect of 475 °C embrittlement on the mechanical properties of duplex stainless steel // Materials Science and Engineering A. 2009. V. 508, Iss. 1 - 2. P. 1 - 14 (DOI: 10.1016/j.msea.2009.01.039).

Кристини С. И., Саччи Б., Гуэррини Э. Определение сигма-фазы в двухфазной нержавеющей стали с 22 % Cr электрохимическим методом // Электрохимия. 2010. Т. 46, № 10. С. 1168 - 1175.

Металлография железа: с атласом микрофотографий: в 3 томах / Под ред. акад. Ф. Н. Тавадзе. М.: Металлургия, 1972. Т. 2: Структура сталей / Пер. с англ.: В. П. Калинин, И. А. Зоидзе, Н. В. Чарейшвили. 1972. 284 с.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2021.12.11-16

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024